PROBA-3: prva misija "preciznog formacijskog letenja"

ESA-ina misija PROBA-3, koja je poletjela ISRO-ovom raketom PSLV-XL 5. prosinca 2024., je formacija dvaju satelita okultnih i koronografskih svemirskih letjelica koje stvaraju pomrčinu sunca. Omogućit će promatranje Sunčeve korone koronografskom svemirskom letjelicom tijekom 6 sati u svakih 19 sati i 36 minuta orbite kroz stvaranje potpune pomrčine Sunca na zahtjev od strane okultne svemirske letjelice formacije. Kao demonstracija tehnologije formacijskog letenja, misija PROBA-3 utire put za buduću LISA misiju temeljenu na interferometriji (koja će biti formacija tri svemirske letjelice u svemiru) za detekciju niskofrekventnih gravitacijskih valova (GW).

Misija Laser Interferometer Space Antenna (LISA) koja je početkom ove godine dobila odobrenje ESA-e i trebala bi biti lansirana 2035., bit će prva svemirska zvjezdarnica gravitacijskih valova posvećena otkrivanju i proučavanju niskofrekventnih gravitacijskih valova (GW) s frekvencija između 0.1 mHz i 1 Hz (ili milihercni valovi) uzrokovana izobličenjima u tkanini prostor-vrijeme u cijelom svemiru. Bit će to konstelacija od tri svemirske letjelice u točnoj formaciji jednakostraničnog trokuta u svemiru. Svaka stranica trokuta bit će duga 2.5 milijuna km. Formiranje triju svemirskih letjelica kružit će oko Sunca u heliocentričnoj orbiti koja prati Zemlju između 50 i 65 milijuna km od Zemlje uz održavanje srednje udaljenosti između svemirskih letjelica od 2.5 milijuna km.

Misija LISA temeljit će se na dvije ključne sposobnosti - "niskofrekventna detekcija gravitacijskih valova u svemiru" i "precizna formacija koja leti u svemiru". Dok je tehnologija potrebna za "niskofrekventnu detekciju gravitacijskih valova u svemiru" testirana u letu i demonstrirana od strane misije LISA Pathfinder tijekom 2015.-2017., tehnologija za "preciznu formaciju koja leti u svemiru" nedavno je demonstrirana 5. prosinca 2024. s "formacija dva satelita misije PROBA-3 koja stvara potpunu pomrčinu Sunca" ulazi u visoko eliptičnu orbitu. Poletio je na ISRO-ovoj raketi PSLV-XL.

PROBA (Project for On-Board Autonomy) -3 misija Europske svemirske agencije (ESA) ima dva ključna cilja: demonstraciju tehnologije letenja u formaciji i proučavanje unutarnje solarne korone.

PROBA-3 je prva ikada misija "preciznog letenja formacijom". To je formacija dviju svemirskih letjelica: okultera i koronagrafa. Prva (tj. svemirska letjelica Occulter) baca precizno kontroliranu sjenu na svemirsku letjelicu Coronagraph kako bi proizvela potpune pomrčine Sunca na zahtjev šest sati u komadu, omogućujući promatranje mnogo slabije Sunčeve korone. Dvije letjelice u formaciji udaljene su na udaljenosti od 150 metara s točnošću od nekoliko milimetara. Visoko precizno formacijsko letenje autonomnih jedinica u svemiru značajan je napredak u svemirskoj tehnologiji koji otvara mogućnost novih misija kao što je LISA misija temeljena na interferometriji za detekciju niskofrekventnih gravitacijskih valova (GW) u svemiru koji se ne mogu detektirati zemaljskim detektorima kao što su LIGO, VIRGO, itd. ili Pulsar Timing Arrays (PTA).

Dok će formiranje triju svemirskih letjelica u misiji LISA omogućiti mjerenje (kroz lasersku interferometriju) iznimno malih promjena u udaljenostima između testnih masa u svemirskim letjelicama uzrokovanih gravitacijskim valovima, formiranje dviju letjelica u misiji PROBA –3 osmišljeno je kako bi se omogućilo promatranje solarna korona pomoću koronografske svemirske letjelice 6 sati svakih 19 sati 36 minuta u orbiti kroz stvaranje potpune pomrčine Sunca na zahtjev okultna svemirska letjelica formacije.

Prirodni događaji potpune pomrčine Sunca ne pružaju dovoljno mogućnosti za promatranje vanjske atmosfere Sunca stoga će PROBA-3 moći na zahtjev pružiti priliku od velike pomoći u proučavanju sunčeve korone i povezanih fenomena za bolje predviđanje svemirskog vremena i solarnih oluja za koje se zna da poremetiti satelite, komunikacijsku infrastrukturu i električne mreže na Zemlji.

Reference: