Bajban az egyik STEREO
(Rovat: Űridőjárás, Amerika és az űrcsillagászat , A Nap és bolygótestvéreink - 2014.11.30 07:15.)

A mostanra a Napnak a Földről nézve átellenes oldalára került űrszondák egyikével az irányítók váratlanul elveszítették a kapcsolatot.

A hiba áldozata az amerikai napkutató űrszondapáros, a STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory) B jelű tagja. A 2006-ban indított két űreszköz feladata központi csillagunk aktivitásának figyelemmel kísérése. Pályájuk közel azonos a Földével, de az egyik szonda kicsit beljebb kering a Nap körül, így keringési periódusa 1 évnél rövidebb. Ez a STEREO-A, ahol az A betű az angol ahead szóra utal, vagyis az űrszonda a Földet mintegy megelőzi. A másik, a STEREO-B (behind) a Földet egyre jobban lemaradva követi, keringési periódusa 1 évnél hosszabb. Az így kialakított pályák révén a szondák minden évben kb. 22 fokkal kerülnek távolabb a Földtől. 2009 elejére már látták a Nap túlsó oldalának egy részét, 2011-re pedig elérték azt a helyzetet, amikor – a Föld irányából végzett megfigyelésekkel együtt – először tudtuk egyszerre a teljes Napot megfigyelni.

A starttól mostanáig eltelt nyolc év. A STEREO szondák ezalatt folyamatosan értékes adatokkal látták el a napkutatókat, de mostanra elértek abba a helyzetbe, hogy a Nap tőlünk nézve túlsó oldala fölött repülnek. Ez gyakorlati problémákat vet fel az üzemeltetésükkel kapcsolatban. Egyrészt a rádiós kommunikációt zavarja a közbeékelődő Nap, másrészt a szondákról nézve a Föld és a Nap közel azonos irányban látszik. A mérési adatok lesugárzására szolgáló antennáik így egyúttal a Nap felé is fordulnak, de a hőt sajnos nem bírják huzamosabb ideig elviselni.

A STEREO-A és -B űrszondák jelenlegi helyzete a belső Naprendszerben. (Kép: NASA GSFC)

Az irányítók ezt az átmeneti időszakot, amíg a két STEREO újra ki nem bukkan a Nap mögül, speciális óvintézkedésekkel igyekeztek áthidalni. A Nap és a szondák együttállására készülve, az eljárásokat előzetesen kipróbálták. Először a STEREO-A-ra került sor, a teszt sikeres volt, és augusztus 20-a óta ilyen átprogramozott üzemmódban működik. Ez egészen 2016 elejéig tart majd. Ez idő alatt az antennáját elfordítja a Nap irányából, illetve arra az időre, amikor a Földdel való kommunikáció teljesen lehetetlenné válik, autonóm üzemmódba kapcsol.

A STEREO-B-vel szeptember 27-én kezdték a tesztelési műveleteket, de a szonda október 1-jén váratlanul, rövid idő alatt elhallgatott. Az eredeti tervek szerint a STEREO-B-nek december elejétől kellett volna az új üzemmódra átállnia. Nem igazán tudják, hogy mi a baja, de még él a remény, hogy sikerül felélednie. A pozitív példát az ugyancsak a Napot kutató SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) korábbi esete adja. Még 1998-ban a napelemek helytelen irányba fordulásával leállt a energiatermelése, de később, amint pályája kedvezően változott, újra életre kelt – és mind a mai napig működik.

A tesztelés szeptember 27-én azzal indult, hogy a STEREO-B-t biztonsági üzemmódba kapcsolták. Ilyenkor az űreszköz, ha három napig nem kap utasítást a Földről, magától el kell indítson egy olyan műveletsort, ami a kapcsolat újrafelvételét célozza. (Amikor a két STEREO a Nap mögött jár és lehetetlen a kommunikáció, akkor háromnaponta végre kell hajtsa ezt az eljárást.) Október 1-jén be is jelentkezett a STEREO-B, de rádióadása a vártnál gyengébb volt, aztán meg is szűnt. Azóta nem sikerült kapcsolatba lépni vele.

Egy STEREO űrszonda. (Fantáziakép: NASA)

Az irányítást végző szakemberek kevés hasznosítható információval rendelkeznek. Az biztos, hogy mielőtt a szonda fedélzeti rendszereit szeptember végén kikapcsolták, minden rendben üzemelt. Utána viszont arra utaló jeleket tapasztaltak, hogy az űreszköz térbeli orientációját biztosító csillagérzékelőkkel valami gond támadhatott. Erre utalhatott az első rádiójel gyengesége is, aminek az lehet a magyarázata, hogy a STEREO-B antennája nem pontosan a Föld irányába mutatott. A csillagérzékelőkkel máskor is előfordult már, hogy nem rögtön üzemeltek be, de most tetézheti a bajt, hogy a szonda forgásáról információt adó lézergiroszkópok egyike is felmondhatta a szolgálatot. Az űreszköz helyzetszabályozó rendszere így hamis információt kaphatott.

Ha az űrszonda fedélzeti számítógépe érzékelte (volna) a problémát, akkor a térbeli irányításhoz bevethető utolsó tartalékrendszerhez, a napérzékelőkhöz fordult. Ezek biztosítják, hogy a napelemek a Nap irányára merőlegesen álljanak, így fennmaradjon az energiatermelés. Ha nem, akkor meglehet, hogy a STEREO-B „megbolondult”, pörgésbe kezdett, a napelemei elvétették az irányt, az akkumulátorok lemerültek, és nem áll rendelkezésre a fedélzeti berendezések üzemeltetéséhez nélkülözhetetlen elektromos energia.

A STEREO-B-vel a földi irányítók továbbra is próbálják felvenni a rádiókapcsolatot, parancsokat küldenek felé. A NASA kérésére még a Green Bank-i 100 m-es rádióteleszkóppal is megkísérelték venni a szonda gyenge adását – sikertelenül. A SOHO korábbi példája alapján előfordulhat, hogy ha jelenleg nem is állnak a megfelelő irányba a napelemek, ez a későbbekben megváltozik, s akkor feléled a STEREO-B...