Как NASA и Lockheed Martin спасали солнечную батарею Lucy

Как настроить солнечную батарею космического аппарата в миллионах километров от Земли, мчащегося сквозь пустоту со скоростью десятков тысяч км в час? Оказывается, это возможно, но нужно быть очень аккуратным.

Вскоре после запуска Lucy инженеры NASA поняли, что возникла проблема. Космический аппарат, посланный исследовать троянские астероиды Юпитера, использует две массивные солнечные батареи, сложенные как веер. Один из массивов успешно развернулся, а другой — не совсем.

Концепция художника космического аппарата Lucy
Концепция художника космического аппарата Lucy, летящего у Еврибата — одного из шести разнообразных и важных с научной точки зрения «троянцев», подлежащих изучению. Авторство: SWRI

Сразу возникли вопросы. Несмотря на то, что другая солнечная батарея была развернута примерно на 90%, она не была зафиксирована должным образом. Сможет ли аппарат добиться всех своих научных целей с таким уменьшением мощности? Также были опасения, что если частично свернутый массив резко раскроется, то повредит космический корабль. В ответ на эти вопросы NASA создала команду в партнерстве с Lockheed Martin, разработавшую космический корабль. Их первой задачей было обнаружить, что пошло не так.

Определение источника неисправности Lucy

Чтобы дистанционно диагностировать проблему, команда послала Lucy задачу запускать некоторые двигатели в разных направлениях в разное время. С помощью бортовых датчиков они смогли определить, как космический корабль вибрировал в ответ на эти толчки и маневры, и оттуда определить источник неисправности. Команда обнаружила, что провод, который использовался для открытия солнечной батареи, зацепился, оставив панель частично развернутой.

Lucy в представлении художника. Источник: SwRI

После дополнительных обсуждений команда придумала несколько возможных решений. Одним из них было оставить все как есть. В конце концов решетка была развернута на 90%, и любая попытка исправить это могла привести к дальнейшим повреждениям космического корабля. Стоило ли вообще вмешиваться?

«Каждый путь несет в себе определенный элемент риска для достижения базовых научных целей. Большая часть наших усилий заключалась в определении проактивных действий, уменьшающих риск в любом сценарии», — сказал Барри Ноукс, главный инженер исследования глубокого космоса Lockheed Martin.

План «Б»

В конце концов, команда остановилась на втором решении. У Lucy была вторая резервная катушка, чтобы открыть массив на случай, если первая выйдет из строя. Если бы обе катушки работали вместе, они могли бы быть достаточно крепкими, чтобы исправить застревание и полностью открыть массив. Затем команда провела месяцы, работая с моделированием и копиями, чтобы убедиться, что обе катушки смогут работать в тандеме, не повреждая аппарат. Чувствуя уверенность, команда Lockheed Martin предприняла четыре попытки размотки в течение нескольких месяцев.

Испытания солнечных батарей зонда Lucy. Источник: Lockheed Martin

В общем второй план сработал. Вторая солнечная батарея хоть и не зафиксирована, но открыта на 99% и находится под гораздо большим напряжением. Команда считает, что массив будет оставаться стабильным в течение всего срока миссии. Планируется, что Lucy совершит гравитационный пролет мимо Земли в октябре 2022-го и прибудет к своей первой цели в 2025 году.

Ранее мы сообщали о том, как зонд NASA зафиксировал лунное затмение с расстояния в 100 млн км.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Как количество осадков влияет на поля и леса: спутниковое исследование
SpaceX выловила обломки Starship: что осталось от ракеты после шестого полета Starship
Телескоп ALMA: в отдаленной галактике среди пыли рождаются новые светила
SpaceX стремится предоставить космическому комплексу Starbase статус города
Раз в столетие похожие на Солнце звезды порождают гигантские взрывы
Без океана магмы: миссия NASA заглянула в сердце вулканического мира
Подъем завершен: ровер Perseverance взобрался на вал кратера Езеро
Японская компания Ispace готовится добывать на Луне гелий-3
Вселенная на грани понимания: темная энергия и загадка бесконечного расширения
Падение астероидов на мертвые звезды: загадочным сигналам из космоса нашли объяснение