有史以來發射到太空的最強大的望遠鏡很快就會升空,歐空局將在那裡捕捉到它的第一句話。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡已經醞釀了近30年,這是歐空局、美國國家航空航天局(NASA)和加拿大航天局共同努力的成果,目的是闡明我們的宇宙起源。
韋伯最早將於12月24日從法屬蓋亞那的歐洲太空港搭載阿麗亞娜5號火箭發射升空。
它將沿著直接逃逸軌道向距離地球超過150萬公里的目標軌道飛行。
作為歐空局Estrack合作網路的一部分,位於肯亞馬林迪的10米長天線將與這項羽翼未豐的任務進行首次地面接觸,這是至關重要的“首次訊號獲取”。
一個訊號說明千言萬語。
韋伯的第一個“資訊”將作為無線電波的峰值出現在馬林迪地面站的監視器上--韋伯的第一句“話語”。
這樣的訊號是我們傳送命令和將資料帶回家的唯一手段。
肯亞馬林迪車站。
在這個最初的訊號發出後,大量的資訊變得可用,告知操作員航天器在嚴格的發射後的健康狀況,併為歐空局在德國的操作中心的團隊和義大利航天局在馬林迪的團隊打開了一條通道,將命令和重要的任務資訊傳遞給NASA的韋伯任務控制中心。
歐空局的全球“望天”地面站網路,也就是眾所周知的Estrack,在確保這一重要連線方面處於有利地位。
航天器沿著“視線”移動的速度有多快,遠離還是朝向地球?
地面站使用多普勒頻移來確定這一點。
空間站在赤道的位置與位於法屬蓋亞那庫魯的歐洲太空港一致。
從這個位置發射為火箭提供了額外的地球自轉速度助推。
雖然NASA自己的軌道資料中繼衛星系統-跟蹤和資料中繼衛星系統-可以檢查新發射的任務,但只有像ESA的Estrack和NASA的深空網路這樣的地面站,才能向韋伯的導航工程師提供發射當天所需的重要資訊,即角度、距離和速度測量等跟蹤資料。
從啟動到L2。
升空約23分鐘後,馬林迪將找到飛行中的阿麗亞娜5號運載火箭,該運載火箭高於西方地平線,仍存放著寶貴的貨物。
僅僅五分鐘後,韋伯將與火箭分離,開始在太空中獨自生活。
與大多數任務不同的是,當火箭整流罩被丟棄時,韋伯將開始發出訊號,就在航天器分離之前。
這意味著歐空局的埃斯特拉克團隊有望在獲得獨立之前收到來自韋伯的訊號。
ESA接到韋伯的第一個電話。
從分離的那一刻起,馬林迪將有三個階段的能見度;首先,空間站將在分離後的第一個小時與韋伯進行“私人通話”,之後美國宇航局在堪培拉的深空天線將加入通話,馬林迪將切換到後備狀態。
當從堪培拉看不到航天器時,馬林迪將在NASA馬德里站加入通話之前再次接管控制權。
“在韋伯與阿麗亞娜5號分離幾分鐘後,我們可能會暫時失去訊號,屆時我們將從運載火箭跟蹤切換到航天器跟蹤。”歐空局地面行動經理丹尼爾·菲爾解釋說。
韋伯在歐洲太空港的發射時間表。
“馬林迪碟子有兩個頭,或者說‘大腦’,在任何時候,都會有一個人在控制天線,同時接收來自發射操作員、阿麗亞娜空間公司或韋伯跟蹤計算機的命令。”
為了切換,我們會停止天線幾秒鐘,然後將電纜從一個跟蹤系統切換到另一個跟蹤系統,中斷它的運動大約20秒。“
密切關注阿麗亞娜
阿爾法薩特發射。
即使在韋伯自行升空後,馬林迪空間站也會在“解放演習”中跟蹤阿麗亞娜火箭的上級,也就是在升空大約一小時後。
天線不會主動跟蹤火箭-因為它將完全跟蹤韋伯-但這兩個物體在天空中將保持相對較近的位置。
由於韋伯在上面一級,阿麗亞娜號將一直保持在馬林迪的“波束寬度”範圍內,直到任務結束,最終達到“上一級坦克完全鈍化”--這符合全球碎片緩解指南。
從發射到分離,從獲取訊號到第一批科學資料流入這項令人難以置信的令人興奮的任務,歐空局將到場支援和幫助揭開宇宙的神秘起源。