Шансов нет: AstroForge объяснила потерю «Одина» при полете к астероиду
Первый в истории частный космический аппарат для исследования астероидов Odin потерпел неудачу — вскоре после запуска связь с ним была потеряна. Американский стартап AstroForge чуть более недели спустя поделился подробностями и назвал возможные причины произошедшего — ошибку в раскрытии солнечных панелей и нештатную ориентацию аппарата.
Odin стартовал 27 февраля с помощью ракеты-носителя Falcon 9 компании SpaceX совместно с посадочным лунным аппаратом Athena («Афина») от Intuitive Machines в качестве вторичной полезной нагрузки. Вместе с ними в космос отправились экспериментальная платформа Chimera GEO 1 от Epic Aerospace и лунный зонд Lunar Trailblazer от NASA. Целью Odin был околоземный астероид 2022 OB5, который аппарату предстояло изучить для потенциальной добычи полезных ископаемых.
Попытки установить связь с зондом после выведения сопровождались серьезными техническими проблемами на основной наземной станции связи в Австралии, что не позволило своевременно получать информацию о состоянии бортовых систем и передавать команды управления. В течение первых суток через сеть радиолюбительских станций спутникового наблюдения AmSat были получены сигналы, показавшие, что Odin жив, но не находится в рабочем состоянии. Сотрудники AstroForge отмечали: «Каждый час, прошедший без установления надежной связи, увеличивал риск безвозвратной потери космического аппарата».
Через сутки положение усложнилось: обнаружилось, что одна из наземных станций передавала сигнал с неправильной поляризацией, а у другой были неверные координаты наведения остронаправленной антенны. Пока решались эти проблемы, драгоценное время уходило. Через 36 часов после запуска все попытки передать команды на аппарат и получить подтверждение их выполнения успеха не принесли.
В заявлении, опубликованном на сайте стартапа 6 марта, вероятность восстановления связи с аппаратом оценивается как «минимальная» — это практически невозможно, поскольку специалисты не могут определить его точное местоположение.
AstroForge раскрыла несколько возможных причин неудачи. Основная версия — ошибка в развертывании солнечных панелей. Вероятно, Odin сразу после запуска перешел в защищенный режим с нацеливанием на Солнце, необходимый для экономии энергии при попытках выполнить переориентацию на светило. При таком раскладе, если панели не разворачиваются полностью, аппарат работает с ограниченным энергопотреблением (приоритет служебных систем перед связью) и пытается раскрыть и зафиксировать панели в правильном положении. Продолжительность работы в таком режиме до полного отключения зонда зависит от энергии, которую могут обеспечить панели в данной ситуации — от 2,5 часа до неограниченного времени.
В компании также предполагают, что проблема может заключаться в отказе системы ориентации: аппарат кувыркается, не может занять стабильное положение в пространстве, из-за чего его антенна лишь случайно «цепляет» Землю. В таких случаях специалисты получают ряд случайных коротких сообщений в моменты, когда антенна оказывается направлена в нужную сторону — именно такая картина наблюдалась в самом начале.
При этом системы слежения показывают, что ракета-носитель выполнила свою задачу на 100% - зонд вышел на штатную траекторию и продолжает двигаться по ней, находясь уже на расстоянии около 435 тыс. км от Земли — то есть вышел за пределы орбиты Луны. «Наш аппарат вышел в дальний космос — достижение, на которое могут претендовать немногие частные компании», — говорится в сообщении AstroForge. Компания намерена время от времени пытаться восстановить контакт с Odin, однако практически не надеется на успех.
«С технической точки зрения, мы добились того, чего не удавалось ни одной другой частной компании: установили связь с космическим аппаратом, скорость которого достаточно высока, чтобы он мог отправиться в дальний космос и покинуть околоземную орбиту», — отметили в AstroForge тот момент, когда получили первые сигналы с «Одина» вскоре после отделения от ракеты-носителя.
Несмотря на то, что цель миссии не достигнута (полет провален), в компании рассматривают ее как возможность получить опыт и ценные данные, а сам аппарат называют «первопроходцем и учителем». «Мы сосредоточились на применении этих с трудом полученных знаний в нашей следующей экспедиции. Полученные данные, хотя и ограниченные, оказались бесценными для понимания проблем, связанных с дальней космической связью и управлением космическими аппаратами», — говорится в заявлении.
AstroForge создала Odin менее чем за 10 месяцев, потратив на это всего $3,5 млн. Это довольно небольшая сумма по сравнению с аналогичными аппаратами, которые обычно финансируются за счет государственных средств. Для сравнения, NASA выделило около $95 млн на разработку орбитального аппарата Lunar Trailblazer.
120-килограммовый зонд Odin должен был подготовить почву для следующего, более крупного аппарата, получившего название Vestri. Он также отправится к астероиду 2022 OB5 в конце 2026 или начале 2027 года и попытается совершить посадку на его поверхность, чтобы оценить содержание металлов платиновой группы на небесном теле. Основная цель AstroForge на ближайшие годы — разведка возможности начать добычу полезных ископаемых на околоземных астероидах.
Тем временем основная нагрузка Falcon 9 — посадочный аппарат Athena — вечером 6 марта совершил посадку на Луну, став вторым за неделю частным космическим аппаратом, который прибыл на естественный спутник Земли. Однако и здесь не все прошло гладко: по предварительным данным, посадка прошла неудачно и зонд перевернулся — так же, как и его предшественник IM-1.
С проблемами столкнулся и «попутчик» — Lunar Trailblazer. Спустя 12 часов после запуска специалисты на Земле потеряли с ним связь и лишились возможности управлять им. Тем не менее они продолжают попытки вернуть контроль над зондом и надеются, что ему все же удастся выйти на окололунную орбиту и выполнить некоторые из поставленных задач.
Самое популярное
