Европейское космическое агентство предпримет беспрецедентный маневр, несмотря на то, что аппарат не предназначен для контролируемого возвращения в атмосферу.
Ожидается, что недействующий европейский спутник совершит беспрецедентное возвращение на Землю в пятницу, когда диспетчеры миссии направят космический аппарат в огненное погружение над Атлантическим океаном.
Спутник для мониторинга погоды Aeolus не был предназначен для контролируемого возвращения в атмосферу в конце своей миссии, но Европейское космическое агентство (Ека) решило использовать то небольшое количество топлива, которое осталось на борту, чтобы направить зонд к водной могиле.
Это первый случай, когда космическое агентство предприняло попытку такого возвращения на орбиту для одного из своих погибших спутников. Помимо снижения и без того чрезвычайно низкого риска попадания обломков в людей или имущество, этот шаг направлен на сбор данных для будущих запусков спутников и демонстрацию наилучшей практики в надежде, что другие космические державы и организации последуют их примеру.
Большая часть спутника, который весил 1360 кг при запуске, сгорит при прохождении через атмосферу, но, как и в случае с другими возвращающимися зондами, ожидается, что около 20% массы сохранится. Каждый год в атмосферу Земли попадает сто тонн космического мусора в виде отработавших спутников, корпусов ракет и других частей. С помощью Aeolus Ека стремится к тому, чтобы обломки упали в длинную полосу Атлантического океана.
«Космический аппарат не предназначен для выполнения полностью контролируемого повторного входа в атмосферу, например, для достижения заранее определенной небольшой целевой точки» — сказал в интервью Хольгер Краг, руководитель программы космической безопасности Ека. «Пока это делается только ступенями ракет и космическими кораблями или грузовыми судами, но не спутниками».
«Мы используем бортовую двигательную установку, чтобы максимально приблизиться к контролируемому возвращению в атмосферу», — добавил он. «Мы снижаем риск любой вероятности приземления фрагмента на сушу в три раза по сравнению со случаем, когда не предпринимается никаких действий, то есть по сравнению с естественным возвращением».
Спутник Aeolus был запущен в августе 2018 года и стал первым космическим аппаратом, осуществляющим мониторинг ветровых течений Земли из космоса. Зонд оснащен сложным лазерным прибором, называемым доплеровским ветровым лидаром, который помог исследователям улучшить прогнозы погоды и климатические модели.
Космический аппарат наблюдал за Землей с небольшой высоты в 200 миль (Международная космическая станция обычно находится на 50 миль выше). И в то время как космические агентства, как правило, позволяют спутникам неконтролируемо снижаться по спирали после завершения их миссий, Ека разработало планы использования последних остатков топлива зонда для более безопасного спуска.
Чтобы управлять спутником, ученые Ека посылают зонду тщательно рассчитанные команды сначала повернуть его на 180 градусов, а затем запустить двигатели, чтобы замедлить его движение. Первый маневр торможения был выполнен в понедельник, когда Aeolus включил двигатели почти на 40 минут, снизив высоту полета до 155 миль.
В четверг ученые миссии предпримут еще четыре попытки запуска, которые направлены на дальнейшее замедление спутника и снижение его высоты примерно до 90 миль. В пятницу при окончательном запуске спутник должен упасть на высоту 75 миль, а повторный вход в атмосферу над Атлантикой ожидается примерно через пять часов.
Этот процесс осложняется тем, что Aeolus не рассчитан на работу на таких малых высотах. «Мы демонстрируем, чего можно достичь дополнительными усилиями даже с космической системой, не подготовленной к этому» — сказал Краг.
Чтобы ограничить количество космического мусора и снизить риск того, что ценные орбиты станут слишком загроможденными для работы, будущим спутникам потребуются специальные двигательные установки, которые будут направлять их в океан, как только они выполнят свое предназначение, или будут сконструированы так, чтобы полностью сгорать при возвращении. «Технология для этого исследуется в рамках программы космической безопасности Ека», — добавил Краг.
Кристофер Ньюман, профессор космического права и политики в Университете Нортумбрии, сказал: «Управление возвращением будет приобретать все большее значение по мере увеличения числа космических объектов. Определяя и демонстрируя ответственное поведение в этом аспекте утилизации после завершения миссии, Ека демонстрирует лидерство, которое необходимо в этой области».
Алексей Хворостов
