Дармштадт, у нас проблема: ESA рассказало про спасение миссии JUICE

Миссия JUICE пережила серьезный сбой, в ходе которого с ней на некоторое время была потеряна связь. Но благодаря слаженной работе ЦУП, расположенного в немецком городе Дармштадт, и специалистов, построивших аппарат компании Airbus, проблему удалось быстро решить.

Потеря связи

Инцидент произошел 16 июля, когда антенна системы космической связи ESA не смогла установить связь с JUICE в назначенное время. Последующие проверки показали, что дело не в наземном оборудовании.

Аппарат JUICE (концепт). Источник: ESA

Без сигнала и телеметрии инженеры опасались, что JUICE  мог перейти в режим выживания — конфигурацию последней надежды, которая запускается при множественных сбоях бортовых систем. В таком состоянии космический аппарат медленно вращается, раз в час проходя антенной по Земле. Однако такого прерывистого сигнала обнаружено не было.

Поэтому специалисты предположили, что все дело в подсистеме связи. Инженеры заподозрили либо неправильную настройку антенны средней мощности JUICE, либо сбой в работе передатчика или усилителя сигнала.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал №2 2021 (183)

К товару

Были рассмотрены две стратегии восстановления: дождаться следующей автоматической перезагрузки космического аппарата через 14 дней или отправить «слепые» команды в космос в направлении, где должен находиться JUICE, и надеяться, что они будут приняты одной из резервных антенн малой мощности. Ситуацию осложняло то, что 31 августа аппарат должен был совершить критически важный пролет Венеры. Двухнедельное ожидание привело бы к задержке важных приготовлений. Поэтому специалисты выбрали «слепые» команды.

Отправка «слепых» команд оказалась сложной задачей: JUICE находился на расстоянии около 200 млн км от Земли по другую сторону от Солнца. Сигналу наземной антенны нужно было 11 минут, чтобы добраться до предполагаемого места нахождения аппарата. Еще столько же требовалось, чтобы понять, получил ли его JUICE.

Первые шесть попыток «попасть» в JUICE оказались неудачными. Лишь с седьмого раза аппарат воспринял команду, после чего направил свою антенну средней мощности на Землю. После этого инженеры активировали усилитель связи, который усиливает мощность сигнала, посылаемого JUICE на Землю, и восстановили связь. JUICE оказался в отличном состоянии. Ни одна из систем не вышла из строя, и все телеметрические данные были в норме. Анализ показал, что причиной потеря связи стала ошибка в ПО, вызвавшая отключение усилителя связи.

Пролет Венеры

Благодаря успешному восстановлению связи команда миссии смогла сосредоточить все внимание на запланированном на 31 августа пролете Венеры. Он позволит аппарату увеличить свою орбитальную скорость без использования топлива. Поскольку окрестности Венеры получают намного больше солнечного света, чем Земля, JUICE использует свою основную антенну в качестве теплового экрана. Из-за этого он не сможет сфотографировать планету во время пролета.

План полета аппарата JUICE. Источник: ESA

После встречи с Венерой JUICE направится к Земле. В сентябре 2026 года аппарат совершит ее пролет и вновь увеличит свою скорость. Спустя 2,5 года он вернется к Земле. Финальный гравитационный маневр, который состоится в окрестностях нашей планеты в январе 2029 года, направит JUICE к Юпитеру. Аппарат выйдет на орбиту вокруг газового гиганта летом 2031 года.

Главная цель миссии JUICE заключается в изучении ледяных спутников Юпитера, предположительно обладающих подповерхностными океанами. Более подробно о его техническом устройстве и задачах можно узнать из нашей статьи.

По материалам ESA