Unikátna záchrana družice Artemis trvala 18 mesiacov

V posledný januárový deň bola úspešne ukončená najdramatickejšia operácia na záchranu umelej družice Zeme v celej doterajšej histórii kozmonautiky.

Celá záchranná operácia trvala neuveriteľných 18 mesiacov a jej výsledkom je to, že družica Artemis sa konečne dostala na takú dráhu, na akú sa mal dostať hneď po štarte - na tzv. geostacionárnu obežnú dráhu, na ktorej je doba obehu družice okolo zeme presne 24 hodín (družica teda akoby stála nad jedným miestom na zemskom povrchu). Pretože pri štarte pred 18 mesiacmi nepracoval správne posledný stupeň rakety Ariane 5, družica sa dostala na oveľa nižšiu eliptickú dráhu, než bola plánovaná geostacionárna dráha. Apogeum (najvzdialenejší bod od Zeme) tejto dráhy bolo len 17 487 km, zatiaľ čo potrebná výška dráhy je 35 853 kilometrov. Použitím temer všetkého chemického paliva na palube sa niekoľko dní po štarte podarilo "presunúť" družicu na kruhovú dráhu vo výške 31 000 kilometrov, na ktorej už družici nehrozilo poškodenie nabitými časticami, ktoré sa v značnom počte vyskytujú v tzv. van Allenových pásoch. Stále ešte však bolo treba zvýšiť dráhu družice o ďalších približne 5 000 kilometrov. Špecialisti Európskej vesmírnej agentúry (ESA), talianskej firmy Alenia Spazio (tá je hlavným dodávateľom družice), riadiaceho centra Telespazio a firmy Astrium navrhli originálny spôsob zvýšenia dráhy družice. Na zvýšenie dráhy bol použitý iónový pohonný systém, ktorý vyvinula firma Astrium a ktorý mal pôvodne slúžiť len na korekciu náklonu družice, už "zaparkovanej" na geostacionárnej dráhe. Na rozdiel od bežných raketových motorov, ktoré vyvíjajú ťah chemickým spaľovaním paliva, iónové motory používajú na vytváranie ťahu ionizovaný plyn (xenón). Treba ale povedať, že iónové motory sú schopné vyvíjať len minimálny ťah, takže sú vhodné len na vykonávanie korekčných manévrov. Na družici Artemis sú štyri malé iónové motory , z ktorých každý má ťah len 15 mN (to je ťah, ktorým by vašu ruku ťahalo závažíčko hmotnosti len 1,5 gramu). Na to, aby tieto iónové motory mohli byž použité na iný než pôvodný účel, však bolo potrebné preprogramovať približne 20 % riadiaceho softvéru. Išlo o najväčšie preprogramovanie letového softvéru v celej doterajšej histórii používania telekomunikačných družíc, pričom na družicu Artemis bolo vyslaných okolo 15 000 slov nového softvéru. Práca na novom softvéri bola ukončená v decembri 2001a nový program bol otestovaný na simulátore družice. Vlastný proces dvíhanai obežnej dráhy družice pomocou iónových motorov začal 19. februára 2002. Pretože - ako sme už spomenuli - iónové motory majú nepatrný ťah, zvyšovanie obežnej dráhy postupovalo veľmi pomaly. Obežná dráha družice sa za deň v priemere zvýšila len o 15 kilometrov. Dňa 31. januára tohto roka dostala družica Artemis pomocou svojho chemického raketového motorčeka posledné "drcnutie", ktorým sa dostala na geostacionárnu dráhu presne nad požadovaným miestom na rovníku (21,5o východnej dĺžky) - a všetci odborníci v riadiacom centre si po 18 mesiacoch mohli vydýchnuť. Ešte počas záchrannej operácie boli skontrolované všetky komunikačné systémy družice, pričom sa konštatovala ich normálna činnosť. Dňa 20. Novembra 2001 bol po prvý raz v histórii kozmických letov vykonaný unikátny experiment, pri ktorom bolo vytvorené laserové optické spojenie medzi nízko letiacou družicou SPOT4 a družicou Artemis. Obraz, snímaný družicou SPOT4, bol laserom vyslaný na družicu Artemis a z nej do pozemného vyhodnocovacieho strediska v Toulouse. Celkove bolo vykonaných 26 takýchto optických spojení a všetky boli veľmi úspešné, pretože na každú miliardu prenesených bitov pripadal maximálne jeden chybne prenesený bit. Družica Artemis má hmotnosť 3 100 kg a jej komunikačné zariadenia sú elektrickou energiou zásobované sústavou slnečných článkov, ktoré majú výkon 2,5 kW a ktorých rozpätie je 25 metrov. Družica Artemis má ešte dosť chemického paliva na to, aby spoľahlivo pracovala desať rokov.