Atualização SMART-1: um mês em órbita

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Crédito de imagem: ESA

A sonda SMART-1 da Agência Espacial Européia está orbitando a Terra há um mês inteiro e fez 64 órbitas completas. Houve alguns problemas: o motor desligou inesperadamente, mas funcionou bem no próximo disparo; seu rastreador de estrelas teve dificuldade em orientar a espaçonave, mas as atualizações para o software resolveram isso. Ainda está a caminho de chegar à Lua em março de 2005.

A sonda está agora em sua 64ª órbita e está voando no espaço há um mês! A principal atividade da última semana foi continuar os disparos de empuxo do motor de propulsão elétrica, a fim de impulsionar a órbita da espaçonave. Esta operação foi limitada devido a problemas com o ambiente de radiação local como resultado da atividade solar recente de alta intensidade. O mecanismo agora gerou empuxo por um tempo total acumulado de cerca de 300 horas.

Apesar da fase de propulsão bastante curta, o desempenho do motor de propulsão elétrica é monitorado periodicamente, como de costume, por meio dos dados de telemetria transmitidos pela espaçonave e pelo rastreamento de rádio pelas estações terrestres. Percebemos que o desempenho do EP ainda está melhorando. Do baixo desempenho original esperado de cerca de 3%, passamos a apresentar um leve desempenho acima da média da semana passada, de 0,5%, e agora temos um motor que oferece um empuxo 1% maior que o esperado. Isso confirma nossa confiança nas excelentes condições do sistema de propulsão elétrica.

Nesse período, também experimentamos um desligamento autônomo, ou chama, do motor. Isso aconteceu em 26 de outubro de 2003 às 19:23 UTC, algumas horas antes de um desligamento programado. O motor, em seguida, reacendeu de forma autônoma no próximo reinício de impulso programado sem problemas. Os especialistas estão investigando os problemas. Uma coincidência curiosa é que, exatamente ao mesmo tempo, a radiação monitora em duas naves espaciais científicas da ESA em órbitas altamente elípticas (XMM e Integral) detectou considerável radiação proveniente provavelmente de uma explosão solar. Esse evento foi tão grande e potencialmente perigoso que um instrumento a bordo do Integral interrompeu as operações e passou para o modo de segurança.

A energia elétrica fornecida pelos painéis solares está de acordo com as previsões - cerca de 1850 W para esta fase da missão. A degradação de energia, devido ao ambiente de radiação, também foi menor do que o esperado em 1-1,5 Watts por dia. Recentemente, no entanto, a partir de 20 de outubro, notamos uma degradação mais acentuada da energia, provavelmente devido ao aumento do ambiente de radiação.

Os subsistemas de comunicação, manuseio de dados e software de bordo têm funcionado de acordo com as expectativas até agora. Também estamos detectando sinais de um aumento no ambiente de radiação local. Um contador integrado registra o número de ocorrências produzidas por partículas carregadas, como prótons ou íons, que fazem com que um único bit nos circuitos digitais da memória do computador mude de estado, conhecido como Single Event Upset. Percebemos um forte aumento na taxa de contagem a partir de 23 de outubro. Atualmente, isso é atribuído ao aumento da atividade solar.

O subsistema térmico continua com bom desempenho e todas as temperaturas são as esperadas. Durante o último período, os sistemas das naves espaciais lidaram muito bem com um eclipse lunar parcial, onde a Lua obscureceu cerca de 70% do disco solar por cerca de 80 minutos. Embora a temperatura média do equipamento da espaçonave não tenha mudado muito durante a missão, alguns equipamentos estão sofrendo flutuações de temperatura devido a mudanças na atitude da espaçonave ao longo de sua órbita e na posição do Sol. O ângulo entre a direção do Sol e a linha de órbita das órbitas (a linha que une o perigeu e o apogeu) mudou consideravelmente durante a missão. Ele variou de cerca de 16 graus no início da missão a um valor atual de 35 graus. Essa alteração pode ser responsável pelo aumento da temperatura da cabeça óptica do rastreador estelar durante parte da órbita. À medida que o Sol se afasta da linha de absides, esse efeito deve ser atenuado e as condições do rastreador de estrelas devem melhorar.

O subsistema de controle de atitude continua funcionando, em geral, muito bem. A principal área de preocupação neste período tem sido o rastreador de estrelas. Esse mapeador em estrela autônomo avançado falhou nas últimas duas semanas em fornecer informações de boa atitude em alguns casos durante diferentes partes da órbita. Agora encontramos a explicação para todos os casos. É devido a uma combinação de vários efeitos. O efeito dominante é o aumento do nível de radiação de fundo, especialmente os prótons aos quais o CCD do rastreador estelar é sensível. Esse efeito, combinado com o aumento de temperatura da cabeça óptica do rastreador de estrelas em algumas partes da órbita, criou 'pontos quentes' no CCD que foram erroneamente interpretados como estrelas. Esse problema foi corrigido por uma alteração de software carregada no computador rastreador em estrela.

Outro problema foi causado pela alta riqueza de estrelas em algumas áreas da galáxia, onde o rastreador está apontando durante parte da órbita. Muitas estrelas exigem um tempo de processamento do computador além do slot alocado e causam "quedas" na determinação da atitude. O terceiro problema foi o ofuscamento que o disco da Terra produz na cabeça óptica. Esses problemas foram corrigidos por modificações no software do rastreador em estrela, que foi atualizado com sucesso a bordo. Desde que essas correções foram feitas, o rastreador estelar tem funcionado muito bem e nenhuma queda adicional na determinação de atitude foi observada.

Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA

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