La navicella non sa dove sia la Terra, quindi invia un segnale alle squadre a terra per trovarlo. Credito:Agenzia spaziale europea
Il cortometraggio dell'ESA, l'ustione, ci porta nel cuore del controllo della missione europea in un momento critico nella vita di una futura missione.
Girato in loco a Darmstadt, Germania, con l'aiuto di volontari (molti dei quali sono veri controllori di veicoli spaziali), Il Burn illustra l'importanza fondamentale di decenni di investimenti in infrastrutture operative di missione all'avanguardia e squadre altamente addestrate per pilotare le missioni spaziali più audaci d'Europa.
Ambientato nel 2029 al controllo missione dell'ESA a Darmstadt, Germania, The Burn racconta la storia di una squadra di controllo che apparentemente perde una missione, poiché non riesce ad entrare in orbita attorno alla Luna e va alla deriva, senza timone, nello spazio profondo.
Tutto inizia nella sala riunioni, mentre il team si riunisce per ascoltare il responsabile delle operazioni del veicolo spaziale, o "SOM, " sul compito che hanno davanti. Il loro obiettivo è rallentare il veicolo spaziale eseguendo una singola combustione del propulsore, permettendogli di essere "catturato" dalla gravità lunare ed entrare in un'orbita lunare.
Sfortunatamente, questa bruciatura di cattura avverrà mentre la navicella spaziale è dietro la Luna, visto dalla Terra, ed è quindi fuori contatto con il gruppo di controllo.
"Su console in 10 minuti"
Il team prende le sue posizioni nella Sala di Controllo Principale, per iniziare a bruciare. La SOM è in costante comunicazione con il suo team tramite il "voice loop, " così come gli esperti di dinamiche di volo nella loro sala dedicata in loco, e ingegneri della stazione di terra presso la stazione di terra di New Norcia nell'Australia occidentale.
L'ustione inizia, e tutto va secondo i piani. Come previsto, la squadra perde il contatto con l'astronave mentre passa nell'ombra della Luna. Attendono con impazienza il ritorno del segnale mentre la navicella esce dall'altra parte, ma non sentono niente.
Gli ingegneri della stazione di terra di New Norcia riferiscono quindi di un segnale che va e viene, come un faro. Dev'essere che la navicella stia girando, incapace di trovare la Terra, per qualche motivo è entrata in modalità sopravvivenza.
I comandi vengono inviati alla navicella spaziale per fermarla in rotazione, e fortunatamente si stabilizza.
Ma cosa succede ora per la cattura bruciare? Il team delle dinamiche di volo calcola nuovi parametri per completare l'ustione, dopo lo spegnimento imprevisto avvenuto "al buio". Ma c'è un problema.
A questo punto hanno bisogno di ulteriori 20 minuti di masterizzazione per tornare in carreggiata, ma non hanno abbastanza carburante. Il team ha mancato la bruciatura di cattura e non è riuscito a entrare in orbita:la navicella spaziale sta ora lasciando la Luna e volando nello spazio profondo.
Sorprendentemente, il Direttore Operativo, "OD' si congratula con la squadra. Hanno concluso la loro simulazione, e ora lavorerà per scoprire come evitare davvero questa situazione. Un brillamento solare ha colpito l'astronave mentre era fuori vista, accecando i suoi due inseguitori di stelle, " significa che non aveva più idea di quale direzione fosse rivolto.
Potrebbero aver perso il veicolo spaziale simulato, ma questo esercizio significa che la vera navicella spaziale è in mani sicure, mentre si preparano in anticipo per ogni potenziale eventualità.
Generalmente le simulazioni vengono eseguite per giorni interi prima delle operazioni critiche della missione. Queste, abbinato alle sale di controllo più tecnologicamente avanzate, sistemi software aggiornati e la più grande rete di antenne per lo spazio profondo in Europa, significa che non hanno ancora perso una missione.
Nuova stazione di monitoraggio dello spazio profondo di Norcia. Credito:Agenzia spaziale europea
Così, cosa è successo?
In questa simulazione, si è verificato un evento molto improbabile:un brillamento solare ha messo fuori uso entrambi gli inseguitori stellari della navicella. Questi sono usati per misurare la posizione delle stelle nel cielo e possono agire come una mappa, poiché il veicolo spaziale utilizza queste informazioni per determinare il suo orientamento.
Senza inseguitori di stelle, un tale veicolo spaziale in genere saprà ancora dove si trova il Sole (usando i suoi sensori solari) e dove si trova la Terra rispetto al Sole:questo angolo è normalmente memorizzato nella sua memoria. Però, non conosce la propria posizione rispetto alla Terra. Avendo perso il suo 'riferimento atteggiamento fisso, " inizia intenzionalmente a girare.
Immagina una linea tra il Sole e la Terra, la navicella inizia a girare intorno a quella linea. Mentre lo fa, il suo segnale passa dalla Terra una volta durante ogni rotazione. Per terra, questo appare come un faro, e fornisce agli operatori le informazioni necessarie per fermare la rotazione del veicolo spaziale, proprio nel momento in cui l'antenna punta verso la Terra.
Questa strategia è normalmente utilizzata per i veicoli spaziali che volano nello spazio profondo durante le normali operazioni, come succo, Solar Orbiter e BepiColombo. Per veicoli spaziali relativamente vicini che si avvicinano alla Luna, un fallimento come questo sarebbe improbabile che accada nella realtà.
in primo luogo, Gli inseguitori stellari vengono normalmente utilizzati solo quando il veicolo spaziale è fermo, in modo che le stelle possano essere osservate, e non durante un'ustione. In secondo luogo, gli operatori possono utilizzare le cosiddette antenne "omnidirezionali" per mantenere il contatto con il veicolo spaziale nell'improbabile scenario che perda l'orientamento.
Però, lo stesso fallimento in una missione nello spazio profondo comporterebbe lunghi ritardi di comunicazione, quindi ritrarre questo sarebbe piuttosto lungo, film lento! Come tale, abbiamo deciso di scegliere un problema che potrebbe verificarsi nello spazio profondo, ma applicato a una missione lunare vicina.
I fallimenti durante "l'iniezione orbitale" non sono rari. Nel 2003, la sonda giapponese "Nozomi" non è riuscita a entrare nell'orbita marziana a causa di danni causati all'elettronica da un brillamento solare.
Nel 1999, il Mars Climate Orbiter non è riuscito a entrare in orbita attorno a Marte a causa di un errore matematico e nel 2010, la sonda Venere giapponese "Akatsuki" non è riuscita a entrare in un'orbita venusiana a causa di problemi tecnici con il sistema di propulsione.