Galileo műholdak: indul az üzem
(Rovat: Galileo - 2011.12.17 08:15.)

A héten sugározta első navigációs jeleit az októberben felbocsátott első két európai Galileo hold egyike. Megtörténtek az első földi lézeres távolságmérések is.

A Galileo rendszer tesztfázisában (In-Orbit Validation, IOV) négy műholdat állítanak pályára. Közülük az első kettő október 21-én startolt a francia guyanai Kourouból, ami egyúttal a Szojuz hordozórakéták ottani bemutatkozása volt. A közepes magasságú Föld körüli pályára állított űreszközök beüzemelésének fontos lépése volt, hogy december 10-én egyikük megkezdte a navigációs rádiójelek sugárzását. Először az E1 jelzésű frekvenciasávban tettek próbát. Ezt az új európai navigációs műholdrendszer nyílt szolgáltatásának (Open Service) felhasználói használják, ha majd legalább részben kiépül a rendszer. Ez a tervek szerint 2014-re várható. A Galileo hasonló alapelven működik, mint az ismert amerikai GPS és orosz GLONASSZ műholdas helymeghatározó rendszer. A Galileo E1 sávja átfed a GPS L1 jelű sávjával. Az első jeleket az Európai Űrügynökség (ESA) Redu (Belgium) melletti állomásán vették, hogy tulajdonságait a szakemberek elemezzék.

Redu állomás legnagyobb, 20 m-es átmérőjű antennáját használják a Galileo tesztjeihez. (Kép: ESA)

Jelenleg az első Galileo IOV műhold működésének ellenőrzésére koncentrálnak, a többi jeladót fokozatosan kapcsolják be. A munka eltart az év végéig, majd januártól következhet a második számú űreszköz. A tesztsorozat 2012 első negyedévének végére fejeződhet be.

Miközben a rádióadások beindításán dolgoznak, a chilei Concepción mellett telepített műholdas lézertávmérő állomásról sikeres méréseket végeztek a két Galileo IOV műhold pontos távolságának meghatározására. A lézertávmérés alapelve, hogy a földi állomásról felbocsátott, az űreszközről visszaverődő és távcsővel felfogott lézerimpulzus futási idejét határozzák meg. Mivel a fény sebessége ismert, a precíz időmérés és a fizikai modellek alapján kiszámítható a műhold és az állomás távolsága. Hogy mindez működhessen, a Galileo műholdak „szériatartozéka” egy speciális lézertükör (retroreflektor, egyfajta „macskaszem”), amely a beérkező lézerimpulzust a kibocsátás irányába veri vissza.

A Chilében telepített hordozható integrált űrgeodéziai obszervatórium (Transportable Integrated Geodetic Observatory, TIGO) a közeli infravörös tartományban (847 nm hullámhosszon) működő lézertávmérő berendezéssel is rendelkezik. Innen mérték meg 1 cm alatti pontossággal a 23 230 km magasban keringő műhold távolságát. Az első kísérletre november 27-én került sor, majd két nappal később a második műholdra is megismételték.

A TIGO műholdas lézertávmérésre (Satellite Laser Ranging, SLR) alkalmas teleszkópja. (Kép: ESA / TIGO – BKG / UdeC / IGM)

A lézertávmérés olyan, akár egy bolygóközi videojáték: a szakemberek a pályaszámítások alapján előre jelzett irányba „lőnek”, hogy a lézernyalábbal eltalálják a műholdat, s az onnan visszaverődő jelet felfogják. Korábban a Galileo előfutáraként pályára állított GIOVE-A műholdra is végeztek hasonló méréseket. A TIGO a német kartográfiai és geodéziai szolgálat (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, BKG) tulajdona, akik 2002 óta együtt üzemeltetik az állomást a Concepcióni Egyetemmel és a chilei katonai térképészei intézettel. A világon mintegy 40 helyen végeznek műholdas lézertávmérést, amit egy nemzetközi tudományos szervezet (International Laser Ranging Service, ILRS) koordinál. A chilei állomás után sikerrel jártak az angliai Herstmonceux és az olaszországi Matera SLR állomás munkatársai is.

A lézertávmérést nem csak a műholdak pontos pályameghatározására, de a globális földi vonatkoztatási rendszer fenntartására is használják. Nagyobb teljesítményű lézerekkel a Holdra is rendszeresen végeznek távolságméréseket. Ezt a Holdra leszállt amerikai és szovjet emberes és automata űreszközökkel odaszállított és telepített „macskaszemek” segítségével tudják megtenni.