NASA チームは、何百万kmも離れた小惑星にバインドされたルーシーのトラブルシューティングを行います

展開用モーター同時起動で太陽電池パネルを９９％展開することに成功した探査機ルーシーは地球で２回加速してからトロヤ群小惑星に向かいます。以下、機械翻訳。

NASA チームは、何百万kmも離れた小惑星にバインドされたルーシーのトラブルシューティングを行います
2021 年 10 月 16 日に NASA のルーシー宇宙船の打ち上げが成功した後、エンジニアのグループがフロリダ州タイタスビルの長い会議用テーブルの周りに集まりました。ルーシーは 12 年間の飛行を開始してわずか数時間ですが、史上初のトロヤ群の小惑星ミッションで予想外の課題が表面化していました。
データは、探査機のシステムに電力を供給しているルーシーのソーラー アレイの 1 つ (扇のように広がるように設計されている) が完全に開いておらず、ラッチもかかっていないことを示しており、チームは次に何をすべきかを考えていました。


NASA とルーシーのミッション パートナーのチームがすぐに集まってトラブルシューティングを行いました。電話の相手は、探査機と直接接触していたデンバー郊外のロッキード マーチンのミッション サポート エリアのチーム メンバーでした。
会話は静かでありながら激しいものでした。部屋の片隅にはエンジニアが眉間に皺を寄せて座り、ルーシーの巨大な円形ソーラー アレイが作動するのと同じように紙皿を折りたたんだり広げたりしていました。
たくさんの質問がありました。どうしたの？アレイはまったく開いていましたか? それを修正する方法はありましたか？ルーシーは、アレイを完全に配備しなくても、科学ミッションを達成するために必要な操作を安全に実行できるでしょうか?
ルーシーはすでに宇宙を疾走していたので、賭け金は高かった.

Lucy’s Solar Powered Journey Continues

クレジット: NASA のゴダード宇宙飛行センター
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数時間のうちに、NASA はルーシーの異常対応チームを編成しました。このチームは、サン アントニオの科学ミッション リード サウスウェスト研究所 (SwRI) のメンバーで構成されていました。ミッション オペレーションは、メリーランド州グリーンベルトにある NASA のゴダード宇宙飛行センターをリードしています。宇宙船ビルダーのロッキード・マーチン。サンディエゴの Northrop Grumman は、ソーラー アレイ システムの設計者兼ビルダーです。
NASA ゴダードの元ルーシー プロジェクト マネージャーである Donya Douglas-Bradshaw は、次のように述べています。「彼らは、一生に一度のパンデミックの中で私たちを打ち上げに成功させたのと同じ気概と献身を持っています。」
Lucy が最大限の可能性を発揮できるようにするために団結して、チームは問題の原因を特定し、前進するための最善の方法を開発するために徹底的な調査を開始しました。
探査機がそれ以外の点で完全に健康だったことを考えると、チームは急いで何もしませんでした。
SwRI の Lucy の主任研究員である Hal Levison 氏は、次のように述べています。「幸いなことに、探査機はあるべき場所にあり、名目上機能しており、そして最も重要なことに、安全でした。時間がありました。」
長い昼夜を問わず集中力を維持しながら、チームはさまざまな選択肢に取り組みました。ルーシーの太陽電池アレイの構成をリアルタイムで評価するために、チームは探査機のスラスターを噴射し、それらの力が太陽電池アレイをどのように振動させたかに関するデータを収集しました。次に、データをアレイのモーター アセンブリの詳細なモデルに入力して、ルーシーのアレイの剛性を推測しました。これにより、問題の原因が明らかになりました。
最後に、彼らは根本的な原因に迫りました。ルーシーの巨大なソーラー アレイを開くように設計されたストラップが、ボビンのようなスプールに引っかかっていた可能性があります。
数か月にわたるブレーンストーミングとテストの後、Lucy のチームは 2 つの将来の道筋にたどり着きました。
1つは、アレイのバックアップ展開モーターをプライマリモーターと同時に実行することにより、ストラップをより強く引っ張ることでした。2 つのモーターからの電力により、詰まったストラップがさらに巻き上げられ、アレイのラッチ機構が作動します。両方のモーターが同時に動作することは当初意図されていませんでしたが、チームはモデルを使用してコンセプトが機能することを確認しました。



熱真空チャンバー内でテストされたルーシーの太陽電池アレイ
ルーシーの大規模なソーラー アレイは、ロッキード マーチン スペースの熱真空チャンバー内で 2021 年 1 月に最初の展開テストを完了しました。
クレジット: ロッキード マーティン スペース
2 番目のオプション: アレイをそのまま使用します。ほぼ完全に展開され、期待される電力の 90% 以上を生成します。
ロッキード マーチンの深宇宙探査チーフ エンジニアであるバリー ノークス氏は、次のように述べています。「私たちの取り組みの大部分は、どちらのシナリオでもリスクを軽減する積極的な行動を特定することでした。」
チームは、両方のオプションについて考えられる結果を計画し、テストしました。彼らはアレイのテスト映像を何時間にもわたって分析し、アレイのモーター アセンブリの地上レプリカを構築し、そのレプリカをその限界を超えてテストして、さらなる展開試行のリスクをよりよく理解しました。彼らはまた、宇宙でルーシーをシミュレートし、再展開の試みが探査機に与える可能性のある潜在的な波及効果を測定するための、特別な忠実度の高いソフトウェアを開発しました。
「ミッション パートナーとの協力とチームワークは驚異的でした。
数か月にわたるシミュレーションとテストの後、NASA は最初のオプション、つまりソーラー アレイを完全に再配置するための多段階の試みを進めることを決定しました。5 月と 6 月に 7 回、チームは探査機に、プライマリとバックアップのソーラー アレイ展開モーターを同時に実行するように命令しました。努力は成功し、ストラップを引っ張り、アレイをさらに開いて緊張させました.
ミッションは現在、ルーシーの太陽電池アレイが 353 度から 357 度開いていると推定しています (完全に展開されたアレイの合計 360 度のうち)。アレイは完全にラッチされていませんが、かなり大きな張力がかかっているため、ミッション操作の必要に応じて探査機が動作するのに十分な安定性があります。
探査機は現在、次の大きなミッションのマイルストーンである地球重力アシストを 2022 年 10 月に完了する準備ができており、ルーシーは 2025 年に最初の小惑星ターゲットに到着する予定です。

最終更新日: 2022 年 8 月 5 日
タグ: 小惑星,センター,ゴダード宇宙飛行センター,ルーシー (小惑星ミッション) 太陽系