Terveisiä kiertoradalta

Ensimmäinen avaruuden remppareiska lähti matkaan

10.10.2019 klo 00.42, kirjoittaja Jari Mäkinen
Kategoriat: Terveisiä kiertoradalta

Keskiviikkona otettiin jälleen pieni, mutta samalla suuri askel avaruustoiminnassa: paritonninen avaruusalus nimeltään MEV-1 laukaistiin avaruuteen.

MEV-1, eli Mission Extension Vehicle ykkönen on laite, joka nappaa tammikuussa kiinni Intelsat 901 -satelliitista ja koettaa auttaa sitä toimimaan vielä viiden vuoden ajan lisää.

Yleinen ongelma tietoliikennesatelliiteilla (ja muillakin satelliiteilla) on se, että ne toimivat muuten edelleen oikein hyvin, mutta niiden asennonsäätöön ja kiertoratahallintaan tarvittavan polttoaineen määrä alkaa loppua. Hyvä satelliitti joudutaan siis siirtämään hautausmaaradalle tai pudottamaan tuhoutumaan Maan ilmakehässä periaatteessa ennen aikojaan. Kestävän avaruustoiminnan kannalta tämä on todella harmillista – etenkin kun osa satelliiteista ennättää hiipumaan ennen lennon asiallista päättämistä.

Huoltosatelliittien ideana onkin napata kiinni satelliitista, ottaa sen asennonsäätö ja ratamanagerointi hoitaakseen samalla kun itse satelliitti jatkaa toimintaansa.

Juuri näin toimii Space Logistics -yhtiön nyt laukaistu MEV. Se lähestyy Intelsatia, kiinnittyy siihen ja auttaa sitä jatkamaan toimintaansa. Intelsat 901 laukaistiin Ariane 4 -kantoraketilla kesäkuussa 2001, jolloin sen odotettiin toimivan 13 vuoden ajan. Nyt 18 vuotta myöhemmin siltä alkaa viimein löpö lopussa.

Koska kyseessä on ensimmäinen tällainen toimenpide, siirretään tietoliikennesatelliitti ensin ns. hautausmaaradalle, joka sijaitsee 300 km geostationaariradan yläpuolella. MEV-1:n ja Intelsat 901:n kohtaaminen tehdään siellä siltä varalta, että se ei suju hyvin.

Jos kaikki käy suunnitellusti, MEV-1 lähestyy kohdettaan varovasti etäisyyttään ja asentoaan kameroin sekä LIDARin avulla tarkkaillen, ja ottaa ensin kiinni satelliitin rakettimoottorin suuttimesta. Sen avulla MEV hilaa itsensä lähemmäksi ja kiinnittyy satelliitissa olevaan renkaaseen, joka laukaisun aikana kiinnitti sen kantorakettiin.

Toimenpiteen aikana Northrop Grummanin (jonka osa Space Logistics on) lennonjohto ja Intelsatin satelliittivalvojat tarkkailevat tapahtumia ja voivat vaikuttaa telakoitumiseen, jos on tarpeen.

Ennen lopullista telakoitumista MEV-1 tekee ensin harjoituslähestymisen noin 100 metrin päähän Intelsatista. Tällä ensimmäisellä kerralla ei haluta ottaa riskejä.

Jos kaikki sujuu hyvin, MEV siirtää ensin satelliittinsa siinä itse kyydissä keikkuen takaisin geostationaariradalle kohtaan, joka on päiväntasaajan päällä kohdassa 27,5° läntistä pituutta. Nyt satelliitti ei ole ihan täsmälleen päiväntasaajan päällä, mutta manööverin jälkeen sen pitäisi olla.

Viiden vuoden ajan MEV pitää satelliittia oikeassa paikassaan, siirtää sen sen jälkeen takaisin hautausmaaradalle, irrottautuu ja suuntaa mahdollisesti kohti uutta satelliittia.

Massaltaan 2,3 tonnia nyt laukaisun aikaan ollut MEV-1 käyttää asennonsäätöön polttoainepihejä sähköisiä rakettimoottoreita ja se voi hyvinkin avustaa kahta tai kolmeakin satelliittia ennen kuin sen polttoaine alkaa olla lopussa. On toki mahdollista, että jo sitä ennen sen työn katkaisee jokin tekninen vika, mutta samoin voi tapahtua mille tahansa satelliitille.

Space Logistics, joka on nykyisin osa Northrop Grumman -yhtiötä, aikoo laukaista seuraavan MEV:in ensi vuonna. Sen kohteena on myös Intelsatin tietoliikennesatelliitti, joka on täysin toimintakuntoinen, paitsi että sen polttoaine alkaa olla loppu. Space Logistics aikoo laukaista MEV:ejä tästä eteenpäin ainakin yhden vuodessa, ja ne voisivat avustaa muitakin kuin Intelsatin satelliitteja.

Lisäksi yhtiö suunnittelee kahta muuta hieman samanlaista laitetta. Pienempi MEP, Mission Extension Pod, ei kykene ratamuutoksiin, mutta voi pitää satelliittia paikallaan ja muuttaa sen asentoa. Kyvykkäämpi MRV, Mission Robotic Vehicle, pystyy puolestaan käsittelemään satelliittia; ratamuutosten ja asennonsäädön lisäksi se voi korjata ja tankata satelliitteja (jos satelliitit ovat sopivia). Se voi asentaa myös MEP:ejä satelliitteihin.

MEVin kaltaisille avaruusaluksille on suuri tarve, sillä avaruudessa on paljon mahdollisia asiakkaita. Tulevaisuudessa satelliitit kannattaa tehdä myös sellaisiksi, että niiden huoltaminen, korjaaminen ja tankkaaminen avaruudessa olisi mahdollista ilman kommervenkkejä.

Suurempi tarve olisi vielä laitteelle, joka kävisi keräämässä kiertoradalla olevia satelliittiraatoja. Näin sammuneita satelliitteja saataisiin siirrettyä joko turvallisille radoille tai sysättyä alaspäin, jolloin ne tuhoutuisivat ilmakehään iskeytyessään.

Amerikkalaiset ennättivät nyt ensin, mutta myös Euroopassa on suunniteltu jo pitkään vastaavaa laitetta. Tai oikeastaan hieman kunnianhimoisempaa avaruusalusta, joka voisi käydä ennen kaikkea keräämässä kuolleita satelliitteja sekä isoja avaruusromun palasia pois. Erityisen tärkeää olisi tehdä jotain Envisatille, toimintansa vuonna 2012 päättäneelle bussin kokoiselle ympäristötutkimussatelliitille. Se on suurin yksittäinen satelliittiraato avaruudessa ja se olisi hyvä saada sieltä pois häiritsemästä.