Példátlan lépés az űrkutatásban: civilek aktiválták a NASA űrszondáját

A 300 méter átmérőjű arecibói rádiótávcső, ezzel sikerült múlt hónapban kapcsolatba lépni a másfél évtizede alvó ISEE–3 szondával

„Veterán bolygóközi űrszonda két sikeres üstökösmegközelítés tapasztalatával munkát keres. Elektronikus rendszerei öregek, de működőképesek. Két működő rádiórendszer, bőséges üzemanyag-tartalék, egy tucat tudományos mérőműszer, jó állapotban. Áthelyezés is lehetséges. Az érdeklődők 2014. júniusig jelentkezzenek.”

A fenti, képzelt apróhirdetés a Sky and Telescope szerkesztőinek leleménye, azonban a történet valóságos, és jól összefoglalja az 1978-ban indított ISEE–3 űrszonda hihetetlen kalandjait. A szondát a NASA két évtizedes sikeres működés után, 1999-ben kapcsolta ki. Azóta a Nap körül kering, de az idén augusztusban a Föld közelébe érkezik. Mintegy húsz, az űrkutatásért rajongó civil – mérnökök, programozók, kutatók – összefogott, és elhatározta, hogy feléleszti a másfél évtizede szunnyadó űreszközt.

Tervük sikerült, a közelmúltban jelentették be, hogy május 29-én másodpercenként mindössze 512 bit sebességgel ugyan, de oda-vissza rádiókapcsolatot létesítettek a szondával, és elkezdtek utasításokat küldeni a szerkezetnek. Az elkövetkező hetekben végigvizsgálják a fedélzeti rendszerek és tudományos műszerek állapotát, pontosan kiszámítják, hogyan lehet a hajtóművek beindításával a Földhöz még közelebb vezérelni az eszközt, és esetleg Föld körüli pályára állítani.

Az 1978-ban indított ISEE–3, későbbi nevén ICE űrszonda kalandos utat járt be a Naprendszerben. A bolygóközi teret, a naptevékenységet és két üstököst vizsgált meg – eddig. Tizenöt évi alvás után amatőr kutatók ébresztették fel Forrás: NASA

Az ISEE–3-mal a Puerto Ricón működő arecibói rádiótávcsővel léptek először kapcsolatba, természetesen az Arecibói Rádiócsillagászati Obszervatórium munkatársainak segítségével. A rádiójelek vételében és elemzésében más intézmények is részt vettek, így a Bochumi Obszervatórium (Németország), a Morehead Állami Egyetem (Kentucky, USA) és a SETI Intézet. Segítségükre volt a NASA, azon belül elsősorban az Ames Kutatóközpont, és a Naprendszer kutatásával foglalkozó virtuális intézet (Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI). A projekt sikeréhez némi pénzt is elő kellett teremteni, ám az említett intézményektől jobbára természetbeni támogatást kaptak. A NASA egyértelműen közölte velük, hogy az ISEE semmilyen formában sem szerepel a terveik között, sem szakmai, sem a költségvetési vonatkozásában. Ugyanakkor a vállalkozás oktatási és ismeretterjesztési jelentőségét a NASA sem vitatta.

A vállalkozást ezért közadakozásból (crowdsourcing) finanszírozták. Eredetileg 125 ezer dollárt szerettek volna összegyűjteni a projekt céljára, azonban az adományozók lelkesedése eredményeképpen végül 28%-kal több pénz, 159 602 dollár gyűlt össze. Összesen 2238-an járultak hozzá a közösségi finanszírozás keretében a projekt sikeréhez, sokan csak (dollárban) egy számjegyű, de néhányan négy számjegyű adománnyal. A többletből fedezni tudják a NASA Mélyűri Rádiótávcső-hálózat antennáinak használati költségét, ezért ugyanis a projekt bérleti díjat fizet a NASA-nak.

A rádiókapcsolat létesítése és a szonda állapotának ellenőrzése csak az első lépés. A szonda felélesztőinek tervei merészebbek, azt sem tartják lehetetlennek, hogy az űrszonda még egy üstököst megközelítsen. Előbb azonban szeretnék bekapcsolni a tudományos műszereket, és folytatni a bolygóközi térre vonatkozó adatok gyűjtését és feldolgozását. A szonda pályáját módosító manővert június közepén kell végrehajtani, ezután a szonda legfeljebb 50 km-re fog elrepülni a Hold felszíne fölött. Ezzel a manőverrel visszaküldhetnék a szondát küldetése első felvonásának helyszínére, a Földtől a Nap irányában, mintegy 1,5 millió km-re lévő Lagrange-pontba. Innen lehetne később továbbküldeni egy üstökös felé.

Az ISEE (International Sun-Earth Explorer) az 1970-es években a NASA és az ESA közös, a bolygóközi teret, mindenek előtt a napszél és a Föld magnetoszférája közötti kölcsönhatást kutató űrprogramja volt. A család három űreszközéből az első kettő nagyon elnyúlt Föld körüli pályán keringett, az ISEE–3-at viszont Nap körüli pályára állították. Ez volt az űrkutatás történetében az első eszköz, amelyet a Nap és a Föld közötti, gravitációsan stabil Lagrange-pontba (L1) küldtek. Különleges helyzetének köszönhetően az ISEE–3 volt az első űrszonda, amelyik még akkor mérte a napszél paramétereit, mielőtt a részecskék elérték volna a Földet. Emellett a kozmikus sugárzást és a Nap aktív jelenségeit vizsgálta, küldetésének ez a szakasza 1982 nyaráig tartott.

Így lett az ISEE–3-ból ICE űrszonda: hihetetlenül bonyolult pályán jutott el a Nap–Föld-rendszer Lagrange-pontjából a Giacobini–Zinner-üstökös csóvájáig Forrás: NASA

Később az űrszonda új feladatot és ehhez illően új nevet kapott: International Cometary Explorer (nemzetközi üstököskutató, ICE). Bonyolult bolygóközi manőverek eredményeképpen megközelítette a Giacobini–Zinner-üstököst. 1985. szeptember 11-én az üstökös magjától csupán 7800 km távolságban átrepült a csóváján, ahol tucatnyi mérőműszerével számos fizikai mérést végzett. Adatai megerősítették azt a hipotézist, miszerint az üstökösök „piszkos hógolyók”, azaz főként porból és jégből állnak. Fél évvel később a Halley-üstököst vizsgálta, igaz, 28 millió km távolságból, vagyis sokkal messzebbről, mint az akkor az elsődlegesen a Halley kutatására indított több más szonda.

Az ISEE–3/ICE és a Giacobini–Zinner-üstökös találkozója volt az első az űrkutatás történetében, amikor űrszonda üstökös mellett repült el. Az ICE szondán nincs kamera, csak méréseket végzett, az üstökösről a kép földi távcsővel készült. Forrás: NASA

A 90-es években a Földéhez nagyon hasonló pályán keringve a Nap körül folytatta a kozmikus sugárzás, a naptevékenység és a bolygóközi tér vizsgálatát. Az évtized végén kikapcsolták, a küldetést befejezettnek nyilvánították. Azt azonban már akkor tudni lehetett, hogy a szonda idén augusztusban a Föld közelébe érkezik. Akkoriban az a gondolat is felmerült, hogy a féltonnás űrszondát be lehetne fogni, mert érdemes lenne visszahozni a Földre, és megvizsgálni, milyen nyomokat hagyott a felületén az űrben töltött három és fél évtized. Ez azonban csupán ötlet maradt, ehelyett most ezt a lehetőséget használták ki a felélesztésére.

A 300 méter átmérőjű arecibói rádiótávcső, ezzel sikerült a múlt hónapban kapcsolatba lépni a másfél évtizede alvó ISEE–3 szondával Forrás: NAIC - Arecibo Observatory

Nem az ISEE–3/ICE űrszonda azonban az űrkutatás történetének egyetlen „nagy öregje”. Az IUE műhold a tervezett 3 éves élettartama helyett csaknem két évtizeden át szolgálta az ibolyántúli csillagászatot. Az ugyancsak a bolygóközi tér fizikáját vizsgáló, 1965-ben indított Pioneer–6 űrszondával 2000 végén még élt a rádiókapcsolat, de a NASA csak 2007-ben, 42 évvel a startja után nyilvánította „halottá” az eszközt. A Voyager–1 szonda 1977 óta folyamatosan működik, nemrég még hírt adott arról, hogy átlépte a Naprendszer határát. Arra viszont még nem volt példa, hogy egy másfél évtizede szunnyadó űreszközt sikeresen felélesszenek.