Solar Orbiter připraven na vědu koronaviru navzdory
Sonda Solar Orbiter, vyslaná Evropskou kosmickou agenturou (ESA) zkoumat Slunce, má za sebou čtyři měsíce aktivace a technického ověřování. I přes obtíže způsobené epidemií koronaviru je nyní družice připravena plnit na cestě k naší hvězdě vědecké úkoly.
Na misi, která pořídí snímky Slunce z nebývalé blízkosti, spolupracuje dvanáct členských států ESA, kterými jsou Spojené království, Belgie, Německo, Norsko, Francie, Itálie, Španělsko, Česká republika, Švýcarsko, Polsko, Švédsko a Rakousko.
Když 10. února vynesla raketa Atlas V Solar Orbiter z floridského Cape Canaveral, neměly mezinárodní týmy podílející se na misi s rozpočtem 1,5 mld. eur ani tušení, že je šíření koronaviru vyžene z řídicích center, což dále zkomplikuje již tak náročné spouštění validaci přístrojů na palubě sondy.
Za normálních okolností by se vědci a inženýři, kteří na projektu pracují, shromáždili v Evropském středisku kosmických operací (ESOC) v německém Darmstadtu. Tam by úzce spolupracovali s operátory na aktivaci sondy Solar Orbiter i jejích přístrojů.
Během nejnáročnějších prvních týdnů sondy Solar Orbiter na oběžné dráze vše běželo jako obvykle. Sotva se ale deset týmů, z nichž každý má na starost jeden přístroj, začalo v březnu v ESOCu sjíždět, začala se situace v Evropě radikálně měnit.
Každý z těchto týmů potřeboval v Darmstadtu řadu zástupců. Do řídicí místnosti vyhrazené pro misi Solar Orbiter byly z každého týmu vpuštěny dvě či tři osoby. „Zbývající členové pracovali ve speciální podpůrné zóně,“ říká Sylvain Lodiot, operační ředitel projektu Solar Orbiter. Nebylo výjimkou, že v hlavní řídicí místnosti pracovalo 15 i víc lidí. Během týdne však bylo jasné, že se evropské země nevyhnou karanténním opatření, a tak byly externí týmy požádány, aby se vrátily domů.
Italsko-německo-český tým, který vyvinul koronograf METIS měřící viditelné a ultrafialové emise sluneční koróny v dosud nevídaném časovém a prostorovém rozlišení, se zrovna připravoval na první spuštění přístroje. Pak ale padlo rozhodnutí, že pracovníci z italských regionů Piemont a Lombardie, jež v té době byly ohnisky nákazy, nesmějí z bezpečnostních důvodů vstupovat do prostor ESOC.
Bleskově přerozdělit týmové úkoly mezi ty, kterým byl umožněn přístup, nebylo vůbec snadné,“ vzpomíná hlavní výzkumník koronografu METIS Marco Romoli. „Díky zaměstnancům ESOC a pevným nervům všech přítomných se nám práci podařilo zdárně dokončit.“
Vše se dál zkomplikovalo, když byl u několika pracovníků ESOC zjištěn koronavirus, a celé pracoviště muselo být uzavřeno.
„Museli jsme chránit lidi,“ uvádí Sylvain, který musel před odchodem domů vypnout všechny přístroje na palubě sondy. „Byl to hrozný pocit, protože jsem netušil, kdy budeme moct přístroje znovu spustit,“ říká.
Access the video
V tomto případě trvalo asi jen týden, než se mohli vrátit aspoň klíčoví zaměstnanci potřební k udržení chodu střediska. Při dodržení pravidel sociálního odstupu začali na dálku spolupracovat s deseti týmy na dokončení validace.
K nejpostiženějším patřil tým analyzátoru slunečního větru (SWA), v němž pracují výzkumníci ze Spojeného království, Itálie, Francie, Spojených států a České republiky.
SWA, měřící složení částic ve slunečním větru, sestává ze tří senzorů, jejichž fungování vyžaduje vysoké napětí. Z bezpečnostních důvodů nebylo proto možné přístroj spustit dřív než měsíc po startu sondy.
Proces zapínání každého senzoru SWA trval dlouho, jelikož každý vysokonapěťový dílčí systém musel být napájen v jednotlivých krocích po 20 až 50 voltech. Po každém zvýšení bylo nutné zkontrolovat, zda nedochází k problémům.
Když Christopher Owen z Mullardovy laboratoře pro výzkum vesmíru na University College London (MSSL/UCL), hlavní výzkumník přístroje SWA, opouštěl Německo, plánoval pokračovat se svým týmem ve validaci přístroje z britské laboratoře. Pak ale k omezujícím opatřením přikročilo i Spojené království, takže skoro všichni zúčastnění museli pracovat z domova.
„Když jsem odcházel z laboratoře, popadl jsem několik laptopů a čtyři obrazovky a přinesl jsem si je domů. Vyhodil jsem svého dvouletého syna z jeho herny a všechno jsem tam zapojil,“ usmívá se Christopher. Poté, co ESOC obnovilo činnost, komunikoval z této dočasné řídicí místnosti se zbytkem týmu SWA roztříštěného po celém světě a s klíčovými pracovníky v Darmstadtu.
„Měli jsme vážné pochybnosti o tom, zda to takto půjde,“ vzpomíná Sylvain, „ale nakonec jsme se přizpůsobili a šlo nám to od ruky, protože jsme se v týmu všichni dobře znali.“
I další týmy završily validaci úspěšně. „Zcela nepochybně se jedná o první misi, při které byla validace přístrojů v plném rozsahu řízena z domovů výzkumníků,“ uvádí David Berghmans z Belgické královské observatoře v Belgii, který je hlavním výzkumníkem přístroje EUI (Extreme Ultraviolet Imager), který zachycuje extrémní ultrafialové záření (EUI).
Nejenže se vše zvládlo, ale zúčastněné týmy dokonce dohnaly počáteční zpoždění a dokončily validaci dle původního harmonogramu. „I kdyby svět fungoval normálně, měl bych obrovskou radost z toho, co vše jsme zvládli,“ netají spokojenost Daniel Müller, který v ESA na misi Solar Orbiter dohlíží. „V životě bych nečekal, že skoro všechno poběží bezchybně takto nekonvenčním způsobem.“
To vše svědčí o tom, jak kvalitní práci odvedla nejen britská odnož společnosti Airbus DS, která sondu postavila, ale i jednotlivé týmy pracující na přístrojích. 25. června tento výsledek formálně uznal i Kontrolní výbor projektu Solar Orbiter, když prohlásil výsledky validace přístrojů na družici za úspěšné. Sonda je nyní připravena sloužit vědě.
„Během čtyř měsíců od spuštění bylo všech deset hlavních přístrojů na palubě důkladně zkontrolováno a kalibrováno. Je to jako když ladíte jednotlivé hudební nástroje. A nyní je na čase, aby začaly fungovat společně,“ říká Daniel.
V polovině června se Solar Orbiter poprvé přiblížil ke Slunci – dostal se asi 77 milionů kilometrů od povrchu hvězdy. Tento tzv. perihelion představoval první příležitost pro společnou hru všech přístrojů.
„Z tohoto prvního ‚koncertu‘ jsme u vytržení. Vůbec poprvé propojujeme veškeré snímky ze všech teleskopů a sledujeme, jak se vzájemně doplňující data o různých částech Slunce včetně jeho povrchu, vnější atmosféry (neboli koróny) a širší heliosféry kolem ní. Právě proto se tato mise vůbec koná,“ říká Daniel.
Tyto první snímky budou zveřejněny v polovině července.
Další informace:
Odbor ESA pro vztah s médii
E-mail: media@esa.int