Nouzový režim (kosmická loď) - Safe mode (spacecraft)

Nouzový režim je provozní režim moderní bezpilotní kosmické lodi, během kterého jsou vypnuty všechny nepodstatné systémy a jsou aktivní pouze základní funkce, jako je řízení teploty , rádiový příjem a řízení polohy .

Nouzový režim se zadává automaticky po detekci předem definovaného provozního stavu nebo události, která může naznačovat ztrátu kontroly nebo poškození kosmické lodi. Spouštěcí událostí je obvykle porucha systému nebo detekce provozních podmínek považovaných za nebezpečně mimo normální rozsah. Kosmické paprsky pronikající do elektrických systémů kosmické lodi mohou vytvářet falešné signály nebo příkazy a způsobit tak spouštěcí událost. Na centrální procesor elektronika jsou obzvláště náchylné k takové události. Dalším spouštěčem je nedostatek přijatého příkazu v daném časovém okně. Nedostatek přijatých příkazů může být způsoben selháním hardwaru nebo nesprávným programováním kosmické lodi, jako v případě přistávacího modulu Viking 1 .

Proces vstupu do bezpečného režimu, někdy označovaný jako safing , zahrnuje řadu okamžitých fyzických akcí, které se provedou , aby se zabránilo poškození nebo úplné ztrátě. Napájení je odebráno z nepodstatných subsystémů. Znovuzískání kontroly polohy, pokud je ztraceno, je nejvyšší prioritou, protože je nutné udržovat tepelnou rovnováhu a správné osvětlení solárních panelů. Omílající se kosmická loď může rychle pražit, zmrazit nebo vyčerpat energii své baterie a být navždy ztracena.

V nouzovém režimu

V bezpečném režimu je ochrana kosmické lodi nejvyšší prioritou. Obvykle jsou vypnuty všechny nepodstatné systémy, jako jsou vědecké přístroje. Kosmická loď se pokouší udržovat orientaci vůči Slunci pro osvětlení solárních panelů a pro tepelnou správu. Sonda poté čeká na rádiové povely ze svého střediska řízení mise, aby sledovala signály na své všesměrové anténě s nízkým ziskem . Přesné to, co se stane v nouzovém režimu, závisí na konstrukci kosmické lodi a jejím poslání.

Obnova z bezpečného režimu zahrnuje obnovení komunikace mezi kosmickou lodí a řízením mise, stažení veškerých diagnostických dat a sekvenční napájení zpět do různých subsystémů, aby se mise obnovila. Doba zotavení může být kdekoli od několika hodin až dnů nebo týdnů v závislosti na obtížnosti obnovení komunikace, podmínkách nalezených na kosmické lodi, vzdálenosti od kosmické lodi a povaze mise.

Přepsat chování normálního bezpečného režimu

Normální bezpečný režim může být někdy přepsán. Schopnost kosmické lodi vstoupit do bezpečného režimu může být potlačena během rozhodujících operací kosmické lodi (jako je manévr vložení oběžné dráhy kosmické lodi Cassini na Saturn ), během kterého - pokud by došlo k kritickému selhání - většina, ne-li všechny, cíle mise stejně by byl ztracen. Někdy byla kosmická loď umístěna do bezpečného režimu záměrně řízením mise, protože rover Spirit byl na sol 451.

Moderní události

2005
2007
  • Stahovánídat průletu Iapetus Cassini – Huygens bylo přerušeno safingovou událostí 10. září 2007.
  • Společnost New Horizons vstoupila do bezpečného režimu 19. března 2007 kvůli neopravitelné chybě paměti v primárním počítači Command and Data Handling (C&DH).
  • Odyssey přerušila komunikační spojení mezi Mars Exploration Rovers a Zemí během několika náhlých bezpečnostních událostí.
2009
  • Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) vstoupila v nouzovém režimu dne 26. srpna 2009 ve druhém incidentu v měsíci, čtvrtý v roce 2009 a osmý od uvedení na trh v roce 2005. Sonda byla držena v nouzovém režimu až do 8. prosince 2009.
  • Kepler vstoupil do bezpečného režimu 15. června a znovu 3. července 2009. Oba případy byly spuštěny resetem palubního procesoru.
  • Dawn vstoupil do bezpečného režimu kvůli programovací chybě běhemprůletu Marsu 17. února 2009.
  • MESSENGER vstoupil do bezpečného režimu při svém třetím průletu Merkurem 29. září 2009.
2014
  • Philae Lander vstoupil nouzovém režimu dne 15. listopadu 2014, poté, co jeho baterie stékala kvůli sníženým slunečním zářením a špinavě nominální kosmické orientací na své neplánované přistání.
2015
  • New Horizons vstoupil do bezpečného režimu 4. července 2015, deset dní před nejbližším přiblížením k Plutu , po problémech s časováním v posloupnosti příkazů. Některá vědecká data byla ztracena, ale pouze s minimálním dopadem na cíle mise.
2016
  • Juno vstoupila do bezpečného režimu dne 18. října 2016, těsně před plánovaným manévrovacím spálením pomocí hlavního motoru ke snížení oběžné dráhy. Palubní počítač kosmické lodi byl restartován a následné odhlášení jejích systémů vědeckého výzkumu neprokázalo žádné závažné poruchy. Přesná příčina zůstává předmětem vyšetřování.
2018
  • Opportunity rover vstoupil nouzovém režimu dne 13. června 2018 v průběhu roku 2018 Mars prachová bouře . Neprůhlednost atmosféry byla taková, že téměř celé sluneční světlo bylo blokováno a solární panely roveru nebyly schopny dobít baterie ani při minimální údržbě a komunikaci. Doufalo se, že se restartuje, jakmile se atmosféra v říjnu vyčistí, ale neudělalo to, což naznačuje buď katastrofickou poruchu, nebo že solární panely pokryla vrstva prachu. 13. února 2019 představitelé NASA prohlásili, že mise Opportunity byla dokončena poté, co kosmická loď nereagovala na více než 1000 signálů vyslaných od srpna 2018.
  • Hubble Space Telescope vstoupil nouzovém režimu dne 5. října 2018, poté, co jeden z jejích tří účinných gyroskopy selhal. Selhávající gyroskop vykazoval chování na konci života přibližně rok a jeho selhání nebylo neočekávané. Hubble nechal během servisní mise 4 v roce 2009 nainstalovat šest nových gyroskopů ( STS-125 ). Kosmická loď obvykle používá tři gyroskopy najednou, ale může pokračovat ve vědeckých pozorováních pouze s jedním.

Nehody vedoucí ke ztrátě kosmické lodi nebo téměř ke ztrátě

  • SOHO vstoupilo do bezpečného režimu a 25. června 1998 bylo téměř ztraceno. Normální provoz byl nakonec obnoven po mezeře čtyř měsíců.
  • NEAR vstoupil do bezpečného režimu, spadl mimo kontrolu a byl téměř ztracen během prvního pokusu o vložení oběžné dráhy Eros 20. prosince 1998.
  • Mars Global Surveyor vstoupil do bezpečného režimu a byl ztracen, když byly jeho baterie 2. listopadu 2006 přehřáté a zničeny nesprávnou sluneční orientací.
  • ISEE-3 byl ztracen 16. září 2014, během civilního restartu. Předpokládá se, že 36letá kosmická loď vstoupila do bezpečného režimu kvůli poklesu výkonu ze svých solárních panelů. Crowdfunded projekt nebyl schopen znovu navázat kontakt.

Reference

Viz také