GRBBeta prechádza skúškou ohňom

Slovenský satelit Technickej Univerzity v Košiciach, GRBBeta, ktorý na obežnú dráhu vyniesla 9.7. nová európska raketa Ariane 6 je v týchto dňoch vystavený náročným podmienkam. Špecifická obežná dráha s inklináciou 62 stupňov spôsobila, že satelit vstúpil v nedeľu 27.10.2024 do 9 dní trvajúcej fázy, kedy je nepretržite osvetlený slnečným žiarením a nezachádza do zemského tieňa. To je spôsobené tým, že dráha satelitu je veľmi podobná priemetu terminátora (hranice medzi osvetlenou a neosvetlenou časťou Zeme) a vo výške 580km, kde satelit obieha, sa Slnko nedostáva pod obzor.

Keďže operátori zodpovední za správne fungovanie satelitu nemali doteraz s takouto situáciou skúsenosť, nedokázali vopred predpokladať ako sa bude satelit v takejto situácii správať. Potenciálnou hrozbou bolo kritické prehriatie kľúčových komponentov satelitu a možné ohrozenie jeho doteraz bezchybnej funkčnosti. Pre minimalizovanie rizika nerovnomerného prehrievania bol satelit ešte pred vstupom do tejto fázy roztočený pomocou reakčných kolies určených na orientáciu v priestore. Taktiež boli deaktivované niektoré subsystémy za účelom minimalizácie spotreby elektrickej energie. Zapnuté zostali iba systémy kritické pre správne fungovanie satelitu.

Už niekoľko dní pred začiatkom tejto fázy, kedy satelit vstupoval do zemského tieňa len na niekoľko minút denne začali teploty v celom satelite narastať na rekordné hodnoty. Nikto z operátorov nedokázal odhadnúť, či a na akých maximách sa teploty zastabilizujú. Jedným z najkritickejších systémov satelitu je zdroj energie kde hrozí poškodenie akumulátorov. Hodnoty už na druhý deň (pondelok 28.10.2024) začali dosahovať kritických hodnôt. Našťastie sa stabilizovali niekoľko stupňov Celzia pod hornou hranicou bezpečnej oblasti.

Druhou kritickou časťou sú samotné solárne panely, ktoré sú priamo vystavené slnečnému žiareniu. Tu zafungovalo roztočenie satelitu. Panely umiestnené na štyroch stenách satelitu a pravidelne sa striedajú v osvetlení sú stabilizované a ich teplota je približne 30 stupňov Celzia. Panel na dolnej strane, ktorá je vystavovaná slnečnému žiareniu na dlhší čas dosahuje v maxime 80 stupňov Celzia. Konštrukcia satelitu a panelu samotného ako aj čas vystavenia slnečnému žiareniu spôsobuje, že teplotné výkyvy na tomto solárnom panely dosahujú rekordných hodnôt a teplota sa pohybuje v rozsahu od niekoľko stupňov pod nulou až po spomínaných rekordných 80°C.

V dobe písania článku, má satelit približne polovicu tejto fázy za sebou. Teploty všetkých kritických systémov sa vďaka zodpovednému prístupu operátorov darí držať v bezpečných hodnotách a satelit by mal túto fázu zvládnuť bez výrazných problémov. Po ukončení tejto fázy a návrate teplôt do „prevádzkových“ hodnôt operátori opätovne zastavia rotáciu družice a obnovia štandardnú prevádzku a aktivujú jednotlivé experimenty. Nazbierané dáta môžu pomôcť pochopiť termálnu dynamiku satelitu a tiež operátorom zjednodušia prípravu na takéto obdobia, ktoré budú v budúcnosti pravidelne nastávať.