AMSAT-OSCAR-40 , también conocido como AO-40 o simplemente OSCAR 40, [1] era la designación en órbita de un satélite de radioaficionado de la serie OSCAR . Antes del lanzamiento, la nave espacial se conocía como Phase 3D o "P3D". AO-40 fue construido por AMSAT .
El director del proyecto de AO-40 fue Peter Guelzow de AMSAT-DL, la organización alemana AMSAT. El Sr. Guelzow tiene el distintivo de llamada de aficionado DB2OS.
Historia
Diseño, construcción y lanzamiento
Tras el fallo del lanzador de la Fase 3A, se llevaron a cabo estudios de diseño y se inició la construcción de dos satélites sucesores, que se convirtieron en AO-10 (Fase 3B) y AO-13 (Fase 3C) respectivamente.
Después del lanzamiento del AO-13, se inició el diseño de un satélite de Fase 4. Esta idea se archivó más tarde y el diseño de la Fase 3D (nombre en órbita: AO-40) se llevó a cabo bajo la dirección del equipo del proyecto con sede en Alemania, que involucró cargas útiles de radioaficionados de muchos países de Europa .
El montaje se realizó en la Instalación de Integración de Naves Espaciales de AMSAT en el 'Edificio de la Zona de Libre Comercio' en el Aeropuerto Internacional de Orlando, Orlando, Florida, de 1994 a 2000.
Fue lanzado el 16 de noviembre de 2000, en un vehículo de lanzamiento Ariane 5 desde Kourou , en la Guayana Francesa , y el costo informado fue de US $ 4,5 millones.
Problemas operacionales
El 13 de diciembre de 2000 a las 11:23 UTC , las transmisiones del AO-40 cesaron durante el ejercicio de su motor de 400 newton . El Equipo de Comando pudo inferir que hubo una explosión causada por la presión en las tuberías de propulsor causada por el mal funcionamiento de las válvulas de control. Se dejó en su lugar una tapa protectora que se suponía que debía quitarse del motor antes del lanzamiento. [ cita requerida ] Este error ocurrió debido a una diferencia entre el mecanismo de ventilación del motor 400N usado en AO-13 y el de AO-40, complicado por un malentendido entre el equipo de propulsión y el fabricante del motor. Cuando se encendió el motor, la presión se acumuló donde no debería y se produjo una falla destructiva. La pérdida del motor provocó que AO-40 quedara en una órbita ecuatorial para la que el satélite no fue diseñado.
Como resultado de este incidente, varios equipos de radio dejaron de funcionar o no pudieron ser puestos en servicio. Tras los arduos esfuerzos del Equipo de Comando, las señales se restauraron el 25 de diciembre de 2000 a las 2145 UTC cuando el miembro del Equipo de Comando Ian Ashley (señal de llamada de radioaficionado ZL1AOX) de Nueva Zelanda envió con éxito una señal de 'reinicio' al satélite. Se utilizaron cámaras a bordo para establecer la actitud del satélite, y se utilizó el sistema magnetorquer para estabilizar el giro del satélite.
Durante junio de 2001, el gas del propulsor de chorro de arco se descargó durante el apogeo para elevar el perigeo y estabilizar la órbita del satélite. Debido a problemas con la combustión inicial de 400N, el apogeo de la nave espacial fue considerablemente más alto de lo que se diseñó inicialmente, pero esto no fue un problema importante. Posteriormente, se reactivaron gradualmente los paquetes de comunicación y las cámaras.
Falla
El 25 de enero de 2004, Stacey Mills (señal de llamada de radioaficionado W4SM), miembro del Equipo de Mando, observó que la telemetría de la batería principal llegaba a un voltaje extremadamente bajo. Esto provocó que la computadora de la Unidad de limpieza interna (IHU) a bordo cortara la energía de las cargas útiles del transpondedor . Anteriormente, en la misma órbita, la caída progresiva de voltaje hizo que la batería auxiliar se conectara en paralelo con la batería principal. Sin embargo, la batería auxiliar no se mantenía cargada. La conexión de las dos baterías en paralelo no dio como resultado un cambio obvio de voltaje, pero significó que la batería auxiliar no se pudo probar de forma independiente. Se hicieron muchos intentos para desconectar la batería principal, pero no se disponía de voltaje suficiente para activar los relés. Es posible que un día se produzca una falla de circuito abierto en la batería principal, en cuyo caso la nave espacial puede volver a la vida a través de las baterías auxiliares. Sin embargo, por las razones que se analizan a continuación, esto es muy poco probable. El equipo de comando cree que la falla de la batería principal fue probablemente una consecuencia del daño causado durante el evento explosivo inicial, y es probable que se haya causado un daño similar a la batería auxiliar, lo que hace poco probable una eventual recuperación del AO-40. Está claro que la explosión inicial abrió el extremo de la nave espacial a la que estaban conectadas las antenas omnidireccionales. Esto expuso las baterías subyacentes a grandes fluctuaciones de temperatura y la explosión en sí misma pudo haber causado daños físicos a las celdas.
Después de esta falla final, los nuevos elementos keplerianos han mostrado persistentemente un aumento en el período orbital correspondiente a un aumento en el semi-eje mayor de la órbita de AO-40 en aproximadamente 2.7 km. Suponiendo que AO-40 tuviera una masa de 400 kg, este cambio requirió aproximadamente 160.000 julios de energía dirigida a lo largo del vector de velocidad de la órbita. Dado que es poco probable que una explosión concentre su energía con tanta precisión, es probable que se produzca una explosión considerablemente mayor sincrónicamente con la falla final de la batería. Se desconoce la fuente de esta liberación de energía, pero sugiere fuertemente que la recuperación no ocurrirá. (W4SM)
El 9 de marzo de 2004, Colin Hurst (distintivo de radioaficionado VK5HI) de Australia , miembro del equipo de mando, escuchó un cambio en el nivel de ruido de radio en la frecuencia esperada de la baliza durante el período 0310 a 0320 UTC (órbita 1541).
Toda la telemetría capturada por el equipo de comando y su red de ayudantes se archiva en la web en el sitio web de AMSAT .
enlaces externos
- Información de estado AO-40 (AMSAT Alemania) - en alemán e inglés
Referencias
- ^ "SpaceNews 27-nov-00" . Corporación de Radioaficionados por Satélite. 27 de noviembre de 2000 . Consultado el 11 de diciembre de 2016 .