La missione Copernicus Sentinel-6 comprende due satelliti identici lanciati a distanza di cinque anni. Non serve solo Copernico, ma anche la comunità climatica internazionale. Poiché l'innalzamento del livello del mare è un indicatore chiave del cambiamento climatico, monitorare accuratamente l'altezza variabile della superficie del mare per decenni è essenziale per la scienza del clima, per la definizione delle politiche e, in definitiva, per proteggere la vita di coloro che si trovano in aree pianeggianti vulnerabili. Copernicus Sentinel-6 sta assumendo il ruolo di missione di riferimento radar altimetria, continuando la registrazione a lungo termine delle misurazioni dell'altezza della superficie del mare iniziata nel 1992 dal Topex Poseidon franco-statunitense e poi dalla serie di missioni satellitari Jason. Credito:ESA/ATG Medialab
I team del centro di controllo della missione dell'ESA si stanno preparando per garantire che una nuova missione di osservazione della Terra Sentinel arrivi in sicurezza nella sua orbita corretta, da dove mapperà, misurare e monitorare l'innalzamento del livello del mare dopo il suo lancio il 10 novembre.
La navicella spaziale Copernicus Sentinel-6 "Michael Freilich" da 1,5 tonnellate verrà lanciata su un razzo Space X Falcon 9 da Vandenberg, California, negli Stati Uniti. Una volta al sicuro in orbita, Il centro operativo ESOC dell'ESA a Darmstadt, Germania, prenderà le redini.
Nei tre giorni successivi, il team di controllo della missione Sentinel-6 guiderà la nuova missione attraverso la "Fase di lancio e orbita iniziale", la fase più rischiosa della sua vita.
Come un uccello che esce dall'uovo, questo è il periodo in cui la nuova navicella dispiega i suoi pannelli solari, si sveglia per testare il suo funzionamento principale e si dirige verso il percorso corretto, per tutto il tempo nella sua forma più vulnerabile ai pericoli dello spazio.
Sostituendo Jason
Sentinel-6 Michael Freilich è il primo di due veicoli spaziali lanciati per garantire la "continuità del servizio" delle missioni Jason che attualmente forniscono dati sui mutevoli oceani della Terra, ma arrivando alla fine della loro vita. Questo aggiunge un livello di complessità alle operazioni già complicate, poiché il nuovo Sentinel deve volare in tandem con la navicella spaziale Jason-3 che sostituirà, finché quest'ultimo non viene spostato su un'altra orbita.
L'orbita target per la nuova missione è un'orbita polare che porta la missione in alto sui poli ghiacciati della Terra a circa 1300 km di altitudine. Il tempismo qui è estremamente importante, poiché Sentinel-6 deve volare in tandem con la navicella spaziale Jason 3, posizionandosi dietro di esso con una separazione di soli 30 secondi, o circa 230 chilometri.
I team dell'ESOC effettueranno due manovre orbitali durante i primi giorni, avvicinando la navicella al punto in cui deve essere. Ma poiché Sentinel-6 prende il posto di Jason, così anche EUMETSAT, l'Organizzazione europea per lo sfruttamento dei satelliti meteorologici, assumere il comando e il controllo del satellite dall'ESA, dopo il terzo giorno.
Una volta che il Sentinel ha superato la fase iniziale critica e si è spostato verso la sua orbita bersaglio, EUMETSAT completerà l'"acquisizione orbitale" finale e si assumerà la responsabilità della messa in servizio, operazioni di routine e distribuzione dei dati vitali della missione.
Simulare il successo durante una pandemia
I team di controllo sono abituati a prepararsi per eventualità impreviste. In effetti, gran parte del lavoro prevede l'esecuzione di simulazioni in tempo reale in cui sono soggetti a tutti i tipi di potenziali problemi, da tutti i tipi di anomalie di veicoli spaziali a computer che si bloccano e persino a evitare detriti spaziali.
Ora, stanno provando nel bel mezzo di una vera pandemia sulla Terra.
"Certo, la preparazione per il lancio di Sentinel-6 è stata influenzata da COVID-19, e abbiamo messo in atto tutte le misure per garantire il successo in questa difficile situazione. Dobbiamo sempre mantenerci a distanza di sicurezza gli uni dagli altri, abbiamo pareti in plexiglass che separano tutti nelle sale di controllo, mascherine sempre indossate e il numero di persone sul posto è limitato allo stretto necessario per supportare le operazioni" spiega Massimo Romanazzo, Spacecraft Operations Manager per la missione.
"Stiamo facendo tutto il possibile per garantire la salute e la sicurezza delle nostre squadre e fortunatamente, nonostante le probabilità, non abbiamo subito alcun ritardo e siamo in programma per il lancio il 10 novembre."
Il team ha altre due "simulazioni di emergenza" da eseguire in cui i problemi vengono iniettati nella sequenza di lancio, e due 'simulazioni nominali' finali in cui tutto funziona secondo la timeline delle operazioni 'nominali'.
Un paio di giorni prima del lancio, passeranno quindi alla prova generale quando eseguiranno la sequenza di lancio, ma questa volta collegato alla navicella spaziale a Vandenberg seduta in cima al suo Falcon 9, ottenere dati in tempo reale dal satellite.
Sostenuto da terra
Sentinel-6 si unirà a una flotta di veicoli spaziali per il monitoraggio della Terra in una delle autostrade spaziali più trafficate, orbita terrestre bassa. Lo Space Debris Office dell'ESA con sede presso l'ESOC sarà a disposizione durante i primi giorni critici, monitorare e calcolare il rischio di collisioni con detriti spaziali vorticosi e consigliare il modo migliore per mantenere la missione al sicuro.
La stazione di terra di Kiruna dell'ESA seguirà i primi giorni della navicella spaziale, mentre la stazione satellitare del Polo Nord in Alaska dovrebbe catturare i suoi primi segnali dallo spazio dopo la separazione dal lanciatore.
Mentre Sentinel-6 è una delle missioni Copernicus della famiglia dell'Unione europea, la sua implementazione è il risultato della collaborazione unica tra ESA, NASA, Eumetsat e NOAA, con il contributo dell'agenzia spaziale francese CNES.
"La missione Sentinel-6 riunisce perfettamente gli aspetti migliori dell'operare nello spazio:cooperazione internazionale, tecnologia all'avanguardia e il desiderio di portare benefici sulla Terra dal punto di vista unico dell'orbita vicina alla Terra, "dice Simon Plum, Il nuovo capo delle operazioni della missione dell'ESA.
"E guidare un veicolo spaziale attraverso i suoi primi giorni più rischiosi mostra ciò che i team dell'ESOC sanno fare meglio mentre mettono in pratica i loro anni di formazione ed esperienza, per tutto il tempo sotto ulteriori vincoli a causa della pandemia di COVID-19. Sono molto orgoglioso di entrare a far parte di un team con tanta professionalità e impegno, e attendo con ansia il mio primo lancio qui al controllo missione dell'ESA."