NASAs satellit Dawn som har i uppgift att studera asteroiden Vesta och dvärgplaneten Ceres har fått lite problem med sitt så kallade peksystem. Det skrev Astronomy Now här om dagen. Att satelliter får problem med peksystemet är inte helt ovanligt. Det hände tillexempel vår svenska satellit Odin. Någon som vet mer om det är Stefan Lundin på OHB, han är nämligen projektledare för Odin in-orbit.
Satelliter är utrustade med peksystem, vad är det och vad används det till?
Ett peksystem är viktigt, ibland helt avgörande. Om man som Odin eller Hubble ska studera något långt borta, måste man givetvis peka åt rätt håll. I andra sammanhang, som Viking, Freja och Astrid-satelliterna räcker det med att ha en ungefärlig riktning samtidigt som man mäter där man är.
För att få rätt riktning i rymden behöver man få kunskap om vart man pekar, samt ha något styrdon som kan förändra. Som sensor kan man nyttja solsensorer, gyron, magnetometrar och ska det bli riktigt noggrant behöver man dessutom ha stjärnkameror. Det har Odin, två stycken.
Utifrån fix-stjärnornas uppmätta position kan Odin räkna ut hur hans teleskop är orienterat och därefter eventuellt korrigera så att det pekar helt rätt. Finns det för tillfället inga stjärnor i synfältet använder Odin sina gyron tills dess att stjärnorna återkommer. Styrdonen är ofta reaktionshjul där man mha ström kan accelerera eller bromsa ett eller flera hjul. Då hjulet ändrar hastighet kommer kroppen som håller det att röra sig med omvänd rotation det vill säga, en rörelse skapas. Man har normalt ett hjul i varje orientering (x, y, z) det behövs alltså tre hjul för att kunna korrigera åt alla håll. Ett fjärde, från början avstängt, hjul ställs normalt diagonalt för att på så sätt kunna ersätta vilket som helst av de andra hjulen. Som styrdon kan man också använda små jetmotorer eller magnetspolar. Odin har inga jetmotorer, men väl fyra reaktionshjul och tre magnetspolar.
Odin hade problem med att ställa in sitt peksystem till en början, vad berode det på?
Odin hade initialt problem med sitt styrsystem, eller rättare sagt Odin fick initialt större och större problem med sitt peksystem. Det hela visade sig bero på att datorn ombord fick grövre och grövre tidsinformation eftersom ett stort heltal felaktigt behandlades som ett flyttal. Detta tal ökar ett steg 16 gånger per sekund. Då det växte tappade man i flyttalsrepresentationen successivt noggrannhet, och ett tal som stegas med 16 Hz växer till ett ganska stort tal på ett par månader. I och med detta gick Odin under de första månaderna sämre och sämre. Saker som hade fungerat slutade plötsligt att göra det. Vi, Odins ingenjörer, slet vårt hår. Felets orsak hittades mer eller mindre under en "brainstorm" på ett projektmöte. Vi fick en idé, vi testade den och kunde därefter ganska snabbt lokalisera felet i mjukvaran. Programvaran ombord korrigerades under hösten 2001 och det gick sedan mycket, mycket bättre.
Bild: Odin. SNSB.
Finns det likheter mellan de problem Odin hade och de Dawn har nu?
Dawn tycks ha fått problem med sina reaktionshjul. Vi känner igen detta eftersom ett av Odins hjul också är trasigt. Det höll i drygt 6 år men slutade att fungera just då det bytte riktning. Eftersom Odin byggdes för att klara två år tycker vi det är ett klart bra resultat i alla fall, speciellt som de andra tre hjulen fortfarande fungerar efter 11.5 år i rymden. Då Odins hjul gick sönder gick larmet till många av oss, men eftersom vi hade en hel del data att studera kunde vi ganska enkelt detektera vad som hänt. Vi slog av det trasiga, slog på det igen, insåg att det inte hjälpte, slog av det igen och slog på det fjärde. Det hela gick på en passage om jag minns rätt.
Vad är statusen på Odin idag?
Odin fungerar överlag synnerligen bra. Från början var det en kombinerad astronomi och atmosfärsmission med sedan maj 2007 är det enbart atmosfärsforskning som gäller. Odin scannar av lufthavet mellan 6 och 110 km höjd och ger information om vilken koncentration av molekyler som finns där. Satelliten har precis överlevt sin 12:e eklipssäsong utan större problem och vi ser nu fram emot en lugnare period utan batteridrift. Eklipser inträffar för Odin på sommarhalvåret då jorden 20 min per varv skymmer solen och satelliten måste överleva mha batterier. Att de fortfarande fungerar är nästan en gåta!
När vi ändå har dig på tråden, hur mår Prisma idag?
Prisma mår också bra, såväl Mango som Tango. Olika organisationer har utfört sina formationsflygningsprojekt och fler experiment är på gång. Nyss var DLR (Tysklands rymdstyrelse) här och snart är det CNES (Frankrikes rymdstyrelses) tur igen. Kontrollstationen har flyttats till ett mindre rum men funktionaliteten finns kvar. Ett flygande laboratorium.
