3. SEPTEMBER 2020 3:51:10 3 SEPTEMBER 2020 3:51:10 A.M. Krištof Oštir 1 UVOD Po številnih zapletih, ki so jih povzročili okvara nosilne rakete, epidemija koronavirusa in vreme, je raketa Vega Evropske vesoljske agencije in podjetja Arianespace 3. septembra 2020 z misijo VV16 v vesolje ponesla prva slovenska satelita Nemo HD in T risat. Gre za izjemen dosežek domačega znanja in mednarodnega sodelovanja. Misija Vega VV16 je bila načrtovana za drugo polovico preteklega leta, a se je le nekaj mesecev pred izstrelitvijo pripetila nesreča ob izstrelitvi VV15. Vega je popolnoma na novo zasnovana generacija ra- ket, ki je dolgo veljala za eno najzanesljivejših. Vendar pa je pri petnajstem poletu po le dveh minutah eksplodirala druga stopnja rakete in misija je bila v celoti izgubljena. Zaradi iskanja vzrokov za napako so bile vse nadaljnje izstrelitve odložene, in sicer za skoraj pol leta. Proizvajalci rakete oziroma njenih delov so odkrili najverjetnejšo napako, popravili in ojačali kritične dele in naslednji polet – Vega VV16 – je bil načrtovan za marec 2020. Integracija satelitov in rakete je potekala po načrtu, bilo je sicer nekaj »običajnih« zamud, izbruh epidemije koronavirusa pa je operacije najprej upočasnil in nato le nekaj dni pred načrtovanim datumom preprečil. Naslednje okno, ki je omogočalo izstrelitev, je bilo poleti, vendar pa je bilo treba popolnoma od začetka sestaviti kapsulo s sateliti in pripraviti raketo. Ko je bilo vse prip- ravljeno in je bila raketa že na lansirni ploščadi, je težave povzročilo vreme, najprej v Francoski Gvajani, nato pa v Koreji, kjer je sprejemna postaja, ki v kritičnih trenutkih spremlja delovanje rakete in ločitve satelitov. Kazalo je, da bo tudi tokrat višja sila preprečila polet, a se je vreme izboljšalo in pripravljena raketa je v vesolje poletela 3. septembra 2020. Misija Vega VV16 oziroma SSMS PoC Flight (angl. Small Spacecraft Mission Service Proof of Concept Flight) je v nizko zemeljsko tirnico ponesla več kot petdeset satelitov. Skupaj 21 organizacij iz 13 držav je pripravilo 53 satelitov, od tega sedem mikrosatelitov, ki tehtajo od 15 do 150 kilogramov, 46 pa je bilo tako imenovanih satelitov CubeSat, ki tehtajo od 250 gramov do 7 kilogramov. V ega je satelite razporedila v dve nekoliko različni sončno sinhroni tirnici – sedem težjih satelitov je bilo ločenih na višini 515 kilo- metrov (kot drugi se je približno 40 minut po vzletu odcepil Nemo HD), preostale satelite pa je raketa potisnila še nekoliko više in so se odcepili na višini 530 kilometrov. Izstrelitev je bila zaradi številčnega tovora in velikega števila sodelujočih izjemen zalogaj za vse vpletene. Potekala pa je brezhibno, z vsemi sateliti so po odcepitvi uspešno vzpostavili stik in vsi so začeli delovati. | 603 | GEODETSKI VESTNIK | 64/4 | STROKOVNE RAZPRAVE | PROFESSIONAL DISCUSSIONS Preglednica 1: Seznam satelitov, ki so bili izstreljeni v okviru misije Vega VV16. Ime Teža Tirnica Življenjska doba Lastnik Proizvajalec Namen ATHENA 138 kg 515 km 2 leti PointView (Facebook) Maxar Technologies telekomunikacije GHGSat-C1 15,4 kg 515 km 3 leta GHGSat SFL opazovanje Zemlje NEMO-HD 65 kg 515 km 3–5 let Vesolje-SI SFL in Vesolje- SI opazovanje Zemlje UPMSat-2 45 kg 515 km 2 leti IDR-UPM IDR-UPM tehnološka demonstracija ESAIL 112 kg 515 km 4 leta ExactEarth LuxSpace opazovanje Zemlje ION CubeSat Carrier 150 kg 515 km 4 leta Planet D-Orbit tehnološka demonstracija NewSat-6 43,5 kg 515 km 3–4 leta Satellogic Satellogic opazovanje Zemlje SpaceBEE 10-21 530 km Swarm T echnology Swarm Technology telekomunikacije Flock-4v 1-14 530 km Planet Labs Planet Labs opazovanje Zemlje Lemur-2 112- 119 530 km SPIRE Global SPIRE Global telekomunikacije ³Cat-5 /A in /B 530 km UPC in ESA Deimos in Tyvak opazovanje Zemlje DIDO-3 530 km SpacePharma SpacePharma raziskave PICASSO-BE 530 km ESA BIRA-IASB opazovanje Zemlje SIMBA 530 km ESA KMI-IRM opazovanje Zemlje TRISAT 530 km Univerza v Mariboru SkyLabs opazovanje Zemlje TTÜ-100 530 km TalTech TalTech opazovanje Zemlje AMICal Sat 530 km CSUG in MSU CSUG in SatRevolution opazovanje Zemlje NAPA-1 530 km Royal Thai Air Force ISISpace opazovanje Zemlje TARS-1 530 km Kepler Communications ÅAC Clyde Space zelekomunikacije Tyvak-0171 530 km Ni znan Tyvak neznano OSM-1 Cicero 530 km Orbital Solutions Tyvak opazovanje Zemlje 2 NEMO HD Satelit Nemo HD je razvil Center odličnosti Vesolje-SI v sodelovanju s kanadskim Space Flight Labora- torijem (SFL) Inštituta za vesoljske študije Univerze v Torontu. Gre za satelit, ki omogoča interaktivno daljinsko zaznavanje z visoko ločljivostjo in omogoča zajem večspektralnih podob ter snemanje videa HD. Satelit ima dva optična instrumenta – ozkokotnega in širokokotnega. Ozkokotni instrument ima pro- storsko ločljivost 5,0 m v štirih kanalih, ki pokrivajo približno isto območje kot vidni in bližnji infrardeči kanali satelitov Landsat in Sentinel-2 (420–520 nm, 535–607 nm, 634–686 nm in 750–960 nm), poleg tega ima pankromatski kanal, s katerim lahko doseže ločljivost 2,5 m. Širokokotni instrument ima slabšo prostorsko ločljivost, in sicer 40 m. Oba instrumenta lahko snemata tudi video HD z ločljivostjo 1920 | 604 | | 64/4 | GEODETSKI VESTNIK x 1080 pikslov, kar je novost na področju opazovanja Zemlje. Ko bo satelit v vidnem polju zemeljske postaje, bo sposoben prenosa posnetkov in videa v realnem času, ko pa ne bo nad nobeno zemeljsko po- stajo, bo posnetke shranjeval in jih prenašal zakasnjeno. Nemo HD je trenutno edini satelit, ki omogoča tako imenovano živo opazovanje iz vesolja (live streaming). Slika 1: Eden prvih posnetkov satelita Nemo HD – naravnobarvni prikaz okolice Tržiča (vir www.space.si). T renutno je Nemo HD v zagonski fazi, poteka analiza delovanja vseh podsistemov, umerjanje senzorjev, preverjanje različnih načinov delovanja. Analize kažejo, da je satelit ne le uspešno preživel izstrelitev, ampak da deluje odlično. To potrjujejo prvi posnetki visokoločljive kamere in tudi prvi videoposnetki. 3 TRISAT T risat je predstavnik skupine satelitov CubeSat, za katere je značilna miniaturizacija in izdelava iz kom- ponent, ki jih dobimo na trgu (off-the-shelf, COTS). Gre za satelite, ki so narejeni iz standardiziranih kock dimenzije 10 cm, praviloma pa z njimi demonstriramo uporabo posamezne tehnologije. Do zdaj je | 605 | GEODETSKI VESTNIK | 64/4 | STROKOVNE RAZPRAVE | PROFESSIONAL DISCUSSIONS bilo izstreljenih več kot 1200 tovrstnih satelitov, najbolj znani med njimi so PlanetScope podjetja Planet, ki s 150 sateliti dnevno posname celotno Zemljo z ločljivostjo približno 4 m. Satelit T risat sta razvili Univerza v Mariboru in podjetje SkyLabs. Cilj misije je opazovanje zemeljskega površja z miniaturno večspektralno kamero, ki deluje v kratkovalovnem infrardečem spektru z do osmimi neprekrivajočimi se spektralnimi pasovi. Plovilo zagotavlja visoko stopnjo miniaturizacije ter strpnost do napak in njihovo blaženje, kot je to pričakovati pri naprednih sistemih visokega cenovnega razreda. Slika 2: Satelit Trisat je tako imenovani 3U CubeSat (vir www.trisat.um.si). Stik s satelitom so prek zemeljske postaje vzpostavili kmalu po izstrelitvi. T renutno poteka preverjanje statusa baterij, sončnih panelov, dvosmerne komunikacije in računalnikov. Satelit bo operativen v nekaj mesecih. 4 VESOl JE PONUJA PRIl OžNOSTI IN OVIRE Uspešna izstrelitev obeh slovenskih satelitov predstavlja zadnje, sicer najpomembnejše, dejanje v razvoju, ki je trajal skoraj desetletje. S satelitoma smo dokazali, da se lahko kosamo z največjimi na tako zahtevnem področju, kot je vesoljska tehnologija, kar je vsekakor dokaz kakovosti in pomena inženirskega znanja in izobraževanja. Vesolje je kruto okolje, ki pa ponuja številne priložnosti, še posebej v luči vključevanja Slovenije v Evropsko vesoljsko agencijo. | 606 | | 64/4 | GEODETSKI VESTNIK 16. novembra 2020, le dva meseca po uspešnem poletu VV16, je Arianespace izstrelil misijo VV17. Prve tri faze rakete so delovale popolnoma normalno, osem minut po vzletu pa so zaznali nepravilno pot plovila, ki ji je sledila izguba nadzora in izgube misije. Za pot v vesolje ne zadostuje samo znanje, treba je imeti še nekaj sreče. Nemo HD in T risat sta jo do sedaj imela, upajmo, da tako tudi ostane. literatura in viri: Arianespace (2020). Vega Flight VV16 – Arianespace. https://www.arianespace.com/ mission/vega-flight-vv16/, pridobljeno 1. 12. 2020. Vesolje-SI (2020). Vesolje-SI | Center odličnosti vesolje, znanost in tehnologije. http:// www.space.si/, pridobljeno 1. 12. 2020. Trisat (2020). TRISAT LEIS. https://www.trisat.um.si/, pridobljeno 1. 12. 2020. Wikipedia (2020a). CubeSat – Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/CubeSat, pridobljeno 1. 12. 2020. Wikipedia (2020b). Vega flight VV16 – Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/ Vega_flight_VV16, pridobljeno 1. 12. 2020. | 607 | GEODETSKI VESTNIK | 64/4 | STROKOVNE RAZPRAVE | PROFESSIONAL DISCUSSIONS prof. dr. Krištof Oštir, univ. dipl. inž. fiz. Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo Jamova cesta 2, SI-1000 Ljubljana e-naslov: kristof.ostir@fgg.uni-lj.si