ESA je u julu i avgustu 2000. godine lansirala sa Bajkonura po dva satelita misije „Cluster II“ sa ciljem da tokom 11-godišnjeg solarnog ciklusa trodimenzionalno prate ponašanje Zemljine magnetosfere i polarne svetlosti. Sateliti su i danas, posle 15,5 godina, operativni i lete na visini od preko 116.000 km. Iako svaki nosi 11 instrumenata, jedan na jednom satelitu nije nikad radio – sve do sada! Stvar je još zanimljivija ako kažem da se radi o kameri!

Četiri satelita su identična: valjci dimenzija 2,9×1,3 metra (vidionline 3D model) koji se vrte 15 puta u minutu. Raspoređeni su u tetraedarsku formaciju, a za 1 orbitu im treba oko 57 sati. Dobili su duhovita imena: “Salsa”, “Samba”, “Rumba” i “Tango”. Misija je više puta produžavana, a sigurno je da će potrajati i ove godine a verovatno do 2018. Možda je zanimljivo reći da je Kina 2003. i 2004. lansirala dva satelita (prvi kineski za istraživanje magnetosfere!) koji su koordinisano skupljali podatke sa ESA-om. 2015. Evropa je lansirala još tri satelita porodice “Swarm i sada zajedno istržuju Zemljinu klimu i kosmički okoliš.

Među naprednim instrumentima, na dva satelita se nalazila i po jedna digitalna kamera VMC (Visual Monitoring Camera), a za nas je najinteresantnija ona koja se nalazi na prvolansiranom “Clasteru”, nazvanom “Samba”. Indirektan povod za današnje pisanje upravo je donja slika:

mk1

Prva slika koju je napravila „Sambina“ kamera VMC.

Ako ti se čini da ništa ne vidiš, u pravu si jer je kamera odmah prestala da radi, ali su naučnici došli na ideju da je posle 16 godina ponovo aktiviraju!

Ta kamera je bila vrlo slična IRIS kolor-kameri koja je 2000. godine lansirana na ESA-inoj rendgenskoj opservatoriji „XMM-Newton, koja i danas radi. Kamere su bile zakačene za gornji satelit svakog lansiranog para “Cluster”, tako da su mogle da naprave po 27 slika u boji na kojima je moglo da se prati kritična faza međusobnog odvajanja satelita. Namera je bila da se slike iz memorije pošalju na Zemlju 3 sata nakon lansiranja. Svaka kamera ima dimenzije 10×6×6 cm, a sa eksternom memorijom je teška 810 grama.

mk2

Podaci o kameri VMC iz priručnika o njenom korišćenju.

 mk3  mk4

Kamera VMC je nenaučna kamera slabe rezolucije čiji je jedini zadatak u svim dosadašnjim misijama na kojima je korišćena bio da snima fazu razdvajanja.

mk5Par satelita „Cluster“ na vrhu ruskog dodatnog stepena „Фрегат prilikom postavljanja u orbitu dimenzija 119.000×19.000 km. Tokom misije, dimenzije tetraedra variraju od 200 km do 19.000 km.

mk6
Jedan od četiri satelita „Cluster“. Svaki je bio na lansiranju težak 1.200 kg, od čega je 71 kg otpadao na naučni teret a 650 kg na gorivo. Sateliti imaju po 1 glavni motor (400 N) i 8 trastera (10 N) za fine korekcije putanje.

To je identična kamera onoj na orbiteru Mars Express[1] koja se rutinski koristi za globalno slikanje Marsa, a u kosmos je sa „Clusterima“ odletela pre nego sa „Mars Expressom“. VMC na „Rumbi“ je uhvatila sliku odlazećeg „Tanga“ nekoliko sati posle lansiranja, 16. jula 2000. godine, i posle toga nikad nije uključivana. Zbog resetovanja računara prilikom lansiranja, VMC na „Sambi“, koja je trebala da snimi slike odvajanja od „Salse“, zapravo nikad ništa nije snimila – sve do sada!

mk7 mk8

Jedine slike koje su snimile VMC kamere napravljene su sa „Rumbe“ prilikom separacije satelitskog para 2000. godine. Ovde se vidi kako „Tango“ polako odlazi lebdeći iznad Sredozemnog mora i delte NilaKamera na „Sambi“ se nikada nije uključila.

Inspirisani inicijativom "Mars Webcam" – prošlogodišnjom kampanjom u kojoj je učestvovalo preko 25 škola iz 12 zemalja a sastojala se u tome da u cilju daljih proučavanja i analiza predlažu šta da snima VMC-om sa “Mars Expressa” – rukovodioci misije “Cluster” su odlučili da pokušaju da uključe svoje kamere, i sve to redovno apdejtuju na on svom Twitteru. Zbog sve lošijeg elektrosnabdevanja letilica[2], kamere nije moguće jednostavno uključiti– sva struja koja je na raspolaganju (~75 W) koristi se za preko potrebni naučni projekat koji je prioritetan. Ali svake godine postoje dva perioda kada letilice doživljavaju dnevna pomračenja. Njihovi akumulatori su dugo posle toga “mrtvi”, te letilice moraju kompletno da se isključe tokom svakog pomračenja a kasnije ponovo reaktiviraju. Pod tim uslovima, naučni instrumeni ne mogu da rade, tako da je većina njih isključena tokom pomračenja. Taj nivo napajanja pogoduje uključivanju VMC u onim delovima orbite u kojima letilice nisu u pomračenju. Do sada je pokušavano uključivanje one kamere na “Sambi” (jer “Samba” raspolaže sa više struje od “Rumbe”).

Letilice „Cluster“ praktično nemaju više goriva za manevrisanje, a to malo što im je preostalo neće da sprže za orijentaciju kamera već kontrolu visine. Zato se kontrolori misije morali da se zadovolje bilo čime što im preleti kroz vidno polje. Šta bi to moglo da bude? Donja strana satelita, a s njom i VMC, konstantno su okrenuti ka severu, upravno na ekliptiku. To znači da se Zemlja prilikom svakog prolaska kroz vidno polje moža da vidi jedino u vidu dela južne polulopte.

Ali iako su neki očekivali da će ova kamera praviti uzbudljive slike Antarktika, kao što je to pravila „Mars Expressova“ VMC slikajući Marsov južni pol. „Clasterove“ orbite nisu polarne već su nagnute za 131 stepen. Vidno polje kamere je širine 40 stepeni, a Zemlja se nalazi na udaljenosti od oko 60.000 km. Postoji samo mali deo orbite sa koje je moguće videti Zemlju, tako da su menadžeri smatrali da će biti srećni ako budu mogli da uhvate makar deo Zemlje u uglu vidnog polja.

To je bar bilo ono čemu su se svi nadali. Prekjuče, 18. II, izvršena su prva probna slikanja, a očekivalo se da će slike biti potpuno crne. Mnoge i jesu, ali nekoliko nije potpuno; nekoliko svetlih piksela se pojavilo u jednom od ćoškova slika, menjajući položaj od snimka do snimka. Ispostavilo se da je to ustvari neusmerena antena (LGA №.2) koja se nalazi na istoj palubi kao i kameraTo je uverilo tim da kanera radi (i to lepo!), i uspiut im pomogla da odrede „kako je tačno orijentisano vidno polje satelita u odnosu na Sunce“.

mk9Prve sekvence „Sambine“ vizuelne kamere VMC. U gornjem levom uglu vidi se antena. Svi su bili oduševljeni, jer je to bio znak da je senzor „živ“ i neoštećen posle 16 godina!

mk10

Šta je sledeće? Testiranje je bilo obavljeno baš kada je „Samba“ izlazila iz pomračenja ali pre nego što su joj sistemi aktivirani, tj. kad je nivo energije bio najveći. Sledeće uključivanje će biti kasnije, kada satelit bide potpuno aktivan i kada će raspolagati sa manje energije. Ako i taj test prođe uspešno, onda će 23. februara u 5:36 UT biti poslata komanda „Sambi“ sa slika pod takvom geometrijom da uhvati Zemlju. Stay tuned to their Twitter feed.

Navešću neke podatke o kameri:

  • dimenzije 103 × 65 × 60 mm.
  • CMOS senzor sa “Bayerovim” filterom.
  • 64 × 480 pixela.
  • FOV: 40 stepeni dijagonalno.
  • IFOV: 0,05 stepeni (872 mikroradijana).

I, samo radi zabave, ovde je zip fajl sa svih 27 slika koje je napravio satelit “Rumba” nakon lansiranja 16. jula 2000. godine.

UPDATE:

Očigledno sateliti lete brže nego što ja pišem! Dokaz je što je malopre objavljeno na ESA-inom sajtu da je „Samba“ uspešno slikala Zemlju! Satelit se okretao svake 4 sekunde, a VMC slike su pravljene svake 3 sekunde, tako da imamo utisak kao da se Zemlja ludo okreće u krug, u krug ...

mk11

mk12Tim koji je zadužen za praćenje rada satelita, spreman za testiranje.


mk13Trenutak kada je kamera uključena i kada je počela da pravi sliku.

 


[1] Još jedna ESA-ina misija. Lansirana je u leto 2003. a sastojala se od orbitera i lendera. Lender “Beagle 2” nije ispunio zadatak, ali orbiter radi i danas. Orbiter je napravljen na iskustvima sonde “Rosetta”.

[2] Solarni paneli na satelitima su po lansiranju davali po 224 W (za instrumente i komunikaciju je otpadalo 47 W), ali zbog postepene degradacije panela izazvane oštećenjima energetskih čestica napon postepeno opada. Sateliti su bili projektovani da rade 5 godina.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar