Dois anos depois, a NASA restabeleceu as comunicações com a sonda STEREO-B

Foto ultravioleta extrema do Sol, tirada do STEREO-A. A foto foi tirada com um comprimento de onda de 171 angstroms (17,1 nm), que geralmente são pintados de azul. Foto: NASA

Em 21 de agosto de 2016, os engenheiros da NASA puderam se reconectar com a espaçonave STEREO-B, um dos dois observatórios STEREO (Observatório Solar de Observações sobre as Trevas) para o estudo da atividade solar.

A última vez que o observatório STEREO-B entrou em contato com 1 de outubro de 2014, após o qual o contato foi perdido. Por 22 meses, os especialistas da NASA tentaram salvar o dispositivo - e ainda assim conseguiram!

Outra tentativa de estabelecer comunicação com o dispositivo perdido foi feita através da Deep Space Network (DSN) da NASA, uma rede internacional de radiotelescópios usada para pesquisas em radioastronomia e no controle de naves interplanetárias. Desta vez, a tentativa foi bem sucedida.


Observatório Solar STEREO-B. Ilustração: NASA

Em 21 de agosto de 2016 às 18:27, o EDT DSN estabeleceu um foco no feixe de downlink do STEREO-B. Os especialistas em Operações da Missão analisaram o sinal por várias horas para determinar as coordenadas da espaçonave. Depois disso, eles desligaram remotamente o transmissor de alta tensão para economizar energia da bateria.

Agora que as coordenadas STEREO-B são conhecidas, os engenheiros podem ligar remotamente o transmissor novamente a qualquer momento. Eles planejam fazer isso em um futuro próximo, a fim de continuar o processo de restauração da operabilidade do satélite, restaurar o controle sobre seu movimento, avaliar a operabilidade e verificar a disponibilidade funcional de todos os subsistemas e instrumentos científicos.


A ilustração mostra as posições dos observatórios e suas órbitas em relação à Terra, Vênus, Mercúrio e Sol. Ilustração: NASA

Os observatórios solares STEREO-A e STEREO-B devem levar o Sol de ângulos incomuns. Por exemplo, do lado oposto da Terra. Assim, pela primeira vez, os cientistas puderam fotografar o Sol de todos os lados simultaneamente. Um dos dispositivos fica gradualmente atrás da Terra (Atrás - B), e o outro, ao contrário, ultrapassa (Ahead - A). Devido a isso, você pode observar simultaneamente o Sol a partir de dois pontos diferentes e criar imagens tridimensionais.

Estereograma do Sol obtido de dois observatórios solares

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É a órbita específica dos dispositivos STEREO que causou interferência nas comunicações. Devido à lenta deriva em relação à Terra em algum momento, cada um dos veículos foi além do Sol, isto é, para o ponto de órbita oposto à Terra. Nesse momento, a comunicação via rádio com ele foi interrompida por três meses devido a interferências.

Duas espaçonaves STEREO foram lançadas em outubro de 2006, contando com o trabalho de dois anos. Como costuma acontecer com as naves espaciais da NASA, eles conseguiram trabalhar muito mais do que o planejado. Quando os cientistas perceberam que os dispositivos podiam entrar na zona de interferência além do Sol e depois sair e continuar trabalhando por mais tempo do que o tempo planejado, começaram a planejar essa operação .

Cada um dos dispositivos foi equipado com um timer de perda de comunicação de hardware, programado para reiniciar automaticamente os sistemas se nenhum comando for recebido da Terra dentro de 72 horas. Esse cronômetro foi introduzido para corrigir automaticamente problemas que poderiam causar perda de comunicação. Isso significa que, depois de se pôr atrás do Sol, o dispositivo reiniciava a cada 72 horas, depois corrigia sua órbita por estrelas, direcionava a antena para a Terra e continuava tentando entrar em contato. Tendo ido além do Sol, o aparelho teve que fazer essas reinicializações em três meses. Portanto, os engenheiros da NASA testaram o desempenho de ambos os dispositivos com antecedência após uma reinicialização, especialmente abafando a comunicação com eles por 72 horas.

O STEREO-A passou no teste com êxito, mas o seu STEREO-B duplo após o congestionamento da conexão e a reinicialização forçada em 1º de outubro de 2014 por algum motivo não entrou em contato após as 72 horas e 20 minutos apropriadas. Ele não conseguiu direcionar adequadamente a antena para a Terra. Usando um sinal fraco e fragmentário, os engenheiros descobriram que houve uma falha inesperada na unidade de medição inercial, que determina a velocidade de rotação. Este módulo forneceu informações incorretas ao sistema de orientação e controle do computador do dispositivo - e relatou rotação mesmo quando o dispositivo estava em uma posição estática. Por causa disso, a antena não poderia apontar para a Terra. Pior ainda, devido a informações incorretas de rotação, o dispositivo pode virar os painéis solares do lado errado e perder parcialmente energia. E pior aindao computador de controle pode decidir usar os motores para eliminar a rotação do aparelho. Como realmente não havia rotação, após essa correção, poderia realmente começar.

Os especialistas tentaram enviar um comando ao computador de controle STEREO-B para ignorar as leituras da IMU com falha, mas a conexão com o dispositivo já estava perdida.

O STEREO-A continuou a funcionar normalmente , saindo de trás do Sol, mas os estereótipos de fotos de dois observatórios não podiam mais ser obtidos.

Os engenheiros ainda não descobriram a causa exata do mau funcionamento, mas o principal é que agora a conexão com o STEREO-B ainda está restaurada. Observatórios solares têm quase dez anos. Os cientistas esperam que ainda enviem informações científicas valiosas sobre a atividade solar. Além das fotografias do próprio Sol, os observatórios STEREO tiraram fotos de eventos interessantes no espaço quase solar. Por exemplo, em abril de 2007, eles tiraram ótimas fotos do cometa Enkeque voou além do sol. As fotografias mostraram sinais de turbulência na cauda de um cometa a partir de coágulos de gás ionizado.

Fotos do cometa Enke perto do Sol em abril de 2007

2007 . : /STEREO

Se a comunicação com o STEREO-B for perdida novamente, os engenheiros terão um plano de backup. Em 2019, o dispositivo estará a uma distância suficientemente próxima para estabelecer contato visual direto, examiná-lo através das lentes do Telescópio Espacial Hubble - e determinar o grau de rotação. Por volta de 2023, a Terra deve alcançar o STEREO-B - e então já será possível contatá-lo a curta distância ou até entregá-lo à Terra para estudo, se for economicamente viável.

Source: https://habr.com/ru/post/pt396919/