«Важней всего погода в космосе» - как ведется контроль технического состояния спутников связи «Kazsat»
- Алексей, как специалист космической связи, можете пояснить, почему спутники Starlink не смогли выйти на заданные орбиты?
- Как мне известно, данная ситуация случилась 4 февраля. Накануне до этого были зафиксированы геомагнитные бури, вследствие чего увеличилась плотность атмосферы. Спутники, которые были выведены на свои опорные орбиты и оттуда дальше должны были выводиться на более высокие орбиты, были переведены в безопасный режим (экономии электроэнергии), и их развернули ребром в сторону движения, чтобы уменьшить силу лобового сопротивления. После того, как плотность верхних слоев атмосферы вернулась в номинальные значения, была предпринята попытка вывода спутников из безопасного режима, но неудачно. По словам SpaceX, «предварительный анализ показывает, что повышенное сопротивление на малых высотах помешало спутникам выйти из безопасного режима, чтобы начать маневры по повышению орбиты». Чем ниже орбита спутника, тем большее влияние оказывает лобовое сопротивление на спутник. Так как изначально спутники Starlink выводятся на низкую орбиту, для них очень критично именно влияние геомагнитных бурь.
- Да, компания SpaceX в своем сообщении предупредила, что «сходящие с орбиты спутники представляют нулевой риск столкновения с другими спутниками и из-за особенностей своей конструкции разрушаются при входе в атмосферу». В социальных сетях было даже выложено видео падающих спутников. Алексей, не может ли такое случиться с нашими аппаратами связи?
- Нет, не думаю. Основными негативными факторами, влияющими на работу искусственных спутников Земли, является космическая радиация – потоки заряженных частиц (в основном протоны и электроны) высокой энергии, а также ионизирующее электромагнитное излучение, которые способны проникать сквозь обшивку космических аппаратов. Еще одним фактором является возмущенность магнитного поля Земли, влияющая на потоки радиации в околоземном пространстве - это и есть геомагнитные бури. Их, влияние на работоспособность аппаратуры спутников незначительна по сравнению с космической радиацией, так как наши спутники находятся на геостационарной орбите. Геомагнитные бури не могут воздействовать на безопасное функционирование аппарата, за исключением редких сильнейших геомагнитных бурь, при которых может ухудшиться или пропасть ненадолго принимаемый сигнал за счет изменения пути прохождения радиосигнала в атмосфере. Сразу оговорюсь, что таких моментов, к счастью, в моей практике не было. С технологическим прогрессом и развитием космической деятельности все ощутимее дают о себе знать так называемые факторы космической погоды, создающие серьезные риски при осуществлении космической деятельности.
- Что это за факторы?
- Их немало. Например, космическая радиация может оказывать негативное влияние на спутники, а именно на деградацию конструкционных материалов спутников, и, в первую очередь, солнечных батарей. Это и электризация обшивки космических аппаратов, возникновение объемного заряда внутри них, сбои в работе электронных систем и т.д. Также под космической радиацией понимаются различные потоки ионизирующего излучения. Эти факторы космической погоды можно назвать «поражающими факторами», поскольку они оказывают непосредственное негативное воздействие на работоспособность систем и приборов космических аппаратов. Все их мы учитываем при эксплуатации наших спутников.
- А как Вы их все учитываете?
Наш отдел, в составе которого пять человек, занимается как раз этой ключевой задачей - планирование всех видов работ с аппаратами, включая работы по выходу из нештатных ситуаций, а также анализ и контроль состояния всех бортовых систем спутников. Данные мы берем из различных источников. Одним из источников является наш казахстанский ДТОО «Институт ионосферы» Национального центра космических исследований и технологий. Сотрудники данного института ежедневно предоставляют нам данные о состоянии космической погоды. Также в режиме онлайн мы наблюдаем за состоянием Солнца, такие данные в свободном доступе берем у лаборатории Рентгеновской астрономии Солнца Российской Федерации. Данная лаборатория является одним из ведущих российских центров изучения солнечной активности. Остальные данные получаем из интернет-ресурса Центра прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований США. Все эти данные нам помогают анализировать состояние космической погоды и быть готовыми к различным ситуациям с нашими аппаратами.
- Значит, о предстоящей геомагнитной буре вы знали заранее и были готовы к ней?
- Да, накануне, в первых числах февраля, с помощью данных от космического аппарата Lasco, нами был зафиксирован выброс корональных масс из Солнца. Данный выброс был направлен в сторону Земли. Корональный выброс как раз и провоцирует магнитные бури на Земле, а также несёт большую угрозу для аппаратуры спутников. Данная информация была доведена до нашего руководства, и мы были готовы к различному развитию событий. Для предупреждения таких моментов нашими специалистами принимаются меры для уменьшения негативного влияния поражающих факторов космической погоды на спутники. Одним из них является уменьшение времени наработки аппаратуры космического аппарата в такие опасные периоды.
- Алексей, Вы выпускник российской военной космической академии им. Можайского и вот уже более семи лет работаете в Республиканском центре космической связи (РЦКС). Как Вы сами заметили, участок контроля технического состояния космических аппаратов в ЦКС «Акколь» является одним из самых ответственных. Что считаете главным в своей работе и вообще в жизни?
- Главным в работе считаю внимательность и стрессоустойчивость ввиду специфики нашей работы. А в жизни главное - последовательность и искренность.
- Спасибо Вам за интересный и познавательный рассказ. Успехов и штатной работы нашим национальным спутникам связи, которые, верим, в надежных руках специалистов космической связи Казахстана!