6878602186

był praktycznie całkowicie stracony i stawał się kolejnym kosmicznym śmieciem. Czy rzeczywiście satelita na złej orbicie jest nieużyteczny? Satelita astrometryczny Hipparcos jest wymownym przykładem, że tak być nie musi.

Najpierw jednak trzeba ustalić, jaka orbita jest właściwa. Zgodnie z umową pomiędzy agencją startową a właścicielem satelity ustala się parametry orbity (apogeum, perygeum i nachylenie). Zostawia się jednak pewien margines bezpieczeństwa. I tak operatorzy rakiet za właściwą orbitę uznają na ogół każdą mieszczącą się w niewielkim przedziale błędów wyznaczenia orbity.

Od kiedy do użytku wprowadzono wahadłowce, pojawiła się nowa możliwość. Uszkodzone satelity można naprawić w przestrzeni kosmicznej, a jeśli to jest tam niewykonalne, można je zapakować do ładowni wahadłowca i sprowadzić na Ziemię. W kwietniu 1984 r. po raz pierwszy przeprowadzono w Kosmosie naprawę satelity Solar Max z pokładu wahadłowca Challenger, a w sierpniu tego samego roku satelity Leasat 3 (Syncom lV-3), który ugrzązł na niskiej orbicie i nie mógł osiągnąć orbity geostacjonarnej. Natomiast w maju 1992 r. podczas dziewiczego lotu wahadłowca Endeavour „złapano” dryfującego od ponad dwóch lat po niskiej orbicie satelitę Intelsat 6-F3. W ładowni wahadłowca astronauci wymienili w satelicie ważący ponad 10 t silnik i to pozwoliło mu na osiągnięcie orbity geostacjonarnej. Ponadto już kilkakrotnie reperowano lub modernizowano działający od 1990 r. i wart 3 mld USD Teleskop Kosmiczny Hubble’a. I tak np. w 1993 r. specjalna misja wahadłowca Endeavour zainstalowała urządzenie do korekcji optyki zwierciadła, a w 1997 i 1999 r. dokonywano wymiany zepsutych żyroskopów.

Odnotowano też kilka sukcesów związanych z ratowaniem uszkodzonych satelitów. W listopadzie 1984 r. sprowadzono na Ziemię amerykańskie satelity Westar VI i Palapa B2. Zostały one wprowadzone na niewłaściwą orbitę w lutym 1984 r. Operację odzyskania satelitów przeprowadzili kosmonauci z wahadłowca Discove-ry, a sfinansowało konsorcjum firm ubezpieczeniowych z korporacją

Lloyda na czele. Łączny koszt naprawy i sprowadzenia na Ziemię tych satelitów wyniósł 38 min USD (z czego koszt sprowadzenie każdego z nich to około 5 min USD). Po naprawie satelity zostały ponownie wystrzelone w przestrzeń kosmiczną (Westar VI wysłano 7 kwietnia 1990 r. przez chińską rakietę Long March 3 jako Asiasat 1, natomiast Palapę B2 wysłano 13 kwietnia 1990 r. przez rakietę Delta jako Palapa BC-R). Co ciekawe, właściciel satelity Palapa B2, rząd indonezyjski, był zainteresowany odzyskaniem satelity, natomiast firma Western Union, właściciel Westar VI, nie bardzo interesował się tą operacją. Trzeba jednak pamiętać, że obecnie do przeprowadzenia operacji ściągnięcia czy naprawy satelitów są zdolne tylko wahadłowce, mogące poruszać się po niskich orbitach, których wysokość nie przekracza 1000 km.

W przypadku satelitów na wyższych orbitach, a szczególnie na orbicie geostacjonarnej, wszystko leży w rękach personelu naziemnego. Jak szybko uda się odzyskać kontrolę nad satelitą, zależy od sprawności i doświadczenia służb naziemnych. Można tu podać przykład satelity TDRS-1 (Tracking and Data Relay Satellite), który zamiast na orbicie geostacjonarnej znalazł się na nachylonej orbicie eliptycznej (apogeum — 30 800 km, perygeum — 19 040 km) i stracił stabilność. Po kilku godzinach intensywnych działań udało się zapanować nad satelitą i rozwinąć jego anteny oraz baterie słoneczne. Dzięki wspólnym wysiłkom producenta (TRW), operatora i właściciela satelity (Spacecom) oraz NASA, po dwóch miesiącach manewrów (w tym czasie kilkanaście razy odpalano silnik satelity) udało się wprowadzić satelitę TDRS-1 na jego nominalną orbitę geostacjonarną, przy wykorzystaniu jego własnych systemów.

Podobnie postąpiono z satelitą Asiasat 3 (obecnie HGS-1). Z powodu usterki 4. stopnia rakiety Proton Dl-e, wystrzelonej w grudniu 1997 r., satelita znalazł się na niewłaściwej orbicie. Po wypłacie odszkodowania i przejęciu satelity przez Hughes Global Services (HGS) 17 czerwca 1998 r. umieszczono go na orbicie geostacjonarnej. Nie było to jednak takie proste. Od kwietnia satelita wielokrotnie zmieniał swoje orbity. Ponadto, aby osiągnąć zaplanowaną orbitę geostacjonarną, potrzebne było dwukrotne okrążenie Księżyca.

Ale co zrobić z satelitami, które nie są w pełni sprawne? Czy mają one pozostać na orbicie w charakterze kosmicznych śmieci? Właściciele otrzymali już odszkodowania za ich stratę, więc raczej przestają się nimi interesować. Jednak ostatnie działania firmy HGS, wspartej przez ubezpieczycieli, pokazują że można spróbować ponownie wykorzystywać „utracone” satelity. Głównym problemem, oprócz zakresu uszkodzeń satelity, jest znalezienie nowego zastosowania i chętnych do późniejszego z niego korzystania (klientów). W ten sposób ubezpieczyciele mają szansę po kilku latach użytkowania „utraconych” satelitów na odzyskanie wyłożonych na ich „ratowanie” funduszy oraz przynajmniej części (a czasem i nawet całego) wypłaconego odszkodowania. Można tu podać przykłady satelity Palapa Cl (obecnie HGS-3/Anatolia 1) wystrzelonego w styczniu 1996r. Po blisko trzech latach pracy zepsuciu uległy akumulatory. HGS podjął działania mające na celu „uratowanie” satelity i po zastosowaniu odpowiednich procedur obecnie jest on sprawny, choć nie działa przez 4 godz. na dobę, w czasie okresowych zaćmień.

Niestety, działania mające na celu zmianę orbity satelity pochłaniają paliwo. Satelita natomiast ma do dyspozycji tylko określoną ilość paliwa, które musi mu wystarczyć na cały przewidywany (10—15 lat) okres eksploatacji, do ciągłego korygowania swojej pozycji na orbicie. Tak więc ustawienie satelity na nominalnej lub nowej orbicie powoduje na ogół skrócenie życia satelity — szkodę częściową, a co za tym idzie — zmniejszenie dochodów jego użytkownika. Ale to i tak lepsze niż strata całkowita.

Piotr Manikowski jest doktorantem w Katedrze Ubezpieczeń Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, przygotowującym swą rozprawę w dziedzinie ubezpieczeń sprzętu i ludzi w lotach kosmicznych

2/2003 URANIA - Postępy astronomii 65