Záhada rotace vysloužilých družic

V uplynulých letech byly sledovány zániky neovladatelných družic jako třeba ruské mise Fobos-Grunt nebo německé Rosat. V některých případech došlo i k neočekávanému odmlčení družic už během aktivní činnosti, a to vlivem technické závady, což jsou případy družic ESA Envisat a japonské ADEOS-II.

Ve všech případech ovšem byla zaznamenána rotace družice. Její příčina ovšem zůstává nevysvětlitelnou záhadou.

Podobně třeba ve chvíli, kdy je dočasně ztracena kontrola nad družicí, operační středisko ESA ESOC (European Space Operations Centre) v Darmstadtu (Německo) se nejprve snaží určit pozici družice, což je nezbytným předpokladem následující úspěšné záchrany.

Iniciativa ESA Clean Space, která je zaměřená na snížení vlivu kosmického prostředí na životní prostředí na Zemi stejně jako ve vesmíru, se snaží přesně zjistit, jak se velké a vysloužilé objekty chovají ve vesmíru. Jde přitom nejen o družice, ale třeba také o vysloužilé horní stupně nosných raket.

Cílem studií je zkombinovat detailní počítačovou analýzu s širokou paletou pozemních pozorování. Tato metoda totiž byla v minulosti použita pouze výjimečně.

Optická zařízení a pozemní radary jsou dnes nejoblíbenějšími monitorovacími metodami, nicméně studie řeší i potenciál pozorování optickými a radarovými družicemi na nízkých oběžných drahách. Šlo by tak o pozorování S2S (Space-To-Space).

Stejně tak dojde k pokusům o velmi přesné zaměřování pomocí laserů. V takovémto případě globální síť pozemních stanic bude zachytávat laserové paprsky odražené od zpětných družicových reflektorů – podobně jako „kočičí oči“ vestavěné do krajnic na dálnici.

Laserové měření může určit pozici družici s přesností na centimetry, ale málokdy bylo použito na družici, která byla mimo kontrolu.

Je přitom naděje, že opakovaná pozorování některých objektů v průběhu času nám pomohou přinést nový pohled na to, jaké faktory mají vliv na změny polohy družic a jak se tento pohyb bude pravděpodobně v průběhu času měnit.

Mezitím speciální simulace budou hledat přesnou příčinu těchto pohybů a pomohou vyvinout spolehlivé modely toho, jak se vysloužilé družice chovají.

Dlouhý seznam potenciálních „pachatelů“ obsahuje změny v těžišti družice způsobené postupným odpadáváním součástí, odpor atmosféry, trvalý slabý tlak slunečního záření, dopady mikrometeoroidů a úlomků kosmického smetí, vnitřní magnetická pole, odpařování, úniky zbytků pohonných látek, exploze akumulátorů nebo třeba přelévání zbytků paliva a okysličovadla.

Pro iniciativu Clean Space je tato studie více, než akademickým zájmem. Tým totiž připravuje i speciální modelovou záchrannou misi nazývanou e.DeOrbit a rozšíření našich znalostí o kondici cílového tělesa pomůže co nejlépe vyladit její podobu.

Zájemci o kontrakt v rámci studie jsou vítání. V případě zájmu o další informace si stáhněte uvítací balíček, který je dostupný zde.