Segerombolan kapal luar angkasa menghindari tabrakan dengan puing-puing luar angkasa saat mendaki untuk menghindari murka matahari

Tekanan pada kontrol misi ESA meningkat. Satelit Badan Antariksa Eropa (ESA) menghindari potongan misterius sampah luar angkasa yang ditemukan hanya beberapa jam sebelum kemungkinan tabrakan.

Ini berarti bahwa langkah penting dalam perjalanan pesawat ruang angkasa ke langit yang lebih aman sekarang harus segera ditunda karena aktivitas matahari yang intens terkait dengan peningkatan siklus matahari mendistorsi atmosfer Bumi dan mengancam untuk menjatuhkan satelit dari orbit …

Segerombolan? Dari kesalahan?

Tidak terlalu – kawanan sebenarnya adalah misi ESA untuk mengungkap Rahasia medan magnet bumi. Ini terdiri dari tiga satelit, A, B dan C – dikenal sebagai Alpha, Bravo dan Charlie.

Apa yang terjadi?

Sepotong kecil sampah buatan manusia yang mengorbit planet kita – dikenal sebagai puing-puing luar angkasa — terlihat pada 30 Juni pukul 16:00 CEST (10:00 EDT) saat melaju menuju Alpha. Berdasarkan lintasan, kemungkinan tabrakan diprediksi hanya delapan jam kemudian, tepat setelah tengah malam. Ada cukup peluang dampak yang harus disingkirkan Alpha dengan cepat.

konstelasi kawanan. Swarm adalah konstelasi satelit pengamatan Bumi pertama ESA. Misinya adalah untuk mengungkap salah satu aspek paling misterius dari planet kita: medan magnet. Kredit foto: ESA–P. Carl, 2013

Ada sampah di luar angkasa?

Banyak dari itu. Fragmen roket, satelit tua, dan puing-puing kecil yang tersisa dari tabrakan sebelumnya dan letusan berantakan mengorbit planet kita. Sepotong kecil apa pun dapat merusak satelit secara serius, sementara yang lebih besar dapat menghancurkan satelit dan menciptakan puing-puing baru dalam jumlah besar.

Apakah ini pertama kali terjadi?

Hari ini? Mungkin. Kamu? Tidak mungkin. Setiap satelit ESA harus melakukan rata-rata dua manuver mengelak dalam setahun – dan tidak semua peringatan yang mereka terima tidak memerlukan manuver mengelak.

Gambar menunjukkan susunan surya Sentinel-1A sebelum dan sesudah partikel berukuran milimeter menghantam panel kedua. Area yang rusak berdiameter sekitar 40 cm, sesuai dengan dampak pecahan peluru berukuran kurang dari 5 milimeter untuk struktur ini. Kredit ESA

Lalu apa masalahnya?

Lakukan manuver mengelak – dikenal sebagai “manuver menghindari tabrakan– membutuhkan banyak perencanaan. Anda harus memastikan Anda tidak menempatkan satelit di orbit baru yang mengeksposnya ke tabrakan lain, dan Anda harus menghitung bagaimana kembali ke orbit asli Anda dengan bahan bakar dan data sains sesedikit mungkin.

Space Debris Office ESA menganalisis data dari US Space Surveillance Network dan memperingatkan tim kontrol penerbangan dan dinamika penerbangan ESA tentang potensi tabrakan, biasanya lebih dari 24 jam sebelum puing-puing itu mendekati satelit.

Dalam hal ini, kami hanya mendapat pemberitahuan delapan jam.

Lebih buruk lagi, alarm berarti tim Swarm sekarang tiba-tiba berlomba pada pukul dua. Manuver lain direncanakan hanya beberapa jam setelah kemungkinan tabrakan dan harus dibatalkan untuk memberi Alpha cukup waktu untuk merunduk di bawah puing-puing. Manuver ini juga sangat kritis terhadap waktu dan harus sepenuhnya direncanakan ulang, dihitung ulang, dan dilakukan dalam satu hari.

Apa manuver lainnya?

Alpha dan Charlie memanjat untuk menghindari murka matahari. Kedua satelit harus melakukan 25 manuver selama periode 10 minggu untuk mencapai orbit baru yang lebih tinggi. Salah satu manuver Alpha direncanakan hanya beberapa jam setelah potensi tabrakan.

Prakiraan Siklus Matahari ke-25, NOAA, Juli 2022. Jumlah bintik matahari di permukaan Matahari bertambah dan berkurang dalam siklus matahari sekitar 11 tahun. Bintang kita saat ini memasuki fase yang sangat aktif dalam siklus matahari ke-25. Kredit: NOAA

Tunggu, matahari membunuh satelit?

Matahari kita memasuki bagian yang sangat aktif dari ‘siklus matahari‘ saat ini. Aktivitas ini meningkatkan kepadatan atmosfer atas bumi. Satelit terbang melalui udara “lebih tebal”, yang memperlambatnya dan mengharuskan mereka menggunakan lebih sedikit bahan bakar untuk tetap berada di orbit. Alpha dan Charlie pindah ke bagian atmosfer yang kurang padat di mana mereka akan tetap berada di orbit dan semoga terus mengumpulkan data sains selama bertahun-tahun dan perluasan misi!

Apa yang akan terjadi tanpa manuver ini?

Alpha akan melayang menuju Charlie dan orbit kedua satelit akan segera melintas. Ini akan menyebabkan seluruh misi Swarm untuk “menyipitkan mata” dan membatasi kemampuan mereka untuk melakukan sains sampai serangkaian manuver lain menyelaraskan Alpha dan Charlie.

Apakah Swarm baik-baik saja sekarang?

Tim Swarm bekerja dengan waktu reaksi yang menyaingi sprinter Olimpiade. Bekerja dengan tim Mission Control Flight Dynamics ESA, mereka merencanakan dan mengeksekusi manuver mengelak hanya dalam empat jam dan merencanakan ulang dan mengeksekusi manuver lainnya dalam 24 jam.

Aman sekarang dari bertabrakan dengan puing-puing ini, Alpha telah menyelesaikan pendakiannya ke langit yang lebih aman bersama Charlie. Tapi ada banyak puing di luar sana, dan itu menunjukkan betapa sedikitnya pemberitahuan sebelumnya yang bisa mengancam satelit.

Stasiun jangkauan laser ESA di Tenerife mengarahkan laser hijaunya ke langit. Kredit foto: ESA

Dengan semua peringatan tabrakan ini, bagaimana tim Anda mengikutinya?

Dengan teknologi baru, perilaku yang lebih berkelanjutan, dan dengan mengambil tanggung jawab kita atas sampah antariksa dengan sangat serius. ESA adalah konstruksi teknologi baru untuk melacak lebih banyak puing, pengembangan alat komputasi baru ini akan membantu kita untuk merencanakan, melaksanakan, dan bekerja pada jumlah manuver mengelak yang meningkat pesat pedoman yang membatasi jumlah sampah baru, kami dan operator satelit lainnya menambah masalah. Kami bahkan sedang mencari cara untuk mengambil puing-puing yang lebih besar dan memukulnya dengan ‘cakar luar angkasa‘.