Ekip, milyonlarca mil boyunca asteroide bağlı Lucy uzay aracıyla ilgili sorunları gideriyor

NASA’nın Lucy uzay aracının 16 Ekim 2021’de başarılı bir şekilde fırlatılmasının ardından, bir grup mühendis Florida, Titusville’de uzun bir konferans masasının etrafında toplandı. Lucy’nin 12 yıllık uçuşuna saatler kalmıştı, ancak ilk Truva asteroitleri görevi için beklenmedik bir zorluk ortaya çıktı.

Veriler, Lucy’nin uzay aracının sistemlerine güç sağlayan güneş panellerinden birinin (el fanı gibi açılmak üzere tasarlanmış) tam olarak açılmadığını ve kilitlenmediğini ve ekibin bundan sonra ne yapacağını bulmaya çalıştığını gösterdi.

NASA ve Lucy görev ortaklarından ekipler, sorunları gidermek için hızla bir araya geldi. Telefonda, uzay aracıyla doğrudan temas halinde olan, Lockheed Martin’in Denver dışındaki Görev Destek Alanındaki ekip üyeleri vardı.

Konuşma sessiz ama yoğundu. Odanın bir ucunda, bir mühendis, Lucy’nin devasa dairesel güneş dizilerinin çalıştığı gibi, bir kağıt tabağı katlayıp açıyor, kaşları çatık oturuyordu.

Çok fazla soru vardı. Ne oldu? Dizi hiç açık mıydı? Düzeltmenin bir yolu var mıydı? Lucy, tam olarak konuşlandırılmış bir dizi olmadan bilim görevini gerçekleştirmek için gereken manevraları güvenli bir şekilde gerçekleştirebilecek mi?

Lucy uzayda hızla ilerlemeye başladığından riskler çok yüksekti.

Saatler içinde NASA, Lucy’nin Austin, Teksas’taki bilim misyonu lideri Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden (SwRI) üyelerden oluşan anormallik müdahale ekibini bir araya getirdi; görev operasyonları, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezini yönetiyor; uzay aracı üreticisi Lockheed Martin; ve San Diego’daki Northrop Grumman, güneş enerjisi sistemi tasarımcısı ve üreticisi.

NASA Goddard’ın eski Lucy proje yöneticisi Donya Douglas-Bradshaw, “Bu, Lucy’nin başarısına sıkı sıkıya bağlı, yetenekli bir ekip” dedi. “Hayatta bir kez görülen bir salgın sırasında bizi başarılı bir lansmana götüren aynı cesaret ve özveriye sahipler.”

Lucy’nin tüm potansiyeline ulaşmasını sağlamak için bir araya gelen ekip, sorunun nedenini belirlemek ve ileriye dönük en iyi yolu geliştirmek için kapsamlı bir derin dalışa başladı.

Uzay aracının aksi halde tamamen sağlıklı olduğu göz önüne alındığında, ekip hiçbir şeye acele etmiyordu.

Lucy’nin SwRI’den baş araştırmacısı Hal Levison, “İnanılmaz derecede yetenekli bir ekibimiz var, ancak onlara ne olduğunu ve nasıl ilerleyeceklerini anlamaları için zaman vermek önemliydi” dedi. “Neyse ki uzay aracı olması gerektiği yerdeydi, nominal olarak çalışıyordu ve en önemlisi güvenliydi. Zamanımız vardı.”

Ekip, uzun günler ve geceler boyunca odaklanarak seçenekler üzerinde çalıştı. Ekip, Lucy’nin güneş dizisi konfigürasyonunu gerçek zamanlı olarak değerlendirmek için uzay aracına iticiler ateşledi ve bu kuvvetlerin güneş dizisini nasıl titrettiğine dair veriler topladı. Ardından, Lucy’nin dizisinin ne kadar katı olduğunu anlamak için verileri dizinin motor düzeneğinin ayrıntılı bir modeline beslediler ve bu da sorunun kaynağının ortaya çıkarılmasına yardımcı oldu.

Sonunda asıl nedene yaklaştılar: Lucy’nin devasa güneş dizisini açmak için tasarlanmış bir kordon, muhtemelen bobin benzeri makarasına takılmıştı.

Aylarca süren beyin fırtınası ve testlerden sonra, Lucy’nin ekibi ileriye dönük iki olası yol üzerinde karar verdi.

Birinde, dizinin yedek devreye alma motorunu birincil motorla aynı anda çalıştırarak savloyu daha fazla çekerler. İki motordan gelen güç, sıkışan lanyardın daha fazla sarılmasına ve dizinin kilitleme mekanizmasına geçmesine izin vermelidir. Her iki motorun da başlangıçta aynı anda çalışması amaçlanmamıştı, ancak ekip konseptin işe yaramasını sağlamak için modeller kullandı.

İkinci seçenek: Diziyi olduğu gibi kullanın—neredeyse tamamen dağıtılmış ve beklenen gücünün %90’ından fazlasını üretiyor.

Lockheed Martin’in derin uzay araştırmaları baş mühendisi Barry Noakes, “Her yol, temel bilim hedeflerine ulaşmak için bazı risk unsurları taşıyordu” dedi. “Çabalarımızın büyük bir kısmı, her iki senaryoda da riski azaltan proaktif eylemleri belirlemekti.”

Ekip, her iki seçenek için olası sonuçların haritasını çıkardı ve test etti. Dizinin saatlerce süren test görüntülerini analiz ettiler, dizinin motor düzeneğinin yere dayalı bir kopyasını oluşturdular ve daha fazla dağıtım girişiminin risklerini daha iyi anlamak için kopyayı sınırlarını aşarak test ettiler. Ayrıca Lucy’yi uzayda simüle etmek ve bir yeniden yerleştirme girişiminin uzay aracı üzerinde sahip olabileceği olası dalgalanma etkilerini ölçmek için özel, yüksek kaliteli yazılım geliştirdiler.

Northrop Grumman’ın uzay bileşenleri ve stratejik işlerden sorumlu başkan yardımcısı Frank Bernas, “Görev ortaklarıyla işbirliği ve ekip çalışması olağanüstüydü” dedi.

Aylarca süren simülasyonlar ve testlerden sonra NASA, ilk seçenekle ilerlemeye karar verdi – güneş enerjisi dizisini tamamen yeniden yerleştirmek için çok adımlı bir girişim. Mayıs ve Haziran aylarında yedi kez ekip, uzay aracına birincil ve yedek güneş enerjisi dizisi yerleştirme motorlarını aynı anda çalıştırmasını emretti. Bu çaba başarılı oldu, kordonu içeri çekti ve diziyi daha da açıp gerdi.

Görev şimdi Lucy’nin güneş dizisinin 353 derece ile 357 derece arasında açık olduğunu tahmin ediyor (tamamen konuşlandırılmış bir dizi için toplam 360 derecenin üzerinde). Dizi tam olarak kilitlenmemiş olsa da, önemli ölçüde daha fazla gerilim altındadır, bu da uzay aracının görev operasyonları için gerektiği gibi çalışması için yeterince kararlı olmasını sağlar.

Uzay aracı artık hazır ve bir sonraki büyük görev kilometre taşını -Ekim 2022’de bir Dünya-yerçekimi yardımı- tamamlamaya hazır. Lucy’nin ilk asteroit hedefine 2025’te varması planlanıyor.