science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Voorbereiding op de uitdagende begindagen van Sentinel-6

De Copernicus Sentinel-6-missie bestaat uit twee identieke satellieten die vijf jaar na elkaar zijn gelanceerd. Het dient niet alleen Copernicus, maar ook de internationale klimaatgemeenschap. Aangezien de stijging van de zeespiegel een belangrijke indicator is voor klimaatverandering, het nauwkeurig volgen van de veranderende hoogte van het zeeoppervlak gedurende tientallen jaren is essentieel voor klimaatwetenschap, voor het maken van beleid en, uiteindelijk, om de levens van mensen in kwetsbare laaggelegen gebieden te beschermen. Copernicus Sentinel-6 neemt de rol op zich van radarhoogtemeter-referentiemissie, voortzetting van het langdurige record van metingen van de hoogte van het zeeoppervlak, gestart in 1992 door de Frans-Amerikaanse Topex Poseidon en vervolgens de Jason-reeks satellietmissies. Krediet:ESA/ATG Medialab

Teams in het missiecontrolecentrum van ESA maken zich klaar om ervoor te zorgen dat een nieuwe Sentinel Earth Observation-missie veilig in de juiste baan aankomt. van waar het zal in kaart brengen, meet en monitor de stijgende zeespiegel na de lancering op 10 november.

Het 1,5-tons Copernicus Sentinel-6 'Michael Freilich'-ruimtevaartuig wordt gelanceerd op een Space X Falcon 9-raket van Vandenberg, Californië, in de Verenigde Staten. Eenmaal veilig in een baan om de aarde, ESA's ESOC Operations Center in Darmstadt, Duitsland, zal de touwtjes in handen nemen.

In de drie daaropvolgende dagen, het Sentinel-6 missiecontroleteam zal de jonge missie door de 'Launch and Early Orbit Phase' leiden - de meest risicovolle fase van zijn leven.

Als een vogel die uit het ei komt, dit is de periode waarin het nieuwe ruimtevaartuig zijn zonnepanelen ontvouwt, ontwaakt om zijn kernwerking te testen en manoeuvreert in het juiste pad, al die tijd op zijn meest kwetsbaar voor de gevaren van de ruimte.

Jason vervangen

Sentinel-6 Michael Freilich is de eerste van twee ruimtevaartuigen die worden gelanceerd om de 'continuïteit van de dienst' te verzekeren van de Jason-missies die momenteel gegevens leveren over de veranderende oceanen van de aarde, maar het einde van hun leven bereiken. Dit voegt een extra laag complexiteit toe aan de toch al lastige operaties, aangezien de nieuwe Sentinel samen moet vliegen met het ruimtevaartuig Jason-3 dat het zal vervangen, totdat de laatste naar een andere baan wordt verplaatst.

De doelbaan voor de nieuwe missie is een polaire baan die de missie hoog boven de ijzige polen van de aarde op ongeveer 1300 km hoogte brengt. Timing is hier uiterst belangrijk, aangezien Sentinel-6 samen met het ruimtevaartuig Jason 3 moet vliegen, met een scheiding van slechts 30 seconden in positie erachter vallen, of ongeveer 230 kilometer.

Teams bij ESOC zullen de eerste paar dagen twee baanmanoeuvres uitvoeren, het ruimtevaartuig dichter bij waar het moet zijn. Maar als Sentinel-6 het overneemt van Jason, dat zal ook EUMETSAT doen, de Europese Organisatie voor de exploitatie van meteorologische satellieten, het commando en de controle van de satelliet overnemen van ESA, na de derde dag.

Zodra de Sentinel door de kritieke vroege fase is en naar zijn doelbaan afdrijft, EUMETSAT zal de laatste 'orbit-acquisitie' voltooien en de verantwoordelijkheid voor de inbedrijfstelling op zich nemen, routinematige operaties en distributie van de vitale gegevens van de missie.

Succes simuleren tijdens een pandemie

Controleteams zijn gewend zich voor te bereiden op onverwachte gebeurtenissen. In feite bestaat een groot deel van het werk uit het doorlopen van realtime simulaties waarin ze worden blootgesteld aan allerlei mogelijke problemen - van allerlei anomalieën in ruimtevaartuigen tot crashende computers en zelfs het vermijden van ruimteschroot.

Nutsvoorzieningen, ze repeteren midden in een zeer reële pandemie op aarde.

"Natuurlijk, voorbereiding op de lancering van Sentinel-6 is getroffen door COVID-19, en we hebben alle maatregelen genomen om succes te garanderen in deze moeilijke situatie. We moeten altijd op veilige afstand van elkaar blijven, we hebben plexiglazen wanden die iedereen in de controlekamers van elkaar scheiden, maskers die te allen tijde worden gedragen en het aantal mensen ter plaatse is beperkt tot degenen die strikt nodig zijn om de operaties te ondersteunen", legt Massimo Romanazzo uit, Spacecraft Operations Manager voor de missie.

"We doen er alles aan om de gezondheid en veiligheid van onze teams te waarborgen en gelukkig, ondanks de kansen, we hebben geen vertragingen ondervonden en liggen op schema voor lancering op 10 november."

Het team heeft nog twee 'contingency-simulaties' te gaan waarin problemen in de lanceringsvolgorde worden geïnjecteerd, en twee laatste 'nominale simulaties' waarin alles verloopt volgens de 'nominale' operatietijdlijn.

Een paar dagen voor de lancering, ze zullen dan door de generale repetitie gaan wanneer ze de lanceringsvolgorde doorlopen, maar deze keer verbonden met het ruimtevaartuig in Vandenberg dat bovenop zijn Falcon 9 zit. live gegevens van de satelliet ontvangen.

Ondersteund vanaf de grond

Sentinel-6 zal zich voegen bij een vloot van ruimtevaartuigen die de aarde monitoren op een van de drukste ruimtesnelwegen, lage baan om de aarde. ESA's Space Debris Office, gevestigd in ESOC, zal aanwezig zijn tijdens de kritieke vroege dagen, het monitoren en berekenen van het risico van botsingen met wervelend ruimtepuin en het adviseren over hoe de missie het beste veilig kan worden gehouden.

ESA's grondstation Kiruna zal de eerste dagen van het ruimtevaartuig volgen, terwijl het noordpoolsatellietstation in Alaska naar verwachting zijn eerste signalen uit de ruimte zal opvangen nadat het van de draagraket is gescheiden.

Hoewel Sentinel-6 een van de Copernicus-missies van de Europese Unie is, de implementatie ervan is het resultaat van de unieke samenwerking tussen ESA, nasa, Eumetsat en NOAA, met bijdrage van de Franse ruimtevaartorganisatie CNES.

"De Sentinel-6-missie brengt perfect de beste aspecten van opereren in de ruimte samen:internationale samenwerking, geavanceerde technologie en een verlangen om voordelen naar de aarde te brengen vanuit het unieke uitkijkpunt van een baan nabij de aarde, " zegt Simon Pruim, ESA's nieuwe Head of Mission Operations.

"En het begeleiden van een ruimtevaartuig door zijn meest riskante begindagen laat zien waar teams bij ESOC het beste in zijn als ze hun jarenlange training en ervaring in de praktijk brengen, al die tijd onder extra beperkingen als gevolg van de COVID-19-pandemie. Ik ben erg trots om deel uit te maken van een team met zo'n professionaliteit en toewijding, en kijk uit naar mijn eerste lancering hier bij ESA Mission Control."