S tím, jak se blíží start družice Biomass, je čím dál výrazněji znát ve středisku ESA ESOC (European Space Operations Centre) v německém Darmstadtu vzrušení. Během zimních měsíců se vyhrazený tým systematicky připravoval na kritickou úvodní fázi letu družice. Ta se nazývá LEOP (Launch and Early Orbit), jde tedy o vzletové a oživovací operace družice.
V uplynulých čtyřech měsících bylo nejčastěji slyšeným slovem ve středisku ESA ESOC „Biomass“. Jde o jméno družice, jejíž start se připravuje na 29. dubna na palubě rakety Vega-C.
Inženýři a vědci. Z ESA, partnerských organizací a průmyslu. Od výrobce družice i z přístrojových týmů. Specialisté na družicové operace, pozemní segment, letovou dynamiku, software a sítě. Ti všichni se shromáždili na rituální cvičení, které předchází každému startu. Na simulační kampaň.
Cíl? Přetavit jednotlivé skupiny do kompaktní jednotky schopné zvládnout první okamžiky družice v kosmickém prostoru.
Simulační kampaň je navržena k otestování schopnosti týmů identifikovat a řešit problémy, upravovat časové rozpisy a pracovat ve stresu. „Tým týmů“ tak musí v rámci přípravy čelit různým scénářům: od softwarových chyb po kritická selhání. Jen tak bude zajištěno, že budou všichni co nejlépe připraveni na jakoukoliv eventualitu.
„Důkladný výcvik je kritický pro vytváření odborných znalostí, které jsou nezbytné pro reakce na nestandardní události. Pod tlakem je třeba se rozhodovat rychle a správně. Každý jednotlivec u každé konzole musí projít testem svým znalostí družice a pozemního segmentu,“ konstatuje manažer operací družice Biomass Elia Maestroni.
Speciální rozbalování
Více než cokoliv jiného trénoval tým rozložení antény o průměru 12 metrů. Složitost družice Biomass a její reflektorová anténa ve tvaru deštníku dělají z prvních dní na oběžné dráze naprosto unikátní záležitost. Běžná družice potřebuje na plné oživení tři až čtyři dny, tým družice Biomass musí při normálním průběhu operací počítat se dny devíti.
„Po uvedení družice do provozu, po kontrole jejích subsystémů a aktivaci pozemního segmentu zahájí náš tým pečlivé rozkládání antény. Každé rameno bude rozloženo individuálně před tím, než dojde k rozložení celé antény. Kompletní operace bude trvat zhruba pět dní,“ uvádí Elia Maestroni.
„Přesnost a opatrnost jsou v tomto pečlivém a mimořádně dlouhém procesu prvořadé. Z tohoto důvodu upravujeme náš plán úvodní fáze práce družice na orbitě a budeme spoléhat na tři osmihodinové směny namísto dvou dvanáctihodinových. Noční směna bude věnována pouze monitorování družice. Mám plnou důvěru v operační tým mise, že tuto jedinečnou výzvu úspěšně zvládne.“
Na druhé straně hlavní řídicí místnosti, z níž bude družice řízena, se další část týmu připravuje a zahájení operačních aktivit: tým letové dynamiky. Hned po oddělení od nosné rakety, k němuž dojde něco málo po hodině od startu, provede tým jednu z nejkritičtějších aktivit jakékoliv nové mise: prvotní stanovení oběžné dráhy, které přesně určí skutečnou dráhu družice.
„Družice není nikdy perfektně navedená na plánovanou dráhu, takže jakákoliv nedokonalost v práci nosiče se zrcadlí ve skutečně dosažené dráze. Připravujeme se na různé scénáře s různými dosaženými drahami a způsoby, kterak družici přivést na dráhu správnou. Co nejpřesnější odhad skutečné úvodní dráhy nám dovolí vytvořit plán na včasné a přesné umístění družice na plánovanou dráhu,“ uvádí manažer letové dynamiky mise Biomass Ramos Bosch.
„Nacvičovali jsme také rozložené antény a pro pozdější dobu také průběžnou údržbu komplexní orbitální dráhy, kterou družice Biomass potřebuje udržovat během rutinního provozu.“
Pozemní stanice jsou připravené
U pólů, zhruba 2000 km severně od střediska ESOC a 14 tisíc kilometrů jižně od něj, se připravují i pozemní stanice. V posledních hodinách před startem, v rámci přípravy „síťového odpočítávání“, budou provedeny závěrečné testy, aby bylo jisté, že jsou splněné všechny podmínky pro start.
To znamená, že proběhne kontrola hlasových a datových spojení s pozemními stanicemi a zajištění, že telemetrie, telepříkazy a sledovací i radiometrické funkce jsou mezi střediskem ESOC, pozemními stanicemi a družicí v pořádku.
Jen necelou hodinu po startu mají inženýři na pozemní stanici Troll v Antarktidě přijmout první signály z družice. Krátce poté začne proudit telemetrie do řídicího střediska ESA v Německu.
Mise se bude spoléhat na síť pozemních stanic ESA i partnerů: jde například o stanice Kiruna, Inuvik, Špicberky a výše zmíněná Troll. Stanice poskytnou telemetrickou komunikaci až deset minut na každém přeletu, což zajistí nepřetržité monitorování a sběr dat.
Generální zkouška
Všechny přípravy budu zahrnovat komplexní závěrečnou simulaci odpočítávání a startovní sekvence. Ta je připravována na 23. dubna. V rámci této zkoušky se zapojí týmy ESOC se společným startovacím týmem tvořeným pracovníky ESA, Arianespace a zástupců průmyslu v Kourou.
Během zkoušky bude řídicí tým přijímat živé vysílání z družice skrze přípojný kabel, který pak bude krátce před startem odpojený. Jakmile proběhne tento závěrečný krok, řídicí středisko bude plně připraveno na start družice Biomass a bude mu moci dát své „Go!“
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
