Ambiciozni projekat vaskrsa napuštene kosmičke sonde konačno je juče krunisan uspehom. Amaterski astro-inženjeri su ponovo uspostavili kontrolu nad „Međunarodnim istraživačem Zemlje-Sunca“, lansiranim još 1978. godine
U okviru združenog projekta za istraživanje uticaja solarnog vetra i plazme na Zemljino magnetno polje, NASA i ESA su 12. avgusta 1978. godine lasirali u heliocentričnu orbitu mali satelit sa gorivom težak 479 kg. Bio je to jedan od tri slična satelita, a poneo je neinteresantno ime “Međunarodni istrađivač Sunce-Zemlja” – ISEE-3. Ta sonda je nosila 13 naučnih instrumenata, a bila je prva koja je smeštena u jednu od Lagranžovih tačaka sistema Sunce-Zemlja, udaljena od kuće 1,5 miliona kilometara. Promenivši ime u ICE (“Međunarodni kometni istraživač”), postala je takođe prva letilica koja je posetila neku kometu. Bila je to kometa Giacobini-Zinner, a godina 1985. Šest mesec kasnije, sonda je u okviru Halejeve Armadeproletela i kroz rep Halejeve komete.
Nakon uspešno obavljenih zadataka, sonda je nastavila heliocentričnu misiju, radići na minimumu snage. Maja 1997. NASA je prekinula ICE misiju, ali ipak ostavivši radio-kontakt otvorenim. Poslednjih 24 godine ISEE-3 se nalazi na 355-dnevnoj heliocentričnoj orbiti sa afelom1,03 AJ, perihelom 0,93 AJ i nagibom 0,1 stepen. Iako je i dalje u kosmosu, interesantno je da je NASA donirala svoju sondu Smitsonijanovom muzeju.
NASA je 1999. uspostavila kratak kontakt sa sondom proveravajući njegov noseći signal. U septembru 2008. NASA je uz pomoć “KinetX Aerospace Inc”[1] i Deep Space Networka (DSN) locirala ISEE-3 i utvrdila da nakon poslednjeg kontakta 1999. predajnik nije isključen. Tada je utvrđeno da mu svi sem jedan od 13 instrumenata i dalje rade, i da ima dovoljno goriva za manevrisanje. Struju za rad predajnika i instrumenata daju solarne ćelije raspoređene po obimu valjkastog “busa” satelita.
ISEE–3 je 16–ugaonog valjkastog oblika, prečnika 1,77 m i visine 1,58 m. Na lansiranju je bio težak 479 kg (89 kg hidrazina), a solarni paneli su stvarali oko 173 W struje. Uočljiva su dva krana dužine 3 m za magnetometar i senzore talasa plazme, kao i žičane antene dužine 49 m za proučavanje plazmenih i radio talasa. „Bus“ nosi 2 solarna senzora za kontrolu položaja satelita, preciznosti ~ 0,1º. Takođe ima i hidrazinski pogonski sistem za manevrisanje koji čini 12 trastera. Oni obezbeđuju rotacionu stabilizaciju, okrećući sondu oko ose u ravni ekliptike brzinom od oko 20 okretaja u minutu.
Pogledaj ovu animaciju da bi se upoznao sa situacijom.
Otprilike u vreme dok je u Nasi bledio interes za ISEE-3, nekim drugima je sinulo da bi letilica mogla da se iskoristi za prolazak pored neke sledeće komete. Tim mladih inženjera, programera i naučnika iz Amerike započeo je da proučava mogućnosti i izazove vezane za tu ideju.
Pre dva meseca, članovi oformljenog tima su zvanično objavili da su namerni da ponovo “uhvate” letilicu, nazvavši taj poduhvat “ISEE-3 Reboot Project”. Na njihovom sajtu piše: “Nameravamo da uspostavimo kontakt sa ISEE-3, naredimo mu da upali motore i uđe u orbitu u blizini Zemlje, i onda obnovi svoju prvobitnu misiju … Ako postignemo uspeh, nameravamo da sve prikupljene nove podatke sa ISEE-3 podelimo sa svima zainteresovanima preko interneta.”
Do 15. maja 2014. projekat je preko donacija putem interneta uspeo da sakupi planiranih \(125.000, što je bilo neophodno za pokrivanje troškova pisanja softvera za komunikaciju sa sondom, pretragu Nasinih arhiva za informacijama potrebnim za kontrolu letilice, i kupovinu termina na paraboličnim komunikacionim antenama. Ubrzo se ispostavilo da je zapravo potrebno \)160.000, što je takođe sakupljeno.
Ipak, članovi projekta se nalaze u vremenskoj stisci: ako uspeju da promene orbitu sonde do sredine juna ove godine, ona bi mogla da iskoristi Mesečevu gravitaciju (trebalo bi da proleti na visini od samo 50 km! iznad površine) i ponovo se vrati u korisnu halo orbitu. U suprotnom, kosmički brod će biti izgubljen za bilo kakvu praktičnu upotrebu najmanje dva stoleća.
Početkom 2014. godine, zvaničnici Godardovog kosmičkog centra su objavili da je oprema na Deep Space Networku potrebna za slanje signala ka letilici demontirana još 1999. godine, i da bi postavljanje zamene bilo ekonomski neisplativo. Međutim, članovi projekta su sakupili potrebnu opremu (pojačivače snage, modulatore/demodulatore, itd.) i 19. maja je instalirali na slavnu portorikansku Aresibo dish antenu prečnika 305 metara. Ako hvatanje bude uspešno, primarna zemaljska stanica će biti prebačena na 21-metarski tanjir smešten u Kosmičkom naučnom centru Morehead državnog fakulteta u Kentakiju i SETI-jev institut u Kaliforniji. Kao pomoć, biće angažovana 20-metarska antena nemačke opservatorije Bochum.
Iako NASA više ne finansira ovaj projekat, dala je svoje savetnike kao i odobrenje da se uspostavi kontakt. Odobrenje je potpisano 21. maja, i to je prvi put u istoriji agencije da su jednu svoju letilicu koja više nije u upotrebi i ne planira da u budućnosti to bude, bude ustupljena nekom drugom. Dogovor Nase i tima za reaktiviranje sonde obavljeno je preko kalifornijske kompanije “Skycorp Inc.” iz Los Gatosa.
Glavna prepreka dogovoru predstavljalo je odobrenje od američe Ncionalne agencije za telekomunikaciju i informatiku (NTIA) za slanje signala ka letilici preko Aresiba upotrebom radio-predajnika koji je tim imao na raspolaganju snage 400 vati. Predajnik su napravili takođe dobrovoljci iz Nemačke, iz firme “Ettus Research”.
Prema mišljenju Davida Chenette, direktora heliofizičkog odseka Nasinog direktorata za kosmičke misije, glani problem predstavlja strah da bi uspostavljanje veze moglo da utiče na druge misije. “Nivo snage je dovoljno visok da bi mogao da ošteti prijemnike koji rade na tim frekvencijama a koji bi mogli da sa svojim satelitima prolete kroz zrak signala.” Lista potencijalno ugroženih satelita obuhvata Nasine “Lunar Reconnaissance Orbiter” i “Earth Observing-1”, Jaxinu sondu WINDS, i Esine sonde “Cluster” i “Swarm”. Zato je tim dobio dozvolu da signale ka ISEE-3 šalje samo do 31. maja, a nakon toga će morati da traže ponovo dozvolu.
Sve navedeno je lakše ispričati nego uraditi. NASA, a ni iko drugi, više ne poseduju opremu za komunikaciju sa ISEE-3. Zato su još u aprilu Dennis Wingo i Keith Cowing, bivši Nasini stručnjaci i entuzijasti, započeli internet kampanju za razvoj svega što im je potrebno za komunikaciju i kontrolu letilice: modulatore i demodulatore signala, predajnike, i softver za konzole za kontrolu sistema za pogon i položaj sonde.
Juče, 29. maja, “reboot” tim je konačno uspeo da razmeni signale sa sondom i započne sa naporima za uspostavljanje naučnih funkcija. Tokom sledećih dana i nedelja tim će napraviti procenu ukupnog stanja sonde i započeti sa tehničkim pripremama za paljenje motora radi vraćanja sonde u orbitu u blizinu Zemlje. Trenutno stižu telemetrijski izveštaji sa ISEE-3 brzinom od 512 bits/sec. Jačina signala je neverovatno mala – svega 5 vati!
Dokaz o razmeni telemetrijskih signala sa sondom starom 35 godina.
Antena Aresibo preko koje trenuto ide sva komunikacija sa ISEE-3. Neverovatno je da je baš u to vreme antena bila pogođena zemljotresom!
Student inženjer Jacob Gold sa fakulteta Arizona napisao je računarski kod koji je pomogao da se uspostavi kontakt sa kosmičkom letilicom. Nakon što je pre više od 25 godina ispunio sve svoje naučne ciljeve, Nasin napušteni brod je u tišini lutao oko Sunca, negde između Zemlje i Marsa.
Ko bi rekao da se iza ovih faca krije tim volontera čiji je zadatak da probude jedan kosmički brod koji nije palio svoje trastere još od 1987. godine! Glavni problem im je bio kako da ulove signal. Ako sve bude kako treba, ISEE-3 će biti vraćen na svoju originalnu orbitu u Lagranžovu tačku L1, u blizinu Zemlje, odakle će ponovo da proučava efekte solarnog vetra na Zemljinu magnetosferu.
Da moje interesovanje za ove i slične misije nije slučajno, govori i tekst koji sam prošle godine napisao za naš sajt. Svalkome ko se divi entuzijazmu današnjih naučnika, spretnosti i ingenijoznosti konstruktora i inženjera, i ko je u stanju da makar u mislima doživljava kosmičke brodove kao živa bića, neka prelista ovaj tekst kao uvertiru.
Za praćenje daljih vesti o napretku misije, poseti ovaj sajt.
P.S.
Druga dva satelita ovog programa lansirana su godine dana ranije, i nisu posebno interesantni za našu temu. Posle deset godina rada oba su ušla u Zemljinu atmosferu i izgorela.
ISEE–1 (nazivan i ISEE–A ili „Explorer 56“) i ISEE–3 (ISEE–C ili „Explorer 59“) napravila je i kontrolisala NASA, dok je ISEE–2 (ISEE–B) proizvela ESA. U čitavom ovom programu sarađivalo je preko 100 naučnika iz celokupne međunarodne magnetosferske branše, a 33 instituta učestvovalo je u osmišljavanju i konstriusanju 32 brodska instrumenta.
[1] Privatna firma iz Arizone specijalizovana za aeronautičke navigacione sisteme. Oni se bave razvojem softvera za navigaciju npr. „Messengera“ (Merkur), „New Horizonsa“ (Pluton) „Iridijuma“, itd.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
