Sentinel-1B se loučí

Michaela Hradilová 25. 9. 2024

Družice Sentinel-1B, tedy druhý zástupce řady Sentinel-1 z programu Copernicus, dokončil svůj proces přípravy na likvidaci. Ten obnášel třeba snížení oběžné dráhy, pasivaci palubních systémů a zajištění, že družice vstoupí do zemské atmosféry za méně než 25 let. Celý pečlivě plánovaný proces je ukázkou odhodlání Evropské kosmické agentury i Evropské unie přistupovat ke kosmickému provozu bezpečně a udržitelně. Zároveň díky tomu inženýři získají cenné zkušenosti pro zakončování provozu současných i budoucích družic.

Interferogram radarových dat z družic Sentinel-1 ukazuje posuny zemského povrchu po zemětřesení, které zasáhlo 24. srpna oblast kolem Amatrice.
Zdroj: http://www.esa.int/

Sentinel-1B byl vypuštěn 25. dubna 2016 a následně se připojil k sesterské družici Sentinel-1A, čímž byla dokončena síť řady Sentinel-1. Po dobu pěti let se oběma družicím podařilo nasbírat největší globální soubor otevřených radarových dat na světě. Celá řada Sentinel-1 byla také premiérou programu Copernicus, který je součástí vesmírného programu Evropské unie pro pozorování Země.

Ambiciózní mise z řady Sentinel-1 zvedly laťku pro kosmické radarové systémy a poskytovaly nepřetržité radarové snímkování pro bezpočet služeb a aplikací programu Copernicus. Namátkou můžeme jmenovat třeba mapování rozsahu ledu, sledování pohybu mořských ledovců, rychlost posunu horských ledovců, ale i monitorování deformací terénu v důsledku sesedání půdy, zemětřesení a výbuchů sopek, hospodaření s vodou a půdou, nebo třeba podporu humanitární pomoci a reakce na katastrofy.

Poslední data z družice Sentinel-1B
Zdroj: https://www.esa.int/

23. prosince 2021 potkala Sentinel-1B závada v systému servisního modulu, který napájí energií radar se syntetickou aperturou. V důsledku toho se tento klíčový přístroj družice stal neschopným provozu. Po mnoha pokusech o obnovení jeho funkce, byl 3. srpna 2022 oznámen konec mise. Od té doby byla řada Sentinel-1 závislá pouze na Sentinelu-1A. Už v září 2022, tedy krátce po ukončení mise Sentinelu-1B začala příprava na jeho likvidaci.

V duchu sdíleného závazku na snížení množství kosmické tříště spojili experti ESA a EU své síly s kolegy z průmyslových firem. To vedlo k dobře strukturovanému plánu na likvidaci vysloužilé družice, který maximalizoval zbývající potenciál mise. Tento plán byl založen na předchozích zkušenostech agentury ESA s likvidací družic. Projekt zahrnoval několik fází, které umožnily týmu ESA monitorovat a upravovat podle potřeby, načež samotný návrat do atmosféry bude nekontrolovaný:

Úklid oběžné dráhy: Sentinel-1B byl stažen o několik kilometrů níže, aby uvolnil prostor pro přílet budoucích družic Sentinel-1C a Sentinel-1D.
Zkoušky manévrování: Byly otestovány a prověřeny nové manévry, které doplní ty stávající a sníží výšku oběžné dráhy ještě více.
Aktivní snižování oběžné dráhy: Družice byla umístěna na svou finální dráhu, ze které bude přirozeně klesat níže a nakonec shoří v atmosféře.
Pasivace: Družice byla pasivována, aby se odstranila většina uložené energie a zabránilo se nechtěným rozpadům. Všechny elektrické systémy byly aktivně vypnuty.

Samotný proces likvidace Sentinelu-1B začal podle plánu v únoru 2023. Po dobu prvních šesti měsíců probíhal celý provoz hladce, ale s tím, jak pokračovalo snižování oběžné dráhy, musely týmy překonávat několik výzev, aby se stále držely nastaveného plánu. V dubnu 2025 bylo dosaženo finální výšky, která umožní zánik družice do 25 let. K elektrické pasivaci došlo 12. září 2024, což znamenalo konec provoní služby této družice. Celý pečlivě naplánovaný proces pomohl nasbírat užitečné informace o schopnostech i limitech družice, které se využijí při provozu družic z řady Sentinel-1 v dalších letech. Poslední signál ze Sentielu-1B byl přijat 12. září, těsně předtím, než byl palubní vysílač, který komunikuje s pozemním střediskem, kompletně vypnut.

Sentinel 1 se svým radarem
Zdroj: https://www.esa.int/

Proces pasivace obnášel minimalizaci energie uložené v družici. Sem patřilo třeba vybití palubních akumulátorů a aktivní vypnutí všech elektrických systémů. Družice byla také nakonfigurována tak, aby se žádný z deaktivovaných systémů nemohl automaticky reaktivovat. Po procesu pasivace se družice stala takzvaným balistickým objektem, což znamená, že ji pozemní týmy už nemohou řídit. Vzhledem ke svým rozměrům a očekávané orientaci může být družice přesně sledována pomocí pozemních stanic, které budou přesně zaznamenávat její zánik. Kancelář ESA pro kosmickou tříšť takové objekty pečlivě sleduje a v případě potřeby může vydat varování, aby aktivní družice provedly manévry a uhnuly neřiditelnému objektu z cesty.

Očekává se, že Sentinel-1B shoří v zemské atmosféře za 24 let, avšak tento odhad s sebou nese určitou úroveň nejistoty vzhledem k faktorům jako je sluneční aktivita, která ovlivňuje, jakému odporu atmosféry bude muset družice čelit. Družice Sentinel-1B vytvořila jedinečný soubor dat, který denně využívají tisíce uživatelů po celém světě. Data budou i nadále dostupná online v datovém systému Copernicus Data Space Ecosystem a i nadále budou přispívat k lepšímu poznávání naší Země. Družice Sentinel-1C, jejíž start je naplánován na konec letošního roku na raketě Vega-C, nahradí družici Sentinel-1B a zajistí kontinuitu dat pro služby a aplikace programu Sentinel. Společně s družicí Sentinel-1D rozšíří možnosti celé mise a poskytne dlouhodobý výhled na další desetiletí, dokud úkoly družic Sentinel-1 nepřevezme další generace družic.