Europska svemirska agencija (ESA) započela je svoju ambicioznu Hera misiju 7. listopada 2024. godine, odvajanjem letjelice od lansera. Nakon ovog ključnog trenutka, započela je duga faza krstarenja, putovanje letjelice veličine automobila kroz milijune kilometara praznog prostora prema svom stjenovitom odredištu.
Upravljanje Hera misijom iz ESOC-a
Glavne trenutke u životu Here, uključujući početno odvajanje od lansera, nadzire tim za kontrolu leta iz Glavne kontrolne sobe ESA-inog centra za kontrolu misija ESOC-a u Darmstadtu, Njemačka. Međutim, za svakodnevni nadzor letjelice tijekom faze krstarenja, akcija se prebacuje u zasebnu zgradu D, u manju staklenu komoru poznatu kao Međuplanetarna kontrolna soba.
Ova kontrolna soba koristi se za sve misije ESA-e izvan Zemljine orbite, uključujući BepiColombo misiju na Merkur i sondu Solar Orbiter prema Suncu, uz Heru.
Komunikacija s Hera misijom
Približno sedmeročlani tim za kontrolu leta komunicira s Herom odavde tijekom faze krstarenja, obično dva puta tjedno. Svaki “prolaz” traje otprilike osam sati, tijekom kojih se jedna od ESA-inih 35-metarskih antena za duboki svemir, smještenih diljem svijeta, usmjerava prema preciznoj lokaciji Here na nebu.
Istovremeno, Hera usmjerava vlastitu antenu prema Zemlji, omogućujući dvosmjernu komunikaciju. Nove se naredbe šalju letjelici, dok se telemetrijski podaci primaju, pružajući uvid u trenutačno stanje Here i njezinih podsustava.
Caglayan Guerbuez, voditelj operacija letjelice Hera, objašnjava: “Tijekom faze krstarenja provodimo periodično održavanje platforme, osiguravajući zdravlje naših podsustava, te provjere instrumenata za znanstvenike. Intenzitet ovih aktivnosti je što je moguće niži, što nam omogućuje da se usredotočimo na pripreme za buduću istraživačku ‘fazu asteroida’.”
Pripreme za asteroidnu fazu Hera misije
Kratkoročne aktivnosti nadopunjuju se srednjoročnim i dugoročnim planiranjem. To uključuje suradnju sa znanstvenicima radi zakazivanja promatranja unutar plana leta i pripremu svih ostalih aspekata faze asteroida – šestomjesečnog razdoblja kada će Hera provesti detaljno istraživanje asteroida izbliza.
Sylvain Lodiot, voditelj operacija za Vanjski Sunčev sustav i planetarnu obranu u ESA-i, ističe da će se frekvencija “prolaza” povećati na jedan dnevno ili čak više tijekom ključnih događaja, poput dva manevra u dubokom svemiru, preleta Marsa u ožujku 2025. i nedavnog ažuriranja softvera, a kasnije i tijekom faze asteroida. Iako se čini da je ostatak vremena miran, ova faza krstarenja bila je jedna od najzahtjevnijih zbog potrebe za pravodobnim lansiranjem.
Osiguravanje autonomije i sigurnosti
Jedan od ključnih zadataka bio je razvoj potpune FDIR (Fault Detection, Isolation and Recovery) sposobnosti za softver leta. U početku, misiji je nedostajala ova autonomna sposobnost oporavka od pogrešaka, što je zahtijevalo izuzetno pažljiv nadzor tima.
Tim je pažljivo nadzirao misiju dok konzorcij Hera nije postigao potpunu FDIR sposobnost. Ova kritična aktivnost vođena je od strane ESA-e, uz podršku glavnog izvođača OHB-a, dobavljača softvera Spacebel i GMV-a za sustave za navođenje.
Autonomni let i interakcija s CubeSatima
Sljedeća velika stavka na popisu zadataka bila je jedna od najkompleksnijih testnih kampanja ikada provedenih u ESOC-u: uvježbavanje svih autonomnih funkcija Here oko njezina dva ciljana asteroida i interakcija s parom CubeSata koje će rasporediti.
Pravi izazov leži u inherentnoj složenosti samonavigacije triju letjelica oko para asteroida, bez mogućnosti nadzora u stvarnom vremenu. Validacija autonomije trajala je više od godinu i pol i zahtijevala je 50 dana zemaljskih testova.
Ritchie Kay, inženjer tima za kontrolu leta, objašnjava da novi softver za autonomnu navigaciju omogućuje letjelici da uvijek održava dobro usmjerenje prema asteroidima, bez obzira na putanju. To omogućuje Heri siguran let bliže asteroidima, uz mogućnost reagiranja i udaljavanja ako detektira rizik od sudara.
Osim zemaljskih simulacija, kontrolori su iskoristili i praktične prilike za testiranje autonomije Here u stvarnosti, uključujući praćenje površinskih značajki tijekom preleta Marsa i pokušaj usmjeravanja letjelice prema Zemlji i Mjesecu kao zamjenama za ciljane binarne asteroide.
Jens Kolbenschlag, diplomirani pripravnik ESA-e, opisao je proces ažuriranja softvera: “Za samu pripremu ažuriranja softvera poslali smo nekoliko stotina naredbi, od kojih svaka utječe na konfiguraciju letjelice. Morali smo osigurati da je u svakom trenutku ovog dugog postupka letjelica sigurna, čak i ako bi se u tom ranjivom stanju pojavio drugi problem.”
