Gdy satelita nie zdąży na start…

3

Coraz więcej małych satelitów zostaje wynoszonych w “pakietach” po kilkadziesiąt. Co się stanie, gdy jeden lub kilka satelitów nie znajdzie się w danej rakiecie z różnych przyczyn?

Każdego roku na orbitę wynoszonych jest przynajmniej kilkadziesiąt małych satelitów różnych typów i wielkości. W rekordowym (dotychczas) 2017 roku na orbicie znalazło się łącznie 294 mały satelitów. Sytuacja rozpoczęła się w 2013 roku (88 małych satelitów wyniesionych na orbitę) i w kolejnych latach z pewnością będziemy obserwować wiele startów dedykowanych małym ładunkom. Co więcej, pojawiają się także nowe konstrukcje rakietowe, które mają obsługiwać jedynie małe rakiety. Przykładem może być rakieta Electron.

Aktualny rekord w ilości satelitów wyniesionych w jednym starcie należy do indyjskiej rakiety PSLV-XL w locie C-37 z 15 lutego 2017 roku. Wówczas na orbicie znalazło się aż 104 satelitów – większość z nich to było małymi satelitami popularnego formatu CubeSat.

104 małe satelity w jednym starcie – widok z kamery zainstalowanej na górnym stopniu rakiety PSLV / Credits – ISRO

Jest oczywiste, że wraz z rosnącą liczbą małych satelitów wynoszonych “hurtowo” w jednym starcie rośnie ryzyko, że któryś z satelitów “nie zdąży” na start. Przyczyny mogą być różne: m.in problemy we wcześniejszych fazach pracy, opóźnienia związane z nieudanymi testami końcowymi, potrzeby modyfikacji a czasem także zwyczajne kwestie finansowe. Istnieje także ryzyko, że satelita się zepsuje w trakcie ostatnich przygotowań przed startem – np. wskutek błędu ludzkiego. W przypadku niektórych rakiet nośnych czasem brak nawet informacji, czy dany satelita rzeczywiście zostanie wyniesiony w trakcie planowanego startu.

W większości przypadków opóźnienie startu rakiety nie będzie wchodziło w rachubę, aby jeden z CubeSatów zdążył na ten start. Zazwyczaj główny klient startu ma decydujący głos, co przekłada się na wyznaczony termin, do którego “pasażerowie drugiej klasy” muszą się dostosować.

Co się stanie, jeśli dany satelita nie zdąży na start lub też zostanie “wyrzucony” z rakiety? Jest to dość mało zgłębiony temat, który z pewnością w najbliższych latach będzie częściej się zdarzał. Wiele zależy tutaj od operatora rakiety, operatora ładunku czy też możliwości nośnych rakiety.

W przypadku małych rakiet nośnych z pewnością ubytek nawet małego satelity znacznie zmieni parametry lotu, które trzeba będzie zmienić. Czasem może się to wiązać z potrzebą dyskusji z operatorem głównego satelity w danym locie.

Zdarza się również, że zamiast satelitów są umieszczane symulatory masy. Taką formę stosuje się w lotach rosyjskich rakiet Sojuz, w których zainstalowane są także małe satelity. Co ciekawe, zwykle te symulatory masy są uwalniane w odpowiednich momentach, tak aby nie było potrzeby zmiany zaprojektowanego profilu lotu. Ten sposób “obchodzenia” problemu braku niektórych satelitów wywołuje jednak sprzeciwy w społeczności branży kosmicznej, gdyż od samego początku symulatory masy stają się “kosmicznymi śmieciami”. Ich niewielkie rozmiary także utrudniają monitorowanie ich orbit.

Warto też dodać, że w ostatnich latach drugim popularnym sposobem dotarcia na orbitę jest wyniesienie zminiaturyzowanego satelity na pokładzie jednego ze statków zaopatrzeniowych na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Pojazdy, które regularnie dostarczają małe satelity na ISS to japoński HTV i amerykański Cygnus. W tym przypadku satelity są zazwyczaj uwalniane za pomocą ramienia zainstalowanego na japońskim module Kibo. W przypadku braku danego CubeSata w spisie ładunku znacznie większego pojazdu zaopatrzeniowego z reguły brak większych konsekwencji dla całego startu – zaś astronauci na pokładzie Stacji mają nieco zmieniony terminarz późniejszych prac, który nie obejmuje przygotowań do uwolnienia danego satelity.

(NASA, PFA, PA, Tw, NSF)

3 komentarze

  1. Ja czekałem na coś w stylu “i właśnie uruchomiono listę rezerwową “last minute” dla zespołów gotowych zająć zwolnione miejsce co stanowi szansę dla małych instytutów badawczych czy uczelni z niewielkim budżetem” 🙂

  2. Ania Wróbel on

    Kto tak beznadziejnie pisze. Zanim dojdzie do sedna to trzeba czytać masę treści a na zadane pytanie “Co się stanie, gdy jeden lub kilka satelitów nie znajdzie się w danej rakiecie z różnych przyczyn?” Odpowiedź to tak jakbym słyszał polityków. Zanim dojdzie do odpowiedzi to trzeba czytać historię co, kiedy, jak itp. Niech to będzie ale nie na początku tylko na końcu a najpierw odpowiedź na pytanie.

    • Krzysztof Kanawka on

      Najmocniej przepraszam, że nie spełniam Pani wymagań! W razie czego zapraszamy do naszego zespołu autorów! 🙂