26.8 C
Jakarta

Rekayasa Inovatif Melindungi OSIRIS-APEX NASA Saat Bertemu Dekat dengan Matahari

Published:

Pesawat ruang angkasa OSIRIS-APEX milik NASA berhasil menyelesaikan lintasan matahari terdekatnya, dilindungi oleh solusi teknik inovatif dan menunjukkan peningkatan pada instrumen yang ada di dalamnya. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA/Lab CI

OSIRIS-APEX, a NASA pesawat ruang angkasa, berhasil menavigasi jarak terdekatnya ke Matahari, melampaui ekspektasi desain dan menunjukkan rekayasa yang kuat dengan melindungi komponen sensitifnya. Teknik inovatif seperti mengubah posisi susunan surya untuk perlindungan memungkinkannya muncul tanpa cedera, dengan pengujian selanjutnya menunjukkan peningkatan yang tidak terduga pada instrumen yang ada di dalamnya seperti kamera dan spektrometer. Namun, para insinyur tetap berhati-hati karena pesawat ruang angkasa tersebut harus menyelesaikan perihelion tambahan yang menantang untuk mencapai targetnya, asteroid Apophis.

Insinyur misi yakin bahwa pesawat ruang angkasa OSIRIS-APEX (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification – Apophis Explorer) milik NASA dapat melewati lintasan terdekatnya dengan Matahari pada tanggal 2 Januari 2024. Model mereka telah memperkirakan hal tersebut, meskipun menempuh jarak 25 juta mil lebih dekat ke Matahari. panas Matahari dibandingkan yang dirancang semula, OSIRIS-APEX dan komponennya akan tetap aman.

Tim misi mengonfirmasi bahwa pesawat ruang angkasa tersebut benar-benar keluar dari pengalaman tersebut tanpa cedera setelah mengunduh data telemetri yang tersimpan pada pertengahan Maret. Tim juga menguji instrumen OSIRIS-APEX pada awal April, setelah pesawat ruang angkasa tersebut berada cukup jauh dari Matahari untuk kembali beroperasi normal. Antara Desember 2023 dan Maret, OSIRIS-APEX tidak aktif, dengan hanya tersedia data telemetri terbatas untuk tim di Bumi.

Solusi Rekayasa Inovatif

Kesehatan pesawat ruang angkasa yang bersih ini disebabkan oleh rekayasa kreatif. Para insinyur menempatkan OSIRIS-APEX dalam orientasi tetap terhadap Matahari dan mengubah posisi salah satu dari dua susunan surya untuk menaungi komponen paling sensitif pesawat ruang angkasa selama lintasan.

Pesawat ruang angkasa ini berada dalam orbit elips mengelilingi Matahari yang membawanya ke titik terdekat dengan Matahari, yang disebut perihelion, setiap sembilan bulan. Untuk mencapai jalur yang memungkinkannya bertemu dengan target barunya Apophis pada tahun 2029, lintasan pesawat ruang angkasa tersebut mencakup beberapa perihelion yang lebih dekat ke Matahari daripada yang awalnya dirancang untuk ditahan oleh komponen pesawat ruang angkasa.

Kedua gambar dari kamera bernama StowCam pada OSIRIS-APEX ini menunjukkan pemandangan yang sama yang diambil dengan selang waktu enam bulan, sebelum (kiri) dan setelah (kanan) perihelion 2 Januari 2024. Khususnya, tidak ada perbedaan yang dapat diamati pada permukaan pesawat ruang angkasa, sebuah indikasi yang baik bahwa suhu lebih tinggi yang dihadapi selama perihelion tidak mengubah pesawat ruang angkasa tersebut. Informasi lain yang didapat dari tampilan serupa pada kedua gambar tersebut adalah bahwa performa kamera juga tidak terpengaruh oleh perihelion. StowCam, pencitra warna, adalah salah satu dari tiga kamera yang terdiri dari TAGCAMS (Sistem Kamera Touch-and-Go), yang merupakan bagian dari sistem panduan, navigasi, dan kontrol OSIRIS-APEX. TAGCAMS dirancang, dibangun dan diuji oleh Malin Space Science Systems; Lockheed Martin mengintegrasikan TAGCAMS ke pesawat ruang angkasa OSIRIS-APEX dan mengoperasikan TAGCAMS. Kredit: NASA/Universitas Arizona/Lockheed Martin

“Sungguh fenomenal betapa baik konfigurasi pesawat ruang angkasa kita melindungi OSIRIS-APEX, jadi saya sangat terdorong oleh perihelion jarak dekat pertama ini,” kata Ron Mink, insinyur sistem misi untuk OSIRIS-APEX, yang berbasis di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland .

Manfaat Tak Terduga dan Tantangan yang Berkelanjutan

Selain memastikan bahwa perihelion bulan Januari berjalan sesuai prediksi, para insinyur menemukan kejutan saat menguji komponen pesawat ruang angkasa. Beberapa instrumen menghasilkan hasil yang lebih baik dari yang diharapkan setelah terpapar suhu yang lebih tinggi.

Sebuah kamera yang membantu memetakan asteroid Bennu dan akan melakukan hal yang sama di Apophis, mengalami penurunan “piksel panas” sebesar 70% sejak 13 April 2023, terakhir kali diuji. Piksel panas, yang umum terjadi pada kamera yang sering digunakan di luar angkasa, muncul sebagai titik putih pada gambar ketika detektor mengumpulkan paparan radiasi energi tinggi, sebagian besar dari Matahari kita.

“Kami pikir panas Matahari mengatur ulang piksel melalui anil,” kata Amy Simon, ilmuwan proyek OSIRIS-APEX, yang berbasis di NASA Goddard. Annealing adalah proses panas yang dapat mengembalikan fungsi instrumen dan sering kali dilakukan dengan sengaja melalui pemanas internal pada beberapa pesawat ruang angkasa.

Diakses pada 20 Oktober 2020, sebagai milik NASA OSIRIS-REx pesawat ruang angkasa mengumpulkan sampel dari permukaan asteroid Bennu, rangkaian 82 gambar ini menunjukkan bidang pandang pencitra SamCam saat pesawat ruang angkasa mendekati dan menyentuh permukaan Bennu. Kepala pengambilan sampel OSIRIS-REx menyentuh permukaan Bennu selama kurang lebih 6 detik, setelah itu pesawat ruang angkasa melakukan pembakaran mundur. Kredit: NASA/Goddard/Universitas Arizona

Kejutan lain yang disambut baik, kata Simon, datang dari spektrometer tampak dan inframerah dekat pesawat ruang angkasa itu. Sebelum perihelion, spektrometer, yang memetakan komposisi permukaan Bennu, dan akan melakukan hal yang sama di Apophis, tampaknya terdapat batu dari Bennu yang tersangkut di dalam port kalibrasinya. Para ilmuwan menduga sebagian sinar matahari terhalang untuk menyaring instrumen setelah pesawat ruang angkasa, yang saat itu disebut OSIRIS-REx, mengambil sampel dari asteroid Bennu pada 20 Oktober 2020. Dengan mengambil sampel tersebut dan kemudian menyalakan mesinnya untuk menjauh dari Bennu, pesawat luar angkasa itu menimbulkan debu dan kerikil yang menempel di sana.

“Tetapi, dengan cukupnya manuver pesawat ruang angkasa dan pembakaran mesin setelah pengumpulan sampel,” kata Simon, batu di pelabuhan kalibrasi tampaknya telah copot. Para ilmuwan akan memeriksa spektrometer lagi ketika OSIRIS-APEX berayun di dekat Bumi pada 25 September 2025, untuk mengetahui adanya dorongan gravitasi.

OSIRIS-APEX kini beroperasi normal saat melanjutkan perjalanan menuju asteroid Apophis untuk pertemuan tahun 2029. Performanya yang lebih baik dari perkiraan selama perihelion jarak dekat pertama merupakan kabar baik. Namun para insinyur mengingatkan bahwa ini bukan berarti saatnya untuk bersantai. OSIRIS-APEX perlu melakukan lima kali lintasan Matahari yang sangat dekat – bersama dengan tiga bantuan gravitasi Bumi – untuk mencapai tujuannya. Tidak jelas bagaimana efek kumulatif dari enam perihelion pada jarak yang lebih dekat dari yang dirancang akan berdampak pada pesawat ruang angkasa dan komponen-komponennya.

Perihelion OSIRIS-APEX kedua dijadwalkan pada 1 September 2024. Pesawat ruang angkasa ini akan berada 46,5 juta mil jauhnya dari Matahari, yang kira-kira setengah jarak antara Bumi dan Matahari, dan berada jauh di dalam orbit Matahari. Venus.

Related articles

Recent articles

spot_img