Akatsuki na orbicie Venus

Japońska sonda kosmiczna Akatsuki weszła na orbitę Wenus!

Orbita hibernacyjna VCO Akatsuki / Credit: JAXA

Misja Venus Climate Orbiter (VCO) „Akatsuki” (dosł. świt) rozpoczęła się 20 maja 2010 r., kiedy z kosmodromu w Tanegashima wyniosła ją w przestrzeń kosmiczną rakieta H-IIA. Po kilku miesiącach podróży, na początku grudnia 2010 r. Akatsuki zbliżyła się na wystarczającą odległość do swojego celu podróży, by móc stać się jego satelitą. Trwający 12 minut manewr wejścia na orbitę Wenus (VOI – 1) rozpoczął się 6 grudnia o godz. 23:49 czasu CEST. Niestety nie przebiegał tak, jak zaplanowano. Kontakt z sondą nawiązano dopiero o godz. 01:28, a nie jak oczekiwano, po 22 minutach od początku procesu. Okazało się, że sonda przeszła tryb awaryjny – safe – mode.

Przez pierwsze godziny przyczyna opóźnionego kontaktu ze statkiem kosmicznym była nieznana. Przypuszczano, że winowajcą jest uszkodzona antena. Jednakże 8 grudnia Japońska Agencja Kosmiczna JAXA, potwierdziła czarny scenariusz – Akatsuki tylko przeleciała obok Wenus i weszła na orbitę okołosłoneczną. Źródłem niepowodzenia okazał się nieprawidłowo działający zawór w systemie paliwowym, co w efekcie doprowadziło do awarii dyszy silnika głównego.

Wizja artystyczna sondy Akatsuki na orbicie Wenus, credits: JAXA

Status misji zdawał się wtedy przesądzony. Kolejnego zbliżenia z docelowym globem można było się spodziewać dopiero po kilku latach. Akatsuki nie była przygotowana na tak długą misję, ryzyko wyczerpania paliwa było dość wysokie. Wówczas, podczas kolejnego przelotu obok Wenus, byłaby już tylko nieczynnym wrakiem.

Japończycy jednak nie dali za wygraną. W kolejnych miesiącach prowadzono testy silników: głównego oraz sterowania reakcyjnego (RCS), które potwierdziły nieużyteczność głównego silnika. Poprzez odłączenie zbędnego utleniacza, sonda zmniejszyła swoją masę. W listopadzie 2011 przy użyciu silników RCS przeprowadzono korekty orbity. Sonda została przełączona w tryb hibernacji, aby zaoszczędzić energię na ponowną próbę wejścia na orbitę.

Druga próba, zgodnie z wcześniejszymi obliczeniami, nastąpiła 7 grudnia bieżącego roku, równo pięć lat po nieudanym manewrze. Krótko przed tą datą, znajdując się w odległości ok. 1,1 mln km od Wenus, Akatsuki wykonała kilka zdjęć tej planety przy użyciu kamer na pokładzie. Tym razem manewr przebiegał bez większych problemów. 9 grudnia 2015 r. JAXA potwierdziła sukces misji – Akatsuki wszedł na orbitę Wenus.

Akatsuki umieszczana na zasobniku z drugorzędnymi ładunkami misji / Credit: JAXA

Uratowanie misji to niewątpliwie duży sukces będący efektem prac szeregu naukowców i inżynierów. W historii astronautyki takie sytuacje nie są powszechne. Warto zauważyć, że Japonia ma już złe doświadczenia z misjami planetarnymi. Na początku obecnego stulecia nie udało jej się umieścić sondy Nozomi na orbicie Marsa. Temat Akatsuki jest omawiany na forum astronautycznym.

Akatsuki jest pierwszą japońską misją ku Wenus. Główne cele misji obejmują wykonanie badań dynamiki atmosfery, zwłaszcza superrotacji jej górnych warstw w dużej skali (rotacji atmosfery z szybkością znacznie wyższą od szybkości rotacji planety); zmierzenie temperatury atmosfery i jej dynamicznych zmian; wykonanie poszukiwań aktywności wulkanicznej; oraz wykonanie poszukiwań wyładowań atmosferycznych.

(JAXA, SFN, SD)