Pályapróbálkozások
(Rovat: Galileo, Navigáció és térképészet - 2014.11.20 07:15.)

Az augusztusban felbocsátott két európai Galileo navigációs műhold egyikének félresikerült pályáján most alakítanak, hogy használható(bb) legyen.

Mint emlékezetes, az Európai Unió és az Európai Űrügynökség (ESA) kiépülőben levő hely- és időmeghatározó műholdrendszere, a Galileo ötödik és hatodik űreszköze egy Szojuz hordozórakétával startolt Kourouból, idén augusztus 22-én. Nem sokkal a Föld körüli pálya elérése után kiderült, hogy a rakéta Fregat végfokozatának hibájából nem sikerült elérniük a tervezett, 23 222 km magasan húzódó körpályát. Ráadásul a pályáik hajlásszöge is lényegesen kisebb lett (49,8°), mint amekkorának lennie kellett volna (55°).

Nemrég az egyik műholddal egy két héten át tartó manőversorozatba kezdtek, aminek végén remélhetőleg a mostaninál kedvezőbb helyzetbe kerül az űreszköz. November folyamán összesen 15 kisebb pályamódosítást végeznek. Utána megkezdhetik magának a műholdnak és a fedélzeti navigációs berendezéseknek a részletes tesztelését és beüzemelését, abban a reményben, hogy – ha csak korlátozottan is, de – a műhold jelei alkalmazhatók lesznek helymeghatározásra. Ha az 5. számú holddal a pályamódosítások sikerrel járnak, ugyanezt elvégzik a műholdpáros másik tagjával is. A cél, hogy a Galileo végső kiépítési fázisa (Full Operational Capability, FOC) ne teljes kudarccal kezdődjön.

Az eddig indított Galileo műholdak pályájának szemléltetése „alulnézetből”, az Antarktisz irányából. Pirossal rajzolták az 5. és 6. holdak félresikerült pályáit. A zöld szaggatott lett volna a nekik eredetileg szánt pálya. Folytonos zöld görbék jelzik, hol keringenek a Galileo kezdeti (IOV) fázisának korábbi, 2011-ben és 2012-ben indított, 1-4. számú műholdjai. (Kép: ESA)

Ugyanezek a Galileo műholdpályák „oldalról”, az 5. és 6. holdak számára eredetileg megcélzott pálya (szaggatott zöld kör) síkjára merőleges irányból nézve. (Kép: ESA)

A műholdakon rendelkezésre álló hajtóanyag sajnos nem elegendő a pálya földközeli pontja magasságának (13 713 km) az eredetileg tervezett magasságra való megemeléséhez. Csak kevesebb 4000 km-t tudnak majd emelni, de ez is számít, mivel így a holdak távolabb kerülnek a Föld Van Allen-féle sugárzási övezetétől. Az új pálya (földközelben 17 339 km, földtávolban továbbra is 25 900 km) jobban közelít a körhöz, ami kedvező a földi vevőberendezések számára: a frekvenciák kisebb Doppler-eltolódásával, és a jelerősség kisebb ingadozásával kell számolni. Az új pálya előnye még, hogy rajta 20 naponta térnek vissza a műholdak egy adott felszíni pont fölé. Ez a névleges Galileo műholdpályák esetében 10 nap. A 20 napos visszatérési idő ismét csak egyszerűbbé teszi a navigációt, ha majd a „félresiklott” műholdakat is használni szeretnék.

A kissé megemelt pályamagasság elegendő lesz ahhoz is, hogy a műholdak földérzékelője stabilizálni tudja a navigációs jeleket adó antenna irányát. Jelenleg a pálya földközeli pontja annyira alacsony, hogy az érzékelő számára a Föld korongja túl nagynak látszik. Ezért most a műhold térbeli irányát csak a giroszkópokkal tudják tartani, ami rontja a pontosságot. Eddig a két műholdat a napérzékelő segítségével a Nap irányához állították. Az 5. számú holdnál november elején tértek át a Föld irányához való beállításhoz, ami a navigációs feladat ellátásához elengedhetetlen.