Sonda Gaia zdolna do kontynuowania misji

Sonda Gaia mapuje gwiazdy na Mlecznej Drodze

Zespołowi kontroli lotu udało się przeprowadzić zdalną naprawę sondy Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej po uderzeniu mikrometeorytu, burzy słonecznej i awarii sprzętu. W chwili podjęcia naprawy sonda znajdowała się 1,5 mln km od Ziemi.

„Imponujące osiągnięcie” – tak kierownictwo Europejskiej Agencji Kosmicznej określiło efekt działań swoich inżynierów, techników i naukowców. Udało się bowiem ocalić od katastrofy, czyli całkowitego zamilknięcia sondę, której program badania Kosmosu jest wyjątkowo interesujący. Misja sondy polegała bowiem na obserwacji i monitorowaniu pozycji ruchów gwiazd i wykrywaniu ten sposób potencjalnych egzoplanet, czyli takich planet, na których mogło rozwinąć się życie biologiczne. Według ESA Gaia zidentyfikowała 214 kandydatów na egzoplanety i jest w stanie obserwować około 3400 gwiazd na sekundę.

Sonda-obserwatorium Gaia została wystrzelona już ponad 10 lat temu z należącego do ESA kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej przy użyciu rosyjskiego statku orbitalnego Sojuz na orbitę wokół drugiego punktu Lagrange’a Słońce-Ziemia (L2), około 1,5 mln km od Ziemi. Jak na owe czasy sonda była „inżynierskim dziełem sztuki”. Zaprojektowano ją na 6 lat działania w Kosmosie, ale solidne wykonanie pozwoliło na kontynuowanie misji poza ten okres. W 2023 roku inżynierowie stwierdzili, że ok. końca II kw. 2025 r. wyczerpie się gazowe paliwo do silników korekcyjnych niezbędne do precyzyjnego pozycjonowania. Sonda potem miała pozostać na orbicie do 31 grudnia 2030 roku.

Jednak na początku obecnego roku Gaię trafił mikrometeoryt, który uszkodził jej powłokę ochronną, przy czym uderzył nieszczęśliwie pod takim kątem, że spowodował niemożliwe do  wcześniejszego przewidziane uszkodzenia. W efekcie zmieniło się pozycjonowanie Gai i światło słoneczne zaczęło zakłócać działanie instrumentów sondy. Niemal zaraz potem doszło do awarii kamery. Zawiodło urządzenie koordynujące działanie 106 matryc CCD. Awaria nastąpiła mniej więcej w tym samym czasie, gdy ze Słońca wystrzelił wybuch cząstek wysokoenergetycznych powodując, że media społecznościowe zapełniły się zdjęciami zielonego i fioletowego nieba. Teoretycznie sonda powinna takie uderzenie burzy słonecznej wytrzymać, ale ta była prawdopodobnie zbyt silna. Kiedy zawiódł CCD, komputer sondy zaczął generować tysiące wykryć rzekomych planet.

Jak stwierdził Edmund Serpell, inżynier operacyjny sondy Gaia, wysyła ona na Ziemię codziennie ponad 25 gigabajtów danych, ale ilość ta byłaby znacznie, znacznie wyższa, gdyby „oprogramowanie pokładowe obserwatorium nie eliminowało najpierw wykrywania fałszywych gwiazd”.

Nie był możliwy lot załogowy do uszkodzonej sondy, fizyczna naprawa „przy okazji” innego lotu też nie była możliwa. Zamiast tego napisano i zainstalowano zdalnie od nowa oprogramowanie sterujące misji skutecznie zmieniając próg, przy którym obserwatorium decyduje, że słaby punkt świetlny musi być gwiazdą. Zmiana radykalnie zmniejszyła liczbę fałszywych detekcji przypisywanych wyciekowi światła i problemowi CCD.

Prawdopodobnie Gai zostanie jeszcze rok działania nim przestaną pracować z braku paliwa jej silniki korekcyjne. Jednak, jak stwierdził zespół badaczy w ESA, ten rok może przynieść przełomowe odkrycia.