La mai mult de 72 de ore de la lansarea perfecta executata luni 13 februarie de racheta europeana Vega, micul satelit romanesc Goliat ramane in continuare tacut pe orbita, cele doua statii de sol din Romania neputand receptiona telemetrie de la el.
Cateva rapoarte neoficiale trimise de radio-amatori sustin ca emisia balizei de identificare a lui Goliat ar fi fost auzita de echipamentul lor. Primul dintre ei, amplasat in Florida, si pe care Rosa l-a citat in cateva interviuri in presa, ar fi fost avantajat de pozitia sa (satelitul zburand la o altitudine scazuta deasupra locatiei sale) fata de statiile din Romania. In plus, vremea nefavorabila din tara ingreuneaza comunicatia cu satelitul, atenuand semnalul sau care este oricum foarte slab.
In afara acestor interviuri in presa, nu a fost nici un comunicat oficial al celor de la agentia romana, drept urmare nu stim exact cum sta satelitul romanesc la momentul acesta, sau care este planul de recuperare, dar in mod cert nu s-a reusit stabilirea unei comunicatii active.
Pare insa o problema clasica dupa o lansare. Cel mai probabil Goliat se afla intr-o miscare de rotatie necontrolata –o parte indusa de perturbatiile post-lansare (mecanismul de lansare si racheta) si o parte indusa de perturbatiile orbitale cauzate de un zbor intr-o orbita joasa in jurul Pamantului (presiunea solara, campul magnetic, rezistenta aerodinamica etc). Prima parte ar putea fi neglijabila, pentru ca din acelasi tub lansator P-POD 1 s-a lansat si satelitul spaniol Xatcobeo, care a dovedit ca functioneaza bine.
Cu cat Goliat va ramane mai mult timp necontrolat, cu atat aceste perturbatii vor avea tendinta sa creasca momentul de rotatie al satelitului. In mod normal, la satelitii din clasa mare sistemul de control al orientarii in spatiu si orbitei ia decizii autonome pentru a impiedica o rotatie necontrolata si pentru a aduce satelitul intr-o zona sigura de operare sau ‘safe-mode’. In general aceste decizii sunt simple si robuste (fiind proiectate pentru o probabilitate mare de succes)- oprirea satelitului din rotatie sau cel putin reducerea ei cu ajutorul comenzilor active (fie ca vorbim de motoare sau de ‘reaction-wheel’), asigurarea necesarului de energie electrica la bord (orientarea satelitului catre Soare) si stabilirea comunicatiei cu solul pentru instructiuni mai precise din partea inginerilor.
Acest lucru ar fi trebuit sa faca si sistemul ADCS al lui Goliat, dar acum, la 72 de ore de la lansare este evident ca vorbim despre o anomalie si o functionare necorespunzatoare la nivelul lui. Problema majora este ca aceasta rotatie necontrolata afecteaza in cascada si restul sistemelor satelitului: comunicatia cu antenele nu se poate stabili datorita vitezei de rotatie accentuate, panourile solare nu pot incarca corespunzator bateriile pentru eclipsa, calculatorul de bord si restul echipamentelor electrice risca sa ramana fara energie si sa se reseteze (cu o reinitializare la setarile initiale si un cold-boot care consuma timp si energie electrica suplimentara etc). Ca sa nu mai discutam despre faptul ca experimentele stiintifice nu pot fi executate si se pierde timp pretios pentru o misiune care oricum avea o durata de viata scurta de cateva luni.
Putem spune deci ca Goliat se afla intr-o faza critica a existentei sale. Misiunea nu este pierduta inca asa cum au anuntat ziarele din Romania dar va fi foarte dificil de recuperat din mai multe motive pe care le vom expune mai jos.
In primul rand vorbim de limitarile constructive si conceptuale impuse de lucrul pe o platforma Cubesat. Satelitul este echipat doar cu doua ‘reaction-wheel’ si are prin urmare o capacitate redusa de a raspunde unor comenzi de la sol (in cazul in care sa spunem ca s-ar reusi comunicarea). Ele pot dezvolta un moment unghiular redus si daca satelitul este in rotatie mare e foarte greu sa compenseze aceasta rotatie. In plus, riscul de a le aduce la rpm ce depasesc limitele lor constructive (termic sau ca solicitari mecanice) sunt foarte mari, iar fara RW misiunea Goliat nu poate functiona pe viitor.
Pe urma, comanda (care speram ca a fost implementata la bord) pentru a trimite satelitul in ‘safe-mode’ pare ca nu functioneaza (cel putin nu autonom). Se poate incerca fortarea ei manuala de la sol, prin trimiteri repetate, in speranta ca una din aceste comenzi va fi receptionata si executata de calculatorul de bord. Mai departe sa speram ca algoritmul care se afla in spatele acestei comenzi isi va face treaba bine si va gasi solutia optima de a iesi din aceasta bucla.
In schimb daca aceasta comanda unica nu exista, in conditiile unei comunicatii defectoase, va fi greu de trimis o secventa de mai multe comenzi diferite pentru reglarea atitudinii, pentru ca riscul ca o parte din ele sa nu ajunga la bord este foarte mare. In acest fel nu ai nici un fel de siguranta ce si cum va fi executat, si ce reactie va avea satelitul.
Tot ce am adus noi in discutie mai sus- pune in balanta cazul cel mai fericit, in care toate sistemele satelitului sunt functionale, si totul este doar o problema de stabilire a comunicatiei cu solul.
Exista insa evident si varianta pesimista-in care electronica lui Goliat a fost afectata in urma lansarii (vibratiile lansatorului, solicitari mecanice etc) sau post-lansare (radiatii, conditii termice extreme etc).
Asa cum anticipam in articolele noastre de prezentare, Goliat este predispus unor astfel de defectiuni pentru ca foloseste componente ieftine, semi-calificate pentru spatiu. Pe o orbita cu apogeul la 1457 km radiatiile pot avea un impact major in tot ceea ce foloseste tehnologie semiconductor (memorii unde se stocheaza datele sau SW, procesor, linii de reglaj al voltajului si distributie a electricitatii, camera si senzorul CCD etc).
In final, cum se intampla in cele mai multe din aceste cazuri poate fi si o problema combinata-intre mai multi factori. Doar timpul va dovedi care dintre aceste ipoteze a fost corecta, dar speram ca se va gasi totusi o solutie de recuperarea a primei misiuni spatiale romanesti.
Vom continua sa postam ultimele stiri pe acest subiect la sectiunea dedicata lui Goliat
http://www.spacealliance.ro/goliatPana atunci puteti urmari orbita satelitului in timp real:
http://www.spacealliance.ro/satprop_GE/SatPropagatorApplet_Goliat.htmlO simulare a vizibilitatii celor doua statii din Romania, acoperind urmatoarele 10 zile:
Aceste comentarii profesionale sunt realizate de echipa tehnica SpaceAlliance.ro si le multumim pe aceasta cale tuturor pentru efortul depus. Impreuna avem o experienta cumulata de cateva zeci de ani in domeniul spatial international-cu participare directa la zeci de misiuni europene si americane si o expertiza ce acopera sisteme de bord pentru sateliti (computere de bord, software de bord, controlul stabilitatii si orbitei, telecomunicatii, controlul termic al subsistemelor, sisteme de generare si distributie de electricitate ), sisteme de sol (antene, sisteme de stocare a datelor, software specializat pentru comunicatii), aspecte operationale ale satelitilor, procesare de date, aspecte de dinamica zborului etc.
Mentionam inca de la inceputul articolului ca aceste comentarii sunt de fapt o mini-analiza elaborata pe baza datelor facute publice de echipa de dezvoltare a satelitului Goliat, coordonata de agentia spatiala romana Rosa si deci unele aspecte tehnice pot fi usor diferite.
Acest articol este compilat de echipa noastra tehnica si este proprietatea SpaceAlliance.
Orice citare a unor paragrafe din acest articol trebuie sa precizeze clar sursa originala (link si ©SpaceAlliance.ro)