ESA’nın OPS-SAT uçuş laboratuvarı için görev tamamlandı

18 Aralık 2019’da fırlatılan OPS-SAT’ın görevi, uzay aracı operasyonları dünyasını mümkün olan en geniş kitleye açmaktı. Kuruluş ilkesi, Avrupa ve Kanada endüstrisi ve akademisine hızlı, ücretsiz, bürokratik olmayan bir deney hizmeti sunmaktı.

Avrupa ve ötesindeki şirketlerden, üniversitelerden ve kamu kurumlarından deneycileri ESA’nın ESOC görev kontrol merkezinin kalbine getirdi ve yeni fikirlerinin yörüngede uçmanın zorluklarına dayanabileceğini kanıtlamalarına yardımcı oldu.

ESA’nın en yetenekli ve esnek yerleşik bilgisayarı olan OPS-SAT, bize gelecekteki uyduların daha gelişmiş ekipmanlar taşımaya başladıkça neler yapabileceğini gösterdi.

Yörüngede herkese açık bir laboratuvar

OPS-SAT, tamamen ESA’nın sahip olduğu ve işlettiği ilk CubeSat’tı. Küçük, düşük maliyetli, yenilikçi ve açık bir görev, genellikle Avrupa’nın en büyük ve en karmaşık uzay aracını Dünya çevresinde ve güneş sistemi boyunca uçuran ESA görev kontrolü için alışılmadık bir durumdu.

OPS-SAT’ın yörüngede geçirdiği dört buçuk yıl boyunca görev giderek güçlendi ve 26 farklı ülkeden 134 ekibin 284’ün üzerinde farklı deney gerçekleştirmesine olanak sağladı.

ESA OPS-SAT Uzay Laboratuvarı Müdürü David Evans, “Birçok deney birbirinin üzerine inşa edildi ve böylece uydu zaman geçtikçe daha da yetenekli hale geldi” diyor. “OPS-SAT bir araştırma laboratuvarıydı: Bir deneyde yapılan yenilikler ve iyileştirmeler sıklıkla başkaları tarafından da kullanılabilirdi. Bir ekip uzay aracının kamerasını çalıştırmanın daha iyi bir yolunu bulursa, bir sonraki ekip bunu yeni yapay zeka algoritmalarını geliştirmek için kullanabilirdi. örneğin görüntü işleme.”

OPS-SAT halkın kullanımına açılan ilk uydu oldu. Yapay zeka ve gezegenler arası internet üzerine deneylere ev sahipliği yaptı ve bazıları halihazırda çok daha büyük görevlerde kullanılan yeni yazılımları test etti. Yörüngede borsa ticareti yapan ilk kişi oydu; CubeSats’ın arama ve kurtarma faaliyetleri sırasında hayat kurtarıcı destek sağlayabileceğini gösteren ilk kişi; Yörüngede aktif bir siber güvenlik saldırısını ve çok daha fazlasını gösteren ilk kişi.

2023 yılında, OPS-SAT ekibi SpaceOps Üstün Başarı ödülünü NASA JPL’nin Yaratıcılık Mars helikopterinin arkasındaki ekiple paylaştığında, görev uluslararası tanınırlık kazandı.

Deneyleri sonuna kadar yürütmek

OPS-SAT, 2024’ün başlarında güneş aktivitesinde meydana gelen beklenmedik güçlü artıştan etkilendi. Bunun sonucunda uydunun maruz kaldığı sürtünme artışı, onun atmosfere erken inişe başlamasına neden oldu.

ESA ekipleri ve OPS-SAT üzerinde son deneyleri yürüten kuruluşlar, artan sürtünmenin her an kontrolü ele geçirme tehdidi oluşturması nedeniyle uzay aracıyla iletişimi sürdürmek için yoğun bir mücadele verdi. Misyonun son faaliyetlerini tamamlamak için gece gündüz çalıştılarbilim ve teknolojinin geri dönüşünün son damlalarını sıkmak için ellerinden geleni yapıyorlar.

Oxford Üniversitesi, Birleşik Krallık, Stuttgart Üniversitesi, Almanya ve diğerleri Görevin son birkaç gününde deneyler başarıyla tamamlandıYunan Havacılık ve Uzay Sanayii (HAI) ile görevin son deneyini tamamlamak Uyduyla bağlantının tamamen kesilmesinden sadece 24 saat önce.

“Uydu atmosfere doğru alçaldıkça, kontrol edilmesi çok daha zor hale geldi. OPS-SAT Görev Kontrol Ekibi ve deneycilerimizin ekipleri, kalan deneylerin çoğunu sona ermeden mümkün olduğunca kapatmak için uzun saatler çalıştı” diyor Evans.

“Protostar Labs’ın deneyini tamamladığımızı görmek beni özellikle mutlu etti. Bu, normalde aylar sürebilen yüksek riskli bir prosedür olarak kabul edilen, yerleşik Saha Programlanabilir Kapı Dizilerinin (FPGA) uçuş sırasında yeniden yapılandırılmasını içeriyordu. Ancak bunu sadece birkaç gün içinde başardılar ve görev saatinin bitimine sadece 48 saat kaldı!”

“Aynı zamanda OPS-SAT deneyinin mükemmel bir örneğiydi. OPS-SAT tamamen engelleri azaltmak ve yeni kuruluşlar için alana erişim sağlamakla ilgilidir. Protostar Labs, genç bir uzay endüstrisine sahip bir ülke olan Hırvatistan’dan bir NewSpace şirketidir ve tam olarak OPS-SAT’ın desteklemek için geliştirildiği türden bir ekip.”

Bir uçak bagajıyla karşılaştırılabilecek boyutta ve kütlede bir CubeSat olduğundan, OPS-SAT’ın atmosfere yeniden girişi ve yanması ile ilgili hiçbir risk yoktu. Ancak yeniden giriş, değerli verileri toplamak için nadir bir şans sunuyordu.

Dünya atmosferinin alt seviyelerinde uçarken uzay araçlarına tam olarak ne olduğu hakkında çok az bilgimiz var. Bir uydunun son anlarında nasıl davrandığını anlamak, atmosferik yeniden girişlerin güvenliğini modelleme ve sağlama şeklimizi geliştirmek açısından önemlidir.

İle küresel radyo amatör topluluğunun desteğiOPS-SAT ekibi, dünyanın her yerindeki alıcılardan telemetri toplayıp işleyebildi. Bu veriler şu anda analiz ediliyor, ancak şimdiden ilginç yeni bilgiler sağlamayı vaat ediyorlar.

“Avustralya üzerinden uçarken uyduyla son temasta, iç ısınmanın çok az olduğunu görünce şaşırdık. Son birkaç dakika içinde normal sıcaklıktan çıkıp yanmış olmalı. Uydunun tutumu üzerindeki etki daha dramatikti. Sürtünme arttıkça uydu bir eksen etrafında dönmeye başladı ama sonra kendini yeniden dengeye getirdi. Bunun nasıl ve neden gerçekleştiğini araştırmamız gerekecek.”

Son sadece başlangıçtır

Görev sırasında, deneycilerin sayısı arttıkça, ESOC ekibi zamanlarının çoğunu OPS-SAT Uzay Laboratuvarı hizmetine harcamaya başladı; bu hizmet, deneycilere yardım sağlamak, yerde deneme çalışmaları yapmak ve elbette uzaydaki deneylerin güvenli bir şekilde yürütülmesini sağlamak.

OPS-SAT, ESA görev kontrolü deneyimini daha geniş dünyaya açmanın yanı sıra, görev kontrolünü üniversite ve endüstri ekiplerinin çevikliğine, yenilikçiliğine ve yeni fikirlerine de açtı. Konsept, katılan herkes için o kadar başarılı oldu ki, “OPS-SAT” artık adını, OPS-SAT Uzay Laboratuvarı deney hizmetinin ilkelerini takip etmeyi kabul eden gelecekteki misyonlar ailesine verecek.

OPS-SAT konsepti, OPS-SAT VOLT adı verilen yeni optik ve kuantum iletişim teknolojilerini test etmeye adanmış bir görev için ESA ARTES ScyLight Stratejik Program Hattı tarafından benimsenmiştir. Uçuş sırasındaki deneyler göz önünde bulundurularak tasarlandı ve görev süresinin %50’si OPS-SAT Uzay Laboratuvarı tarafından koordine edilen deneylere ayrılacak. Birleşik Krallık Uzay Ajansı VOLT’a 13 milyon euro yatırım yaptı ve Craft Prospect projenin ana yüklenicisi olarak görev yapacak.

Önerilen diğer görevler arasında ARTES Scylight’a ortak bir Macar-Estonya teklifi olan OPS-SAT ORIOLE ve misyonun temel amaçları belirlendikten sonra OPS-SAT Uzay Laboratuvarı deneylerine izin verecek olan ve ESA Güvenlik Ofisi tarafından yönetilen bir siber güvenlik gösteri misyonu olan CYBERCUBE yer alıyor. başarıldı.

OPS-SAT Uzay Laboratuvarı hizmeti, önümüzdeki yıllarda da ESA, sanayi ve Avrupa ve ötesindeki üniversiteler arasında önemli ve karşılıklı yarar sağlayan bir köprü sağlamaya devam edecektir.