Bitka s časom: Bo znanstvenikom uspelo rešiti satelit pred padcem na Zemljo
Nasin satelit Swift, ki išče najmočnejše eksplozije v vesolju, zaradi širjenja atmosfere hitro izgublja višino. Inženirji pripravljajo reševalno misijo, a časa zmanjkuje.
Prva stran dneva
Dnevni pregled najpomembnejših zgodb doma in po svetu.
Ameriško podjetje Katalyst Space Technologies se podaja v drzen in tehnološko izjemno zahteven projekt. V izjemno kratkem času poskušajo inženirji pripraviti robotsko reševalno misijo, ki bi pred propadom rešila Nasin astronomski satelit Swift.
Ta 21 let star satelit velja za ključno orodje pri preučevanju najbolj silovitih eksplozij v vesolju.
Trenutno satelit nevarno izgublja višino in brez posredovanja bi po ocenah strokovnjakov verjetno še pred koncem letošnjega leta nepovratno zgorel v Zemljini atmosferi.
Dragocen satelit in iskanje najmočnejših kozmičnih eksplozij
Nasa je satelit Neil Gehrels Swift Observatory izstrelila novembra leta 2004. Za astrofizike ta naprava še vedno predstavlja nepogrešljiv instrument. Kot poroča portal Ars Technica, Swift s svojimi edinstvenimi tipali zaznava in locira izbruhe žarkov gama.
Izbruhi žarkov gama predstavljajo absolutno najbolj svetle in najmočnejše eksplozije v celotnem znanem vesolju od velikega poka dalje. V nekaj kratkih sekundah sprostijo več energije, kot jo naše Sonce proizvede v celotnem svojem deset milijard let dolgem življenju.
Satelit Swift je posnel trenutek, ko oblak plina trči v dve supermasivni črni luknji
Takšne silovite eksplozije nastanejo ob smrti izjemno masivnih zvezd ali ob trku dveh izjemno gostih teles v vesolju. Ta telesa so običajno nevtronske zvezde ali črne luknje. Nevtronska zvezda je zelo majhno in neverjetno gosto jedro, ki ostane po eksploziji velike zvezde, medtem ko črna luknja predstavlja območje, kjer gravitacija postane tako močna, da posesa prav vse okoli sebe, celo svetlobo.
Satelit se po navedbah istega portala odlikuje po sposobnosti izjemno hitrega usmerjanja proti tem virom. Od tod izvira tudi njegovo ime, saj angleška beseda swift pomeni hiter.
Znanstveni instrumenti morajo namreč te izbruhe ujeti v nekaj sekundah ali minutah, še preden njihov sijaj povsem zbledi. Swift tako deluje kot nekakšen vesoljski reševalec, ki prvi prispe na kraj kozmičnega dogodka in o njem takoj obvesti druge velike teleskope po vsem svetu, da lahko ti nadaljujejo opazovanje. Brez njega bi astronomi izgubili glavnega iskalca teh dogodkov.
Kljub tej izjemni znanstveni vrednosti inženirji Swifta nikoli niso zasnovali za reševanje ali podaljševanje življenjske dobe v orbiti. Nasprotno od legendarnega teleskopa Hubble, ki je stal bistveno več in so ga astronavti v preteklosti večkrat popravili ter nadgradili z raketoplani, bi poškodba ali izguba Swifta za ameriško vesoljsko agencijo predstavljala precej manjšo finančno katastrofo.
Stroški gradnje, izstrelitve in obratovanja Swifta so po podatkih portala Ars Technica znašali približno 500 milijonov dolarjev.
Zaradi te relativno nizke cene je Nasa ta satelit prepoznala kot idealnega kandidata za prvo komercialno in robotsko reševalno misijo te vrste, kjer lahko preizkusijo nove tehnologije brez tveganja izgube najdražje opreme.
Tek s časom in nevarnost širjenja Zemljine atmosfere
Nasa je septembra lani podjetju Katalyst Space Technologies dodelila 30 milijonov dolarjev vreden posel za izdelavo in izstrelitev reševalnega plovila z imenom Link.
Kot pojasnjuje portal Ars Technica, mora to plovilo v vesolju doseči satelit Swift, se z njim varno in čvrsto združiti ter ga s svojimi motorji potisniti nazaj v višjo ter varnejšo orbito. To operacijo strokovnjaki imenujejo srečanje in operacije v bližini, kar v praksi pomeni, da morata dve plovili pri nepredstavljivi hitrosti 28.000 kilometrov na uro popolnoma uskladiti svoje gibanje z milimetrsko natančnostjo.
Vendar pa se inženirji soočajo z neizprosnim tekom s časom. Sonce v zadnjem obdobju kaže izjemno visoko aktivnost in pogosto bruha ogromne količine energije. Te sončeve nevihte nato segrevajo zunanje plasti Zemljine atmosfere, zaradi česar se ta dobesedno napihne in razširi višje v vesolje. Čeprav satelit kroži v tako imenovani nizki zemeljski orbiti in ga smatramo za plovilo v vesolju, tam še vedno obstajajo izjemno redki delci zraka.
Ko se atmosfera razširi, zajame satelit in ti delci začnejo delovati kot zavora. Zračni upor zato satelit Swift upočasnjuje in vleče proti tlom bistveno hitreje, kot so znanstveniki sprva predvidevali.
Po ocenah, ki jih navaja portal Ars Technica, bi satelit lahko padel preblizu Zemlje in dokončno uničil reševalno misijo že med poznim julijem in oktobrom letos.
Izvršni direktor podjetja Katalyst Ghonhee Lee za isti portal poudarja tehnološko zahtevnost in naglico projekta. Običajno razvoj in priprava takšnega vesoljskega plovila trajata več let, podjetje pa mora delujoče plovilo izstreliti najkasneje prvega junija, torej v pičlih devetih mesecih od začetka projekta.
Ekipa zato dela noč in dan, pri čemer hkrati načrtujejo, pospešeno testirajo in sestavljajo posamezne komponente strojne in programske opreme, da bi pravočasno ujeli ta zelo kratek časovni okvir.
Negotovost in inovativni reševalni prijemi v vesolju
Reševalna misija se podaja v popolno neznano območje. Ker ustvarjalci satelita Swift niso predvideli za spajanje v vesolju z drugimi plovili, inženirji podjetja Katalyst sploh ne vedo natančno, kako satelit po dveh desetletjih trenutno izgleda. Zunanji zaščitni sloji in posebna izolacija so namreč več kot dvajset let prenašali izjemno surove razmere vesoljskega okolja.
Nenehno ultravijolično sevanje in izpostavljenost tako imenovanemu atomskemu kisiku, ki v orbiti počasi uničuje materiale, sta po opozorilih inženirjev najverjetneje močno poškodovala zunanjo plast satelita.
Ta material se po navedbah portala Ars Technica zdaj obnaša podobno kot zelo krhko steklo. Če bi reševalno plovilo premočno stisnilo ta del ohišja, bi plast preprosto razpokala in se zdrobila, kar bi ustvarilo oblak nevarnih ostankov in hkrati ogrozilo občutljive instrumente.
Reševalno plovilo Link bo zaradi teh razlogov vsebovalo tri posebne robotske roke in izjemno natančna tipala. Z njimi bo poskušalo na satelitu zelo počasi in previdno poiskati primerna ter dovolj trdna mesta za varen oprijem. Inženirji so celoten sistem zasnovali tako, da se lahko reševalno plovilo ob prihodu povsem prilagodi kakršnikoli obliki ali trenutnemu stanju dotrajanega satelita.
Prva stran dneva
Dnevni izbor najpomembnejših zgodb doma in po svetu, dostavljen neposredno v vaš e-poštni nabiralnik.
