La mijlocul lunii mai 2013, telescopul spatial Kepler suferea o a doua defectiune la sistemul sau de control a pozitiei, un sistem performant care face ca satelitul sa poata sta nemiscat in spatiu, pe o anumita directie, pentru perioade indelungate de timp.
Acest lucru este foarte important pentru Kepler care a fost gandit ca un vanator de exoplanete si functioneaza dupa principiul ‘point and stare’ (prezenta exoplanetelor este semnalata de o variatie a luminozitatii in campul vizual al telescopului).
La bordul lui Kepler, a fost instalat cel mai mare CCD care a zburat vreodata in spatiu (94.617.600 pixeli)- un senzor grupand 42 de CCD-uri fiecare cu 2200x1024 pixeli si dimensiune de 50x25mm. Senzorul acesta este capabil sa analizeze semnalele luminoase provenite din grupuri de pana la 150.000 de stele din clasele spectrale A-K si magnitudinea mai mica de 14, iar integrarea rezultatelor se face direct la bord. Telescopul lui Kepler, al carui diametru este de 0.95 m si care are un camp vizual de 115 x 115 grade, este protejat de un element retractabil care poate impiedica patrunderea razelor luminoase in interior.
Defectiunea din mai nu este o surpriza – o anticipasem inca cu o luna inainte, cand semnele de slabiciune la echipamentul de bord aparute la inceputul anului, s-au accentuat.
Kepler-viitorul celui mai mare vanator de exoplanete pus sub semnul intrebarii http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20130421120527Orientarea satelitului in spatiu este asigurata de AOCS (attitude and orbit control system), un sistem complex cu senzori si dispozitive de comanda. Nu vom intra in amanunte in ceea ce priveste partea de senzori, pentru ca ceea ce este interesant in cazul de fata se refera la segmentul de comanda.
Acesta include roti volante (4 la numar) si motoare chimice grupate in doua branse - principala si de rezerva. Motoarele sunt folosite doar la manevrele orbitale ample (acolo unde momentul furnizat de RWL nu este suficient) sau in cazul desaturarii RWL, dar nu sunt suficient de precise pentru asigurarea stabilitatii satelitului pe durata observatiilor stiintifice.
Fiecare manevra a motoarelor are o marja de eroare si induce perturbatii care fac ca satelitul sa se miste si sa afecteze calitatea imaginilor cu atat mai mult cu cat senzorul lui Kepler este expus in permanenta neexistand un ‘shutter’ mecanic (o membrana) care sa inchida mecanic telescopul.
Pentru compensarea perturbatiilor externe (presiunea solara spre exemplu) se folosesc insa sistemul de RWL. Rotile volante, RWL, sunt aranjate intr-o configuratie piramidala, in asa fel incat, in caz de defectiune, fiecare dintre ele poate prelua sarcina celorlalte, ramanand un control pe trei axe.
RWL de pe Kepler sunt produse de Goodrich Corp. si pot opera la viteze intre 1000-4000 rpm.
Problema lui Kepler este ca anul trecut a pierdut RWL cu numarul 2 si acum in mai, pe cel cu numarul 4, ceea ce inseamna ca numai doua dintre axe au ramas controlabile. ‘Pierdut’ este un fel de a spune – motoarele electrice care actioneaza cele doua dispozitive sunt in continuare functionale, insa a aparut o frecare suplimentara in lagar si cum aceasta frecare induce socuri ce afecteaza imaginile, s-a decis ca ele sa fie oprite temporar si datele culese de la ele sa fie analizate in detaliu.
Ce incearca NASA sa faca acum este de fapt o incercare disperata de a salva o misiune de 591 de milioane de dolari si mai mult decat atat, o piesa importanta in astronomia mondiala. Nu sunt prea multe optiuni la dispozitie intr-o situatie ca aceasta, insa toate trebuie incercate.
Pe scurt, in perioada urmatoare, echipa va incerca sa comande amandoua RWL care s-au defectat si spera ca macar unul din ele sa fie recuperat, ceea ce ar aduce satelitul la un control triaxial si la posibilitatea continuarii observatiilor stiintifice.
Probabilitatea cea mai mare de succes este in cazul lui RWL 2 pentru ca spre deosebire de RWL 4 el a stat in conservare pentru o perioada lunga de timp. Teoretic, dupa o perioada de ‘odihna’ indelungata, lubrefiantul ar trebui sa se adune in camera de colectare a RWL si sa se redistribuie uniform in interiorul lagarului inlaturand frecarea. Pentru inceput temperatura de operare va fi crescuta artificial pentru a schimba vascozitatea, apoi motorul RWL va fi comandat in ambele directii, la viteze de rotatie diferita, inginerii sperand sa inlature in acest fel orice particule care s-au strans in lagar si care cresc frecarea.
Cum spuneam RWL 2 are cele mai multe sanse de reusita, totusi testele vor fi incepute cu RWL 4 pentru a vedea comportamentul echipamentului si pentru a acumula mai multe informatii. Producatorul Goodrich Corp. este direct interesat de acest test in conditii reale in spatiu si va acorda intregul support tehnic celor de la NASA. Sa speram ca incercarea lor va fi una reusita si ca telescopul Kepler va reveni in activitate pentru ca el este o revolutie in domeniul vanatorii de exoplanete si astronomia mondiala are nevoie de rezultatele sale.
Incheiem acest articol amintind doar ca in februarie anul acesta cercetatorii anuntau descoperirea celei mai mici exoplanete cunoscute pana in prezent: Kepler 37b, o planeta comparabila ca dimensiuni cu Luna (3860 km in diametru).
Vanatoarea de noi Pamanturi continua-recordul pentru cea mai mica exoplaneta cade din nouhttp://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20130221065317Credit NASA