Programată pentru lansare spre sfârșitul anului 2019, Proba-3 este o misiune tehnologică demonstrativă care explorează tehnicile și tehnologiile pentru zborul în formație de precizie. Facem acest lucru pentru a pregăti terenul pentru misiuni spațiale viitoare.

În prezent, nu pot fi lansate în spațiu structuri de talie mare, la o scară de zeci de metri, deoarece capacitatea lansatoarelor este limitată. Sateliții pot fi echipați cu elemente expansibile, ce se pot deschide atunci când ajung în spațiu – telescopul spațial James Webb al NASA/ESA își va desface un scut solar de dimensiunea unui teren de tenis – dar există limitări tehnice în situația în care vorbim de elemente mai mari.

Așadar, ca alternativă, ne îndreptăm atenția către zborul în formație al mai multor sateliți. Dacă capacitatea de a rămâne în formație este suficient de rigidă – țintim către o valoare de zece ori mai mare decât orice s-a demonstrat până acum, până la nivel de milimetri și o distanță de 150 m – aceștia pot funcționa împreună în spațiu ca un instrument virtual gigant.

Proba-3 este compusă din doi sateliți care zboară la o distanță de 150 de metri distanță unul față de celălalt, unul făcând umbră asupra celuilalt pentru a provoca o eclipsă artificială în spațiu, cu scopul de a detecta detalii fine ale coroanei Soarelui.

Aceasta reprezintă aspectul științific cel mai important al misiunii, însă vom încerca și alte manevre pentru o varietate de misiuni viitoare, precum întâlniri ale sateliților pentru ținte cooperante sau non-cooperante – deoarece astfel de manevre vor fi necesare pentru efectuarea de servicii de întreținere ale sateliților sau îndepărtarea deșeurilor spațiale.

Pentru a le face funcționale, avem nevoie de metrologie, sau sisteme de măsurare cu acuratețe, pentru a le permite sateliților să știe unde sunt poziționați unul față de celălalt – în baza poziționării GSP relative sau absolute, a legăturilor radio inter-satelit și a senzorilor vizuali – precum și în baza algoritmilor de bord autonomi.

Verificarea acestor sisteme de metrologie și algoritmi în practică ar presupune costuri foarte mari – având în vedere și distanța de 150 m – așa că utilizăm la maxim o procedură de testare virtuală a zborului în formație, care a fost dezvoltată de secțiunea de software a ESA, iar ulterior modificată pentru noi.
Cele mai negative scenarii ar implica pe de o parte o coliziune, astfel că avem manevre de evitare a coliziunilor detaliate, iar pe de altă parte ceea ce numim “evaporare” – atunci când doi sateliți se distanțează atât de mult unul față de celălalt încât devine mult prea costisitor din punctul de vedere al carburantului să mai poată fi aduși în aceeși formație.

Aceștia vor fi primii sateliți Proba care să aibă incorporate propulsoare ce pot acționa independent – pentru mișcare bruscă și pentru poziționare precisă. În cazul în care apar perturbări, care pot apărea, spre exemplu, din cauza presiunii radiației solare, atunci cei doi sateliți vor trebui să reacționeze rapid, întrucât nu ar fi timp suficient pentru a aștepta o comandă de la sol. Idea este să demonstrăm gradual această autonomie în primele luni ale misiunii. Sateliții vor trebui să se despartă și apoi să reia zborul în formație pe parcursul unei orbite de 19,7 ore.

Sateliții vor avea o orbită eliptică ce se va întinde până la 60000 km depărtare de Pământ, distanță maximă unde se vor afla timp de 6 ore la fiecare orbită, și tot atunci vor observa coroana Soarelui, deoarece vor zbura la cea mai mică viteză, folosind o cantitate mai mică de carburant pentru a-și menține poziția relativă unul față de celălalt. Această orbită presupune că sateliții vor trece printr-o varietate de medii orbitale, de la Orbită Terestră Joasă (Low Earth Orbit — LEO) la Orbită Terestră Medie (Medium Earth Orbit — MEO) și Orbită Terestră Geostaționară (Geostationary Earth Orbit —GEO), dar și prin centuri de radiații – un test bun pentru echipamentul de la bord.

Mare sau mic, un satelit rămâne un satelit, iar noi avem doi: dublăm astfel elementele pentru proiectare, construire și verificare. Dar beneficiem și de sinergiile misiunilor Proba anterioare, prin valorificarea experienței persoanelor care le-au construit și prin împărtășirea lecțiilor pe care le-am învățat – aceasta fiind o importantă și dinamică bază de date în care ne încredem.

În același timp, Proba-3 are mai multe companii din State Membre noi implicate în proiect, deci beneficiem și de nerăbdarea acestora de a-și dezvolta capacitățile. Acesta este un alt punct forte al programului Proba; este o oportunitate de a avea noi state membre care să abordeze elementele provocatoare ale unei misiuni spațiale reale, aducându-le rapid la următorul nivel.

Imagini și text preluat de pe esa.int