Teknologi Antik Yang Menjaga Misi Luar Angkasa

Teknologi Antik Yang Menjaga Misi Luar Angkasa – Beberapa misi luar angkasa paling terkenal, termasuk dua satelit Voyager, telah menjelajahi tata surya selama beberapa dekade. Namun, teknologi yang membantu mereka tetap “hidup” tidaklah secanggih dan secanggih yang Anda bayangkan.

 

Teknologi Antik Yang Menjaga Misi Luar Angkasa

newweblabz – 4 Juni 1996, Europa Space, Guyana Prancis…

Butuh lebih dari 10 tahun untuk merancang dan membangun empat pesawat ruang angkasa, sebuah cluster yang mirip dengan Europa, dan hanya 39 detik untuk menemukan semuanya dalam satu bola Azim hancur. Dari api

Ketika roket Ariane 5 meledak dan meledak, puing-puing berjatuhan dari satelitnya ke dalam hutan Amerika Selatan.

Tamu selebriti yang baru saja menyesap sampanye di galeri luar ruangan dibawa kembali ke dalam ruangan untuk menghindari cedera akibat puing-puing yang berjatuhan.

Kecelakaan ini adalah salah satu kegagalan Badan Antariksa Eropa (ESA) yang paling terlihat dan mengejutkan. Namun dalam beberapa bulan, pekerjaan akan dimulai lagi pada misi pengganti, Cluster II. Ia dirancang untuk terbang melalui struktur tersebut, untuk menyelidiki interaksi antara partikel bermuatan dari Matahari – angin matahari – dan gelembung magnet di sekitar Bumi, yang dikenal sebagai magnetisme. Cluster II adalah salah satu yang paling sukses dan berumur panjang ilmu pengetahuan. Misi telah tercapai sejauh ini

Sekarang satelit-satelit ini (Roomba, Salsa, Samba dan Tango) telah merayakan 23 tahun orbitnya di luar angkasa. Faktanya, misi tersebut dirancang hanya untuk tiga tahun, kata Bruno Souza, direktur misi Cluster di European Space Operations Center (Esoc) di Darmstadt, Jerman.

“Tetapi ada sekelompok ilmuwan yang sangat antusias mengerjakan misi ini. Beberapa dari mereka menunggu akhir misi agar mereka dapat menikmati masa pensiunnya.”

Cluster adalah salah satu dari sekian banyak misi yang masih beroperasi hingga saat ini. berkat keterampilan dan kecerdikan tim teknik dan sains di balik satelit, yang telah memecahkan segala hal mulai dari masalah teknis hingga malfungsi, termasuk kegagalan yang hampir menimbulkan bencana.

Tantangan untuk menjaga pesawat ruang angkasa tetap bertahan melampaui kondisi “terbaik” yang diharapkan adalah disorot baru-baru ini ketika pengontrol kehilangan kontak dengan Voyager 2.

Diluncurkan hampir Selama 46 tahun, pada tahun 1977, dua kapal kembar Voyager terus mengirimkan kembali data dari luar tata surya

Saya memeriksanya dengan NASA, yang meyakinkan saya bahwa pesawat luar angkasa masih dikendalikan dari bilik krem ​​​​yang sama di Jet Propulsion Laboratory (JPL). Saya mengunjunginya pada tahun 2017, ditandai dengan tanda karton buatan sendiri yang bertuliskan: “Peralatan Penting Misi – JANGAN SENTUH.

Konfigurasi ini familiar bagi pengontrol misi Cluster yang harus berurusan dengan perangkat lunak pengontrol abad ke-20 yang dibangun pada sistem operasi yang sudah ketinggalan zaman.

 

Baca juga : Pentingnya Revolusi Kecerdasan Buatan Bagi Bisnis 

 

“Kami membuat pengaturan kompleks di mana server Linux baru menjalankan lingkungan virtual dan emulator sistem operasi lama,” kata Souza. Orang yang menjalankan perangkat lunak adalah bagian dari tim inti, dan tugasnya telah selesai.

Ada juga masalah listrik. Orbit cluster dilengkapi dengan panel surya untuk menghasilkan listrik, namun memasuki bayangan bumi dua kali setahun dan membutuhkan baterai untuk bertahan hidup.

“Baterai dirancang untuk bertahan lima tahun, dan setelah enam tahun mulai kehilangan kapasitasnya,” kata Souza. Lalu kami retak dan akhirnya bocor dan semuanya kosong.

Solusinya adalah dengan mematikan satelit saat gerhana mendekat dan mengirimkan sinyal untuk membangunkannya secara otomatis. Ini setara dengan mereset Cluster ke setelan pabrik dua kali setahun.

Dalam hal pemeliharaan pesawat ruang angkasa, produsen sering kali diminta untuk turun tangan.

Teleskop besar ini, dibuat oleh Airbus, dirancang untuk mendeteksi sinar-X dari galaksi jauh, telah mengamati lubang hitam selama 24 tahun, mengamati kelahiran dan kematian bintang serta membantu mengubah kesadaran kita. Dunia tak kasat mata membantu .

Namun 10 tahun karirnya, dia mulai menunjukkan usianya.

Seperti kebanyakan satelit, XMM-Newton memiliki pendorong untuk penggerak dan menggunakan roda reaksi untuk stabilitas.

Menggunakan panel surya, roda ini berputar cepat, menciptakan gaya yang memutar pengorbit ke arah berlawanan.

Teleskop ini dirancang untuk beroperasi dengan tiga roda, roda keempat adalah roda cadangan. Namun, seperti semua peralatan tahan lama, komponen bergerak ini cenderung rusak setelah satu dekade.

Daripada menunggu semua roda reaksi berhenti, pengendali misi muncul dengan ide untuk mengaktifkan roda keempat, namun membuat semua roda melaju lebih cepat.

“Kami mengembangkan algoritme dan perangkat lunak secara detail dan mengunggahnya ke pesawat ruang angkasa pada tahun 2013,” kata Patrick Chapman, insinyur Airbus Inggris, yang bekerja di XMM-Newton sejak 1995. Masih sehat dan hemat minyak. ”

Mengembangkan tindakan perbaikan dapat menyelamatkan mata selama berbulan-bulan, tetapi terkadang tidak ada waktu.

Pada pukul 10:30 waktu setempat, 22 September 2021, alarm berbunyi di ruang kendali misi Integral Esa Credits I Esoc

roda reaksi pada observatorium gamma berusia 19 tahun telah gagal, dialihkan ke mode aman, tetapi manajer misi yang sangat berbahaya Richard Southworth mengatakan: “Kami memiliki banyak alarm yang berbunyi, dan satelit hanya mempunyai sisa daya tiga jam.” “Ini menghabiskan energi karena bergerak menjauhi matahari,” kata Greta DiMarco, kepala insinyur pesawat ruang angkasa tersebut.

Southworth mengatakan mereka beruntung dalam beberapa hal. Di pagi hari, kami semua sedang bekerja, kebetulan saya menelepon Zoom dengan 100 insinyur Airbus untuk berbagi situasi ini dengan mereka.

Planet terdekat kita. De Marco mengatakan tim perlu mengulur waktu untuk memikirkan bagaimana mengarahkan satelit ke mana. “Kami memutuskan untuk mematikan perangkat itu.”

“Baterainya hampir habis dan saya tahu kami harus berangkat lagi, itu saja,” kata Southworth. – Saat itu saya pesimis.

Pada akhirnya, meski kehilangan komunikasi akibat rotasi, tim berhasil menyamai kecepatan roda reaksi lainnya.

“Saat itulah saya berpikir, kita harus melakukan ini atau kita selesai,” kata Southworth.

“Setelah berjam-jam dan banyak orang terlibat dalam pertempuran, kami dapat memperoleh kembali kendali atas satelit,” kata DiMarco.

Sejak itu, Integral telah berfungsi dengan baik. Namun bagaimana jika terjadi kesalahan saat pesawat ruang angkasa lama Anda mengorbit 150 juta kilometer dari Bumi?.

Diluncurkan pada tahun 2003, Mars Express milik ESA dirancang untuk mengorbit Mars selama dua tahun. Setelah hampir 20 tahun, misi tersebut menyelidiki atmosfer dan menghasilkan gambar permukaan Mars yang menakjubkan sambil berfungsi sebagai pemancar untuk serangkaian penjelajah NASA.

Seperti rekan-rekannya, pengontrol juga harus berurusan dengan sistem komputer yang sudah ketinggalan zaman.

Misalnya, jika ada masalah dengan komputer yang terpasang, para insinyur menemukan cara baru untuk memuat perintah ke dalam 2MB RAM pesawat ruang angkasa.

Mereka juga menemukan bahwa perangkat lunak asli untuk bagian sistem navigasi pesawat dijalankan pada komputer Windows 98, jadi tidak ada yang bisa mengetahui kata sandinya, dan mereka akhirnya menggunakan pisau untuk mengekstrak materi tersebut.

Tetapi tantangan terbesar datang lima tahun lalu, dan lagi-lagi kegagalan mekanis yang mengancam akhir misi sebelum waktunya.

Mars Express dilengkapi dengan enam giroskop untuk mengukur rotasi. Dikombinasikan dengan dua kamera – yang disebut pelacak bintang – ini memungkinkan pesawat ruang angkasa menentukan orientasinya di luar angkasa. Namun pada tahun 2017, terlihat jelas bahwa giroskop telah gagal.

“Kami mengadakan pertemuan besar ini untuk membahas kondisi kapal dan disimpulkan bahwa dia hanya punya waktu dua tahun lagi untuk hidup,” kata Simon Wood, insinyur pengoperasian kapal.

 

Baca juga : Barcelona Adalah Teman Baik Bagi Penghuni Baru

 

“Itu adalah pertemuan yang sangat menyedihkan.”

Untungnya, pesawat luar angkasa tersebut dibuat dengan desain standar yang juga digunakan untuk misi lain, termasuk penjelajah komet Rosetta. Meskipun Mars Express tidak pernah dirancang untuk beroperasi tanpa giroskopnya, perangkat lunak Rosetta mengizinkan giroskopnya dinonaktifkan.

Jadi bisakah mereka meretas kode yang dibuat lebih dari 20 tahun yang lalu untuk Rosetta dan membuatnya berfungsi untuk Mars Express?

“Sebagian besar kolega kami menganggap kami gila karena gagasan menyelami kode sumber perangkat lunak yang ada di dalamnya hampir tidak pernah terdengar,” kata Wood. “Tapi kita terjebak di dalamnya.”

Pada tahun 2018, mereka bersiap mengunduh perangkat lunak dan memulai ulang pengiriman. “Pesawat luar angkasa ini belum pernah diluncurkan kembali dalam suhu dingin selama 12 tahun, jadi ini bukannya tanpa risiko,” kata Wood. “Ini bekerja lebih baik dari yang diharapkan dan sekarang kami memiliki perpanjangan misi hingga tahun 2028.”

Tetapi misi lain ke orbit Mars membutuhkan waktu lebih lama. Dengan 95.000 orbit, Odyssey NASA adalah pesawat ruang angkasa tertua yang beroperasi di luar angkasa mengelilingi planet lain.

“Saya merasa sangat beruntung memiliki robot yang kuat di Mars,” kata ilmuwan proyek misi Jeffrey Plaut, yang menyebut fase saat ini sebagai “zaman keemasan” eksplorasi Mars.

“Misi ini seharusnya hanya berlangsung beberapa tahun dan sangat memuaskan karena akan memungkinkan kita mengembangkan ilmu pengetahuan yang tidak kita duga, terutama pemantauan jangka panjang terhadap cuaca dan iklim di Mars… sungguh luar biasa. ”

Plaut telah mengerjakan Odyssey sejak memasuki orbit Mars pada tahun 2001, namun tim operasi saat ini, yang berbasis di JPL di Pasadena, baru menjalankan misi tersebut selama 18 bulan, tim sebelumnya mengundurkan diri dan memindahkan tongkat estafet. kebijaksanaan selama puluhan tahun.