Ujawnili największego polskiego satelitę. Elon Musk zabierze go w kosmos

EagleEye opracowany przez Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz firmy Creotech Instruments (lider konsorcjum) i Scanway to pierwszy zaprojektowany i zbudowany w Polsce satelita o masie 55 kg. Niedługo wyleci do Stanów Zjednoczonych, na razie znajduje się jeszcze w Warszawie, dlatego korzystając z okazji pojechałem do siedziby Creotech Instruments zobaczyć, jak wygląda.

Podczas wizyty w warszawskiej siedzibie firmy miałem okazję zobaczyć satelitę na żywo, zanim poleci w kosmos. Jest w zasadzie gotowy i tylko czeka na sygnał od SpaceX, która ma wyznaczyć dokładną datę w połowie tego roku. Z pewnością informacja pojawi się niedługo, ponieważ polski satelita musi jeszcze dolecieć za ocean i stawić się na miejscu 45 dni przed misją.

Do satelity nie można podejść bezpośrednio, jest dostępny za przeszklonymi drzwiami. Umieszczony został w tzw. clean roomie, czyli pomieszczeniu, w którym powietrze jest nieustannie filtrowane, a pracownicy mogą wchodzić jedynie w specjalnym ubraniu. To niezbędne, ponieważ niewielkie zanieczyszczenie mogłoby spowodować, że satelita nie będzie działał prawidłowo. Znajduje się na autorskim obracanym stole (płycie), dzięki czemu podczas prac nad nim nie ma konieczności obchodzenia go z kilku stron, wystarczy obrócić.

Polski satelita nie będzie leciał sam w przestrzeń kosmiczną. Firma SpaceX zabiera również satelity z innych krajów. Będą ułożone w "choinkę", czyli jeden nad drugim. Gdy rakieta znajdzie się już w kosmosie, zgodnie z kolejnością będzie wypuszczała satelity. EagleEye zostanie wypuszczony około 500-550 km nad powierzchnią Ziemi, po czym stopniowo będzie schodził na wysokość 350 km. Cała ekipa będzie oczekiwała magicznego "EagleEye separation confirmed", co będzie oznaczało, że satelita znalazł się w przestrzeni kosmicznej. Od tego momentu wszystko będzie w rękach zespołu. Po godzinie połączy się z Ziemią, a dokładnie centrum dowodzenia misji zlokalizowanym w Warszawie w siedzibie Creotech Instruments.

Kosmos to miejsce bardzo nieprzyjazne satelitom, a niska orbita ze względu na obecność szczątkowej atmosfery rodzi szereg wyzwań. EagleEye jest wyposażony w nowoczesny napęd jonowy, który pozwoli utrzymać satelitę na niskiej orbicie przez wymagany przez projekt okres, tj. minimum trzy lata.

Zaczynamy od 550 kilometrów i później schodzimy do 350. Tutaj faktycznie szczątkowy opór atmosfery będzie skutkował tym, że nasz satelita zostanie po jakimś czasie zdeorbitowany.

---

Na orbicie satelita rozłoży panele słoneczne, których łączna powierzchnia (razem z pobocznymi) wynosi prawie 1 mkw. - Ten metr kwadratowy jest w stanie dać około 200 watów generowanej mocy. Jest to moc relatywnie mała w skali np. fotowoltaiki domowej, natomiast z naddatkiem wystarczająca do tego, żeby zasilić satelitę, jak również naładować jego akumulatory - informowali kierownicy projektu firmy podczas konferencji.

Komunikacja jest zapewniona przez dwa główne systemy radiowe. Jeden system służy do transmisji telemetrycznych, czyli informacji na temat "stanu zdrowia" satelity, oraz odbierania telekomend, które są wysyłane przez operatora. Drugi system radiowy będzie służył wyłącznie do przesyłania danych z satelity w kierunku Ziemi. Jego prędkość przesyłu jest porównywalna do transferu internetu domowego. Do tego znajduje się tam system łączności zaprojektowany przez Creotech dla telemetrii i telekomend, który ma zostać przetestowany i w przyszłości zastąpić ten główny używany w satelicie.

Oczywiście, mimo że cały zespół dokładnie przetestował satelitę, to zawsze jest ryzyko, że pojawią się problemy. Krytyczne będą pierwsze 24 godziny, podczas których urządzenie rozpocznie komunikację z Ziemią, następnie zespół zweryfikuje działanie zasilania i że działa każdy z podsystemów, krok po kroku, co może zając przynajmniej miesiąc. Dopiero wtedy uruchomiony zostanie teleskop, wykonane zostaną pierwsze zdjęcia, a także niezbędna kalibracja. Na samym końcu zostanie uruchomiony silnik, który, choć jest przetestowany, to musi przejść testy z tym konkretnym satelitą.

Jeśli coś pójdzie nie tak, nie oznacza to, że cała misja zakończy się niepowodzeniem. EagleEye jest tak duży m.in. dlatego, że wszelkie systemy mają swoje awaryjne kopie, wliczając w to oprogramowanie. Gdy jakiś element ulegnie uszkodzeniu, jego "zmiennik" automatycznie przejmie te funkcje. Firma zapewnia, że nawet jeśli przez 24 godziny nie byłoby kontaktu, to są przygotowane plany awaryjne, które krok po kroku poprowadzą operatorów tak, aby uzyskać łączność z satelitą.

EagleEye zostanie wyniesiony na bardzo niską orbitę (VLEO - ang. Very Low Earth Orbit). Stosunkowo niewielka wysokość 300-350 kilometrów pozwoli na precyzyjne obrazowanie Ziemi. Ale głównym zadaniem będzie testowanie platformy HyperSat oraz wszelkich zawartych w satelicie urządzeń (włącznie z teleskopem) i oprogramowania.

Na pokładzie zostanie zamontowany także superkomputer, za który odpowiada Centrum Badań Kosmicznych PAN. Jego moc obliczeniowa ma pozwolić na uruchomienie algorytmów sztucznej inteligencji, która będzie wstępnie w przestrzeni kosmicznej analizowała, wyostrzała, a także usuwała pewne elementy (np. zachmurzenie), aby wybrać zdjęcia, które będą nadawały się do przesłania na Ziemię. Po uruchomieniu i skalibrowaniu teleskopu będzie on mógł przesyłać obrazy dwa razy na dobę. Ale docelowo nie będzie on służył do robienia zdjęć - to latające laboratorium, w którym nieustannie będą przeprowadzane testy, łącznie z wprowadzaniem nowego oprogramowania.

Schodząc na docelową orbitę będą przeprowadzane kolejne testy. Gdy satelita zejdzie na wysokość 350 km będzie utrzymywać się tam dzięki silnikom. Po pięciu latach zostanie skierowany do atmosfery, gdzie ulegnie spaleniu, co będzie oznaczało koniec tej misji. Lider konsorcjum zapowiada jednak, że w planach są już kolejne misje. Z finansowego punktu widzenia w przyszłości najbardziej będą opłacalne te komercyjne, których zadaniem będzie umieszczanie sprzętu różnych firm na orbicie, ale firma chce angażować się także w projekty naukowe, dzięki którym polskie komponenty, a być może i satelity polecą w dalsze części Układu Słonecznego, a być może i poza niego.

Z pewnością o starcie rakiety Falcon 9 z EagleEye na pokładzie poinformujemy w GeekWeeku.