Jízda na prázdnou
Pokud se podíváte na cenu za vypouštění družic do vesmíru, je zcela pochopitelné, že se je ESA snaží provozovat co nejdéle. Pro družice, které nabízejí telekomunikační služby, za něž je placeno, je pak dlouhá životnost kritická. Řešení jejího zajištění existuje.
Komunikační družice jsou často umisťovány na unikátní „geostacionární dráhu“, která je téměř 36 tisíc kilometrů nad rovníkem, kde je oběžné rychlost družice stejná jako doba rotace Země kolem své osy – tedy 24 hodin.
Z našeho úhlu pohledu se tak tyto satelity zdají „sedět“ na jednom místě. Což znamená například to, že antény na Zemi je zapotřebí nastavit jen jednou, aby bylo možné uskutečnit spojení.
Jenomže geostacionární družice nejsou tak stacionární, jak by se mohlo zdát. Ve skutečnosti se každý den mírně pohybují díky komplikovanému gravitačnímu tanečku, v němž hrají hlavní roli Slunce, Měsíc a nepravidelný tvar Země.
Tento pohyb může pro telekomunikační družice znamenat velký problém. Jakmile se dostanou ze své pozice, jejich služby ztrácí kvalitu nebo o ně dokonce přicházíme úplně. A co může být více frustrující, než ztráta signálu uprostřed napínavého televizního pořadu?
Aby bylo zajištěno, že poskytování služeb nebude přerušeno, jsou na příkaz pozemního řídicího střediska zapalované malé tryskové motory, které udržují přesnou pozici satelitu. Dnešní družice s sebou typicky nesou dostatek pohonných látek pro aktivní práci po dobu nejméně patnácti let.
Ale pak přijde den, kdy začne být pohonných látek nedostatek. Ve vesmíru nejsou žádné čerpací stanice, takže pracovníci v řídicím středisku začnou šetřit pohonné látky maximálním možným způsobem a nechávají družici volně driftovat na sever a na jih od rovníku.
Drahocenné pohonné látky jsou využívané k udržování přesné pozice ve směru východ-západ tak, aby nedošlo k interferenci s blízkými satelity. Jinými slovy: družice nepravidelně putuje nahoru a dolů a „houpe“ se kolem rovníku.
Družice může v takovémto režimu pracovat normálně velmi dlouho, ale její sledování je komplikovanější a dražší – nicméně operátoři prodávají kapacitu těchto satelitů za velmi rozumné ceny.
Je možné z tohoto zdroje něco získat?
Malá start-upová společnost z Francie Yellowsat přišla do ESA s odpovědí, jak by malé satelitní antény mohly snadno sledovat družice na takto „rozhoupaných“ drahách.
Yellowsat odhaduje, že dnes je zhruba dvacet satelitů pracujících v tomto režimu, které jsou schopné v kterémkoliv okamžiku poskytnout pokrytí kdekoliv na světě.
Společnost Yellowsat byla podpořena programem ESA ARTES Newcomers Initiative, přičemž vyvinula cenově dostupné zařízení pro přístup k satelitním službám kombinující nízkonákladové sledovací terminály a monitorování plus řízení v reálném čase.
Díky tomuto projektu vyvinuli specialisté v Yellowsatu jednoduchý vestavěný ovladač s aplikací, které naklání anténu tak, aby mohla sledovat tyto družice. Eliminuje se tak dosavadní složitost celého vybavení.
Není to přitom jednoduchý úkol: přesměrovat terminál k jakémukoliv pohybujícímu a nepohybujícímu se satelitu v zorném poli.
Od července 2011 jsou dvě zkušební stanice plně operační v Brazzaville (Kongo), kde pracují s pohybující se družicí NSS-703 společnosti SES.
„Podíl odborných znalostí ESA pro nás byl klíčový – a to hlavně v počátečních fázích projektu,“ vysvětluje technický ředitel Yellowsatu Daniel Tits.
„Ukazuje to, že ESA může být velmi užitečná pro malé společnosti, které se snaží vyvíjet udržitelné služby na poli špičkového kosmického průmyslu.“
Více informací o projektu Yellowsat a iniciativě ESA Newcomers Initiative lze nalézt v odkazech v pravém sloupci.
