Sứ mệnh gió của ESA đã quay quanh hành tinh của chúng ta được gần 5 năm, tồn tại lâu hơn tuổi thọ thiết kế của nó. Thiết bị Aladin đáng chú ý của nó đã chiếu xuống bảy tỷ xung ánh sáng tia cực tím để lập sơ đồ gió của Trái đất.
Mặc dù Aeolus được thiết kế như một nhiệm vụ nghiên cứu và để chứng minh công nghệ mới, nhưng nó đã thành công đến mức trong phần lớn thời gian hoạt động trên quỹ đạo, nó đã cung cấp dữ liệu cho các trung tâm khí tượng hàng đầu của châu Âu, giúp cải thiện đáng kể dự báo thời tiết toàn cầu.
Vượt qua mọi mong đợi, nhiên liệu của Aeolus giờ đã gần hết và nhiệm vụ kết thúc.
Các kỹ sư đã giữ Aladin hoạt động càng lâu càng tốt trước khi các hoạt động tái nhập cảnh bắt đầu. Cho đến tuần trước, khi nó cuối cùng đã bị tắt, tia laser lập bản đồ gió tiên phong vẫn mạnh mẽ hơn bao giờ hết. Trên thực tế, các kỹ sư đã tăng cường thiết bị để ghi lại mức năng lượng trong những tuần hoạt động cuối cùng của nó.
Giờ đây, lực hấp dẫn và các dải nắm bắt của bầu khí quyển Trái đất cũng như hoạt động của mặt trời đang kéo Aeolus xuống từ độ cao hoạt động 320 km của nó.
Aeolus không bao giờ được thiết kế để quay trở lại có kiểm soát, vì vậy trong những trường hợp bình thường, vệ tinh sẽ tự nhiên quay trở lại Trái đất trong vòng vài tháng. Tuy nhiên, ESA đang tiến xa hơn bằng cách cố gắng vào lại được hỗ trợ – lần đầu tiên thuộc loại này.
Tại Trung tâm điều hành không gian của ESA ở Đức, bộ điều khiển sứ mệnh sẽ sử dụng nhiên liệu còn lại để điều khiển Aeolus trong quá trình quay trở lại Trái đất.
Hầu hết các vệ tinh sẽ bắt đầu bốc cháy khi nó đạt đến độ cao khoảng 80 km. Tuy nhiên, các mô hình cho thấy một số mảnh vụn có thể chạm tới bề mặt Trái đất.
Tim Flohrer, Trưởng Văn phòng Mảnh vỡ Không gian của ESA giải thích: “Nỗ lực quay trở lại được hỗ trợ này vượt lên trên và vượt ra ngoài các quy định an toàn cho sứ mệnh, được lên kế hoạch và thiết kế vào cuối những năm 1990.
“Một khi ESA và các đối tác công nghiệp nhận thấy rằng có thể giảm hơn nữa rủi ro vốn đã ở mức tối thiểu đối với tính mạng hoặc cơ sở hạ tầng hơn nữa, các bánh xe đã bắt đầu chuyển động. Nếu mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch, Aeolus sẽ phù hợp với các quy định an toàn hiện hành cho các nhiệm vụ được thiết kế ngày nay.”
Nếu nỗ lực vào lại này phải bị hủy bỏ, điều này vẫn có thể xảy ra, thì việc vào lại tự nhiên của Aeolus sẽ tiếp tục.
Isabel Rojo, Giám đốc chuyến bay của Aeolus, cho biết: “Các nhóm kỹ sư và chuyên gia của chúng tôi về mảnh vỡ, động lực bay và hệ thống mặt đất, đã thiết kế một loạt các thao tác và hoạt động để hỗ trợ Aeolus’, đồng thời cố gắng làm cho chuyến bay trở lại của nó an toàn hơn so với ban đầu. được thiết kế.”
Ngày nay, các sứ mệnh được thiết kế theo các quy định yêu cầu chúng phải đốt cháy hoàn toàn hoặc trải qua một lần quay trở lại có kiểm soát khi kết thúc vòng đời của chúng trên quỹ đạo.
Nỗ lực đầu tiên nhằm vào lại mục tiêu có hỗ trợ này đã đặt ra một tiền lệ mới cho các nhiệm vụ không tuân theo các quy định như vậy khi chúng được thiết kế, nhưng có thể được thực hiện để tuân thủ chúng một cách có hiệu lực.
Với Aeolus, ESA đang mở đường cho các chuyến bay trở lại an toàn và không gian có trách nhiệm, điều này đặc biệt quan trọng khi xét đến lượng lưu lượng không gian trên quỹ đạo ngày càng tăng nhanh và vấn đề rác thải không gian.
Khi nào Aeolus sẽ trở lại?
Aeolus hiện đang rơi với tốc độ khoảng một km mỗi ngày và đang tăng tốc. Các dự đoán trở nên chính xác hơn theo thời gian, vì vậy vẫn rất khó để nói chính xác khi nào Aeolus sẽ quay trở lại bầu khí quyển của Trái đất. Rất nhiều phụ thuộc vào hoạt động năng lượng mặt trời.
Các tia lửa mặt trời và các vụ phun trào vành nhật hoa có thể tăng tốc mọi thứ. Các hạt tích điện trong thời tiết không gian làm nóng bầu khí quyển của Trái đất. Điều này làm cho không khí dày đặc hơn bên dưới tăng lên, thay thế các lớp đang mở rộng ở trên cao hơn, làm tăng lực cản của bầu khí quyển đối với Aeolus.
Ngược lại, một khoảng thời gian tương đối yên tĩnh của hoạt động mặt trời có thể có nghĩa là Aeolus sẽ mất nhiều thời gian hơn một chút để đi xuống.
Rất khó để dự đoán chính xác hoạt động của mặt trời, nhưng ESA tự tin rằng sự quay trở lại, nếu tất cả các thao tác đều thành công, rất có thể sẽ xảy ra vào cuối tháng 7 hoặc đầu tháng 8.
Aeolus sẽ nhập lại ở đâu?
Hầu hết các vệ tinh sẽ bắt đầu bốc cháy ở độ cao khoảng 80 km. Tuy nhiên, một số mảnh vụn có thể đến Trái đất.
Nhiều tháng chuyên môn đã được sử dụng để lập kế hoạch vị trí tối ưu cho việc quay trở lại, giúp giảm thiểu khả năng cực kỳ xa vời rằng các mảnh vỡ rơi xuống sẽ gây rủi ro cho tính mạng hoặc cơ sở hạ tầng.
Nhóm điều khiển chuyến bay đang nhắm đến một dải đại dương bên dưới đường đi của vệ tinh – một dải nước dài càng xa đất liền càng tốt.
Chuyện gì xảy ra tiếp theo?
Hiện tại, khi Aeolus đạt đến độ cao 280 km, một loạt lệnh được gửi trong sáu ngày sẽ sử dụng nhiên liệu còn lại của vệ tinh để hướng dẫn nó tới vị trí tối ưu để quay trở lại.
Sau đó, thao tác đầu tiên sẽ hạ vệ tinh xuống độ cao 250 km. Bước này sẽ mất vài ngày, trong đó các nhóm sẽ kiểm tra tình trạng của vệ tinh và đánh giá các bước tiếp theo.
Bốn lần điều động sau đó đưa Aeolus xuống 150 km trước 12 giờ kiểm tra lần cuối để giữ cho vệ tinh đi đúng hướng.
Một thao tác cuối cùng, quan trọng ở 150 km sẽ hướng hành trình về nhà của Aeolus. Vệ tinh sẽ quay trở lại sau vài giờ nữa, phần lớn vệ tinh sẽ bốc cháy trong bầu khí quyển của Trái đất.
Tommaso Parrinello, Giám đốc sứ mệnh Aeolus của ESA cho biết: “Thật đáng kinh ngạc khi chứng kiến kỹ năng và nỗ lực đã bỏ ra để chuẩn bị cho nỗ lực quay trở lại đầy tham vọng này. “Chúng tôi tự tin rằng mình có thể thành công với nỗ lực tiên phong này, nỗ lực này sẽ thiết lập một tiêu chuẩn mới cho sự an toàn và bền vững của không gian hiện tại và trong tương lai.”