Start |
M.označení |
Zánik |
Hmotnost |
Perigeum |
Apogeum |
Stabilizace |
29.08.1996 |
1996-050C |
- |
62 kg |
1000 km * |
20 000 km * |
rotací |
* - počáteční dráha
[ Ztráta spojení po vypuštění r.1996
| Obnovení spojení 8.5.1998 | Sto
dní provozu ]
Český
vědecký subsatelit. Byl vyvinut v Ústavu fyziky atmosféry AV ČR (tým RNDr. P.
Třísky, CSc.), který je též provozovatelem.
Magion 5 byl vypuštěn nosnou raketou Molnija-2BL
současně s družicí Interbol 2 jako součást programu INTERBALL.
Experimentální vybavení tvoří:
-
vlnový experiment KEM-3
-
spektrální analyzátor SAS
-
vlnový analyzátor ULF
-
třísložkový magnetometr SG-R8
-
třísložkový magnetometr DMA
-
energetický spektrometr elektronů a protonů DOK-S
-
plasmový spektrometr elektronů a protonů MPS, EPS
-
analyzátor chladného plasmatu KM-14
-
plasmový detektor VDP-S
-
dvě kamery VIM (snímkovaní noční strany Země).
Magion 5 se hned po vypuštění setkal s velkými problémy.
Jejich popis přinesl časopis L+K 18/96.
V roce 1998
se však spojení s družicí podařilo obnovit a
řada
měření tak přece jen mohla být uskutečněna.
ROZHOVOR L+K s Ing. Pavlem Třískou o Magionu 5
Magion 5, vypuštěný 29. srpna t. r. nosnou raketou Molnija z kosmodromu
Pleseck spolu s družicí Interball, nepracuje. Tak nějak zněla první zpráva
vydaná záhy po vypuštění. Agentura Itartas dokonce pustila do světa zprávu,
že se česká družice v kosmu ztratila...
S měsíčním odstupem byla pro vedení mezinárodního projektu Interball
vypracována zpráva, popisující k čemu vlastně došlo a analyzující záznamy
prvních spojení telemetrické stanice Ústavu fyziky atmosféry AV ČR v Panské
Vsi s družicí Magion 5. O odpověď na otázku, jaké závěry tato zpráva obsahuje,
jsme požádali ing. Pavla Třísku, CSc., národního koordinátora české části
projektu Interball a vědeckého pracovníka Ústavu fyziky atmosféry AV ČR,
kde družice vznikla.
Zpráva
obsahuje přehled etap činnosti na prvních pěti obězích po vypuštění komplexu
Interball 2 - Magion 5. Na prvním oběhu, kdy proběhlo oddělení Magionu, naše
stanice Panská Ves zjistila, že se družice aktivovala, avšak současně nedostala
oficiální potvrzení o jejím oddělení. Toto potvrzení chybělo v telemetrických
údajích z Interballu 2 a v telemetrii z Magionu 5 bylo jakoby stvrzováno tím,
že sluneční panely nedávaly dobíjecí proud do palubní sítě družice. To nás vedlo
k závěru, že Magion 5 je stále ve stínu hlavní družice, a že oddělení proběhlo
pravděpodobně jen částečně.
Tuhle představu jsme měli dosti dlouho. Mezitím jsme ovšem zjišťovali
alespoň stav palubních přístrojů, nejdříve telemetrických - vyzkoušeli
jsme plnou telemetrii, čtyři hlavní telemetrické vysílače, tedy všechny
s výjimkou jediného, vyzkoušeli jsme i další přístroje a ověřili, jaký
je stav vyklopení slunečních panelů a tyčí. Opakovaně jsme vyslali několik
povelů na jejich vyklopení. Poslední stav byl takový, že ze 16 vyklápěných
panelů bylo potvrzeno vyklopení 12. U dalších není vyklopení potvrzeno
koncovým spinačem a je tedy možné, že dosud vyklopeny nejsou. Na družici
je ještě šest pevných slunečních panelů.
Jistou dobu jsme některým vlastním telemetrickým údajům nevěřili, protože
v blízkosti Magionu upevněného na mateřské družici je hlavní telemetrická
anténa Interballu 2 pracující s výkonem desítek wattů a řada měřicích obvodů
Magionu 5 mohla být ovlivněna vysokofrekvenčním polem této antény a jejich
údaje proto mohly být chybné. Týkalo se to i údajů, které jsme získali
o proudu dodávaném slunečními panely. Považovali jsme je za chybu měření
v důsledku vysokofrekvenční indukce.
Celkem v šesti intervalech v trvání vždy šesti až osmi minut, v jednom
případě dokonce dvaceti minut, jsme na druhém až pátém oběhu družice Magion
5 získali plnou telemetrii se všemi technologickými údaji. Protože jsme
šetřili energii - věděli jsme, že ji čerpáme pouze z nedobíjených akumulátorů
- ověřovali jsme postupně zapínáním funkci některých dalších systémů. Zapnuli
jsme například videokameru, pomocí níž jsme si chtěli ověřit, zda došlo
či nedošlo k oddělení. Kamera sice předala obrázek, avšak jeho vyhodnocení
nám neposkytlo žádnou jednoznačnou odpověd, pravděpodobně proto, že v zorném
poli kamery zaostřené na nekonečno a umístěné na nevyklopeném panelu byly
blízké součásti družice, takže obrázek byl neostrý. Vyzkoušeli jsme i některé
vědecké přístroje, mezi nimi magnetometr, jehož údaje jsou součástí informací
o orientaci družice v kosmu.
Abychom ověřili oddělení Magionu, přistoupili jsme i ke zvýšení rychlosti
rotace Magionu 5 pomocí reaktivního systému, kde je pracovním mediem stlačený
vzduch. To bylo možné udělat až po souhlasu pracovníků stanice v Jevpatorii
po sedmi hodinách od vydání povelu k oddělení. Původní rychlost otáčení
družice kolem podélné osy, která činila zhruba jednu otáčku za dvě minuty,
je daná tím, že se Magion oddděluje od orientované a rotující mateřské
družice. V případě, že by družice byly spojeny, zaregistrovalo by naše
zapnutí i řídicí středisko v Jevpatorii, kontrolujicí mateřskou družici
Interball 2. Poté, co jsme se i tímto způsobem definitivně ujistili o oddělení
obou objektů, jsme konečně začali věřit našim údajům ze slunečního čidla,
které udávají polohu družice vůči slunci. Teprve tehdy jsme mohli konstatovat,
že hlavní závada je v energetickém systému, který nedobíjí palubní akumulátory.
Klíčové, životně důležité systémy družice se zálohují, jak je tomu
v tomto případě?
Záložní systém, který na palubě máme a který by umožnil i z omezeného
počtu vyklopených panelů dobíjet přes nezávislý měnič akumulátory, jsme
zapínali. Pravděpodobně funguje, ale bud nestačí k dobíjení a nebo jeho
zapnutí nebylo stabilní. Tento záložní systém se totiž dá vypínat a zapínat
na rozdíl od systému hlavního, ten má fungovat trvale. Pomocí záložního
systému je mimo jiné možné po degradaci slunečních článků, řekněme po roce
práce v kosmu, zvýšit zásobování energetického systému na nominální úroveň.
Tento záložní systém se nám nepodařilo uvést do činnosti definitivně. Ten
by nám určitě pomohl. V telemetrii máme ovšem interval, který zaznamenává
dobíjecí proud o hodnotě 1,3 A po dobu delší než jednu minutu. Tolik energie
by pro dobíjení a práci s družicí postačovalo. Naznačuje to, že závada,
která patrně v primárním napájecím okruhu existuje, možná není stabilní.
Jak průběh prací s Magionem 5 ovlivnily poněkud zmatené informace
putující od zdroje ze střediska v Jevpatorii přes různé mezičlánky na telemetrickou
stanici do Panské Vsi?
Vliv to zákonitě mělo. Kdybychom měli jistotu, že Magion 5 byl správně
oddělen na prvním oběhu, organizovali bychom vlastní práce na dalších obězích
jinak. Začínali bychom úplně něčím jiným, než pokusným zapnutím telemetrie
pro zjištění stavu paluby. Věnovali bychom se především vyklápění panelů,
tyčí a orientací. To jsou normální kroky nutné pro běžný dlouhodobý provoz.
S těmito kroky jsme nezačínali, protože jsme předpokládali, že nedošlo
k úplnému oddělení Magionu. Vyklápění tyčí a panelů by zvyšovalo nebezpečí
možného dalšího zachycení mateřskou družicí. Sérii povelů, jimiž se uvolňují
jednotlivé zámky výklopných tyčí a slunečních panelů jsme zopakovali poté,
co jsme se ujistili, že k oddělení došlo.
Kdybychom měli na palubě dostatek energie a současně tuto jistotu již
odpočátku, mohli bychom zhruba třiapůlhodinové rádiové viditelnosti družice
na každém oběhu využít k tomu, abychom systematicky opakovali jednorázové
povely k vyklopení těch panelů, kde k tomu podle údajů telemetrie nedošlo.
Snažili bychom se také aktivovat záložní systém slunečních panelů.
Zatím jsme nehovořili o podchlazení družice. Přibližně šest hodin po
startu byla teplota na některých místech družice mínus 30 stupňů Celsia.
Také toto podchlazení mohlo být přičinou, že se nám včas a automaticky
po oddělení neotevřely všechny sluneční panely a otevíraly se později dodatečnými
povely na dalším oběhu. U akumulátorů podchlazení podstatně snižuje kapacitu.
Při teplotě mínus 7 či 8 stupňů, které akumulátory měly v době, kdy jsme
s družicí pracovali, je yšak práce s nimi možná. Akumulátor se v té době
pouze nemá přebíjet, aby redošlo k jeho nevratnému poškození.
Jak se zjištěná závada na primárním energetickém systému promítá
do Vaší další práce s družicí?
V současné době jsme vlaštně práci s družicí skončili tím, že jsme s
ní ztratili spojení po poklesu napětí na palubě pod úroveň nezbytnou pro
činnost povelového spoje. Naděje na obnovení provozuschopnosti družice
spočívá v tom, že závada na primárním napájecím systému, v obvodu slunečních
panelů, tak jak sama vznikla zase sama zmizí. Může k tomu dojít alespoň
krátkodobě například při ohřevu družice na dráze, která bude trvale osvětlena
sluncem. Zatím, zhruba do poloviny října, je část dráhy ve stínu Země.
Pak by byl provoz družice plně možný - základní systémy s výjimkou napájecího
jsou všechny provozuschopné. Závada je bohužel v takové části energetického
systému, do níž povelem nemůžeme zasáhnout i kdyby povelový systém pracoval.
Není k tomu vůbec konstruován, protože se nikdy nepředpokládalo, že by
měl být vypínán.
Co tedy v současné době podnikáte k záchraně družice?
Systematicky vysíláme sérii povelů zvolených tak, aby v případě změny
energetické situace na palubě družice povelový systém vypnul všechno co
není nutné a naopak zapnul všechno co je nezbytné k zahájení normálního
provozu a k tomu, aby se dobíjely akumulátory. Naděje na oživení družice
v principu potrvá alespoň rok. Vyšší pravděpodobnost na odstranění závady
je v období, kdy se družice bude nacházet na plně sluncem osvětlené dráze,
k čemuž dochází dvakrát ročně. Nejbližší taková situace nastane ve druhé
polovině října 1996.
Máme podobnou zkušenost již z předcházejích experimentů. Na příklad
u Magionu 2 se nám pro silné podchlazení družice - asi na mínus 60 stupňů
Celsia - nepodařilo otevřít dostatečný počet panelů po oddělení a v důledku
toho byl na palubě nedostatek elektrické energie. Teprve po třech měsících,
na plně osvětlené dráze, se nám podařilo družici aktivovat. Prvním povelem,
který jsme tehdy po nabití akumulátorů z částečně otevřených panelů vyslali,
se podařilo rozevřít další panely a družice pak zhruba třičtvrtě roku normálně
pracovala. To je příklad toho, že zdánlivě neřešitelné situace, které se
na družici mohou vyskytnout, se přece jen může podařit úspěšně vyřešit.
Nespoléháme ovšem jen na náhodu a podle získaných telemetrických dat
z Magionu 5 imitujeme v laboratorních podmínkách na záložních systémech
různé varianty činnosti systémů družice, abychom co nejpřesněji určili
pravděpodobnou závadu a zpřesnili naši činnost.
Poslední laboratorní zkoušky ukazují, že příčinou závady je s největší
pravděpodobností zkrat na jednom ze slunečních panelů.
Děkuji za rozhovor a spolu se čtenáři budeme čekat na optimističtější
zprávu od Vás.
S Ing. P. Třískou hovořil Mgr. J. Kroulík
Lidové noviny 23.5.1998
Česká družice Magion procitla z dlouhého spánku
Martin Uhlíř
Již prakticky odepsaný satelit Magion 5, který sestrojili čeští vědci,
náhle po 20 měsících mlčení odpověděl na signály vysílané ze Země.
PRAHA- Geofyzikální kosmická laboratoř Magion 5, kterou na oběžnou dráhu
vynesla před necelými dvěma lety ruská kosmická loď, k velkému zármutku
svých českých konstruktérů fungovala jen několik hodin. Tak dlouho totiž
trvalo, než se vybil akumulátor, který družici zásoboval elektrickou energií.
Dobíjení akumulátoru ze slunečních panelů selhalo. Stalo se tak nejspíš
kvůli zkratu, který pravděpodobně vznikl již při manipulaci na kosmodromu.
Od srpna 1996 se vědci z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR pokoušejí satelit
oživit prostřednictvím signálů, které vysílají z observatoře v Panské Vsi.
Minulý týden byla jejich snaha korunována úspěchem. Podle ing. Františka
Hrušky ze zmíněného ústavu příčina zkratu zřejmě pominula. Budíček přitom
družici asi zatroubilo samo Slunce, které měla zkoumat. Zkratované vodiče
propojující jednotlivé destičky slunečních panelů se od sebe mohly oddálit
poté, co se inkriminované místo zahřálo. Trochu nás děsí, co se stane,
pokud teplota opět poklesne, říká ing. Hruška a dodává, že zkrat se ale
také mohl zahřívat, až přehořel. Odborníci z ústavu si nejsou jisti, jaký
mechanismus vlastně družici vyřadil z provozu, jejich domněnky o příčinách
zkratu vycházejí ze simulací prováděných v laboratoři. Jisté je jen jedno
satelit doplatil na zastaralé sluneční panely sovětské výroby, které k
němu byly z úsporných důvodů připojeny. Sluneční baterie jsou velmi nákladnými
zařízeními a čeští vědci měli sovětské panely z minulých dob k dispozici.
Museli jsme je použít, říká Hruška. Volbu usnadnila i skutečnost, že
v minulosti s panely Made in USSR žádné problémy nebyly. Kromě těchto panelů
je celá družice české výroby, nese však kromě českých aparatur i řadu zahraničních
přístrojů.
Družice Magion 5 byla vypuštěna v rámci mezinárodního projektu INTERBALL.
Pohybuje se po protáhlé oběžné dráze, jejíž nejbližší bod je od naší planety
nyní vzdálen asi 6000 km, nejvzdálenější 20 000 km. Díky tomu satelit prolétá
prostředím o různých fyzikálních vlastnostech. Poznatky, které může poskytnout,
jsou velmi ceněny například vědci zkoumajícími vliv Slunce na nejbližší
okolí Země. Družice, jejíž systémy nyní fungují normálně, už první vědecké
údaje do Panské Vsi odeslala.
Právo 19.8.1998
Magion se po dvou letech ozval
Stanislav Valdman
V pořadí pátá česká vědecká družice Magion 5 byla na oběžnou dráhu vyslána
29. srpna 1996. Vědcům se však družice neozývala. "Konečně jsme s ní navázali
spojení a funguje již přes sto dní," pochvaloval si v pondělí Jiří Šimůnek,
pracovník Ionosférické observatoře v Panské Vsi u Dubé na Českolipsku,
která patří Geofyzikálnímu ústavu Akademie věd ČR.
"Magion 5 se odmlčel hned druhý den po startu. Předpokládali jsme, že
šlo o poruchu na slunečních panelech, které družici dodávají elektrickou
energii," uvedl J. Šimůnek, kterému se podařilo obnovit přerušené spojení.
Z Panské Vsi vysílali vědci periodicky rádiové povely určené k oživení
družice, ale v případný úspěch málokdo věřil. "Podařilo se mi 8. května
zapnout vysílač a nyní již máme s družicí normální spojení a pětka reaguje
na všechny povely," dodal Šimůnek. Přerušení spojení podle odborníků zavinil
zkrat způsobený mechanickou příčinou, nejspíše deformací vývodů na zadní
straně jednoho z panelů. "Určitě víme, že nešlo o závadu na některé elektrosoučástce,
protože ta by se sama od sebe neopravila. Ovšem někdy se i v kosmu dějí
zázraky," poznamenal k závadě J. Šimůnek.
Nejmladší z rodiny Magionů váží 59 kilogramů, obíhá po eliptické dráze kolem
naší planety ve vzdálenosti od 1000 do 20 000 kilometrů. Na jeden oběh mu stačí
šest hodin. Je součástí soustavy čtyř družic mezinárodního projektu Interball,
který je zaměřen na výzkum magnetosféry a ionosféry a na přenos energie ze Slunce
do zemské atmosféry. Program je celosvětově koordinován po názvem Solar Terrestrial
Energy Program (STEP). Ten byl zahájen v roce 1990 a je do něj zapojena řada
družicových projektů. Jak uvedl Šimůnek, byl program narušen nešťastnou havárií
rakety Ariane v roce 1996, ale projekt Cluster se čtyřmi družicemi ESA je znovu
připravován na rok 2001.
Aktualizováno : 18.09.1998
[ Obsah | Kosmonautika
v Česku | Magion | Obrázky
]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/cz/magion/magion5.htm)