25 stycznia 2018 z kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej wystartowała rakieta Ariane 5 z dwoma satelitami telekomunikacyjnymi. Rakieta umieściła satelity na nieprawidłowych orbitach, jednak uda się je odzyskać.
Rakieta nośna Ariane 5 w wariancie ECA wystartowała 25 stycznia o 23:20 CET z Kourou w Gujanie Francuskiej. Na pokładzie znajdowały się satelity telekomunikacyjne: luksemburski SES-14 oraz Al Yah-3 zbudowany dla Zjednoczonych Emiratów Arabskich.Start Ariane 5 z dwoma satelitami (28.01.2018). Moment utraty telemetrii – po 23 minucie tego nagrania / Credits – Arianespace
Częściowo nieudany lot
Moment utraty telemetrii z górnego stopnia Ariane 5 (brak “krzyżyka” w trajektorii lotu stopnia) / Credits – Arianespace
Satelity miały zostać wyniesione na orbitę transferową (GTO) do geostacjonarnej (GEO) po 24 minutach i 46 sekundach lotu. Problemy pojawiły się prawie po 9 minucie i 30 sekundzie lotu (ściślej – w tym momencie zaczęły się pojawiać domysły, że lot może być nieprawidłowy). Moment po zapłonie silnika HM-7B drugiego stopnia rakiety nośnej kontrola naziemna utraciła telemetrie. Rakieta kontynuowała lot wynosząc satelity po niewłaściwej trajektorii bez przesyłu danych telemetrycznych na Ziemię.
W przypadku SES-14 satelita będzie mógł samodzielnie dostać się do celu na orbicie geostacjonarnej. Zużyje jednak więcej paliwa i prawdopodobnie nie będzie mógł świadczyć usług telekomunikacyjnych przez następne 15 lat.
Blisko 18 godzin po starcie operator drugiego satelity, Al Yah Satellite Communications Company, poinformował, że satelita Al Yah-3 uda się odzyskać i doprowadzić do odpowiedniego punktu na orbicie GEO. Nie podano jednak żadnych dodatkowych szczegółów.
Nieprawidłowe orbity z dużym nachyleniem
Dzień po starcie, po godzinie 17:00 CET, pojawiły się parametry orbit uwolnionych satelitów. Zamiast na orbitę GTO o parametrach 250 x 43153 km i 3 stopnie nachylenia, satelity trafiły na orbity o parametrach 232 x 43163 i 232 x 43198 km oraz aż około 21 stopni nachylenia. Tak duże nachylenie orbity z lotu rakiety z Kourou (kosmodromu znajdującego się blisko równika) świadczy o nieprawidłowej trajektorii ruchu rakiety Ariane 5 od początku lotu. Jest to dość zaskakująca awaria lub raczej “anomalia”.
W tej chwili można jedynie spekulować co do przyczyn tej nieprawidłowej trajektorii lotu, jednak poza inklinacją pozostałe parametry są dość zbliżone do końcowych. Sugeruje to poważny błąd ludzki – już na samym starcie rakieta została skierowana na inny azymut. Tak odmienna trajektoria lotu wyjaśnia także, czemu została utracona telemetria. Co ciekawe, w tym locie satelity miały być umieszczone na “supersynchronicznej” orbicie GTO, o znacznie wyższym apogeum (poza orbitą GEO). Zwykle satelity wynoszone przez rakietę Ariane 5 są umieszczane na orbicie GTO, której apogeum “dotyka” orbity GEO.
Była to pierwsza anomalia w pracy Ariane 5 od grudnia 2002 roku, od czasów całkowitej utraty rakiety tej rodziny w wyniku złej pracy pierwszego stopnia. Spółka Arianespace, pomimo wysokich cen konkurowała m.in. wysoką niezawodnością swoich konstrukcji. Rakieta Ariane 5, ze względu na wysokie osiągi (możliwość umieszczenia ponad 10 ton na GTO), zazwyczaj zabierała dwa satelity telekomunikacyjne od różnych operatorów. W tym konkretnym przypadku obaj operatorzy musieli poinformować o możliwości dotarcia swoich satelitów do orbity GEO.
Jakie ryzyko dla kolejnych misji?
Dwudziestego szóstego stycznia operator rakiet Ariane (Arianespace) poinformował, że wraz z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) zbada okoliczności tej anomalii. Jednocześnie Arianespace poinformowała, że nie nastąpią opóźnienia w startach kolejnych rakiet Ariane 5. Następny start tej rakiety zaplanowano na 16 marca 2018.
Ten częściowo nieudany lot rakiety Ariane 5 udało się skompensować możliwościami pokładowych systemów wyniesionych satelitów. Nie zawsze jest to jednak możliwe – w 2018 i w 2019 roku rakieta Ariane 5 wyniesie dwie ważne misje naukowe, które nie będą operować bezpośrednio w okolicy Ziemi. Te misje to: sonda BepiColombo, której celem jest planeta Merkury oraz kosmiczny teleskop JWST, który ma operować z punktu L2 układu Ziemia-Słońce. Nieprawidłowa praca górnego stopnia Ariane 5 w obu przypadkach z dużym prawdopodobieństwem oznaczałaby koniec misji. Warto tu dodać, że z uwagi na misję BepiColombo opóźniono start JWST do 2019 roku (konflikt okienek startowych).
Na satelicie SES-14 umieszczony jest przyrząd NASA GOLD (Global-scale Observations of the Limb and Disk), służący do badania górnych warstw atmosfery.
https://www.youtube.com/watch?v=IYtLKicDpgU
Eksperyment GOLD, zainstalowany na SES-14 / Credits – NASA TV
(Arianespace, PFA, NSF, CP)
2 komentarze
W artykule jest informacja o nietypowej “supersynchronicznej” orbicie GTO. Może warto rozwinąć temat w kolejnym artykule dlaczego takie nietypowe rozwiązanie zastosowano ?
Krótko mówiąc satelity na takiej orbicie potrzebują mniej paliwa żeby wejść na geostacjonarną.