Dansk elektronik til eksamen ved Mars
ESA’s fartøj Rosetta er på vej ud i Solsystemet for at blive det første rumfartøj, der slår følge med en komet. Rejsen omfatter en spektakulær manøvre omkring Mars på søndag d. 25. februar. Manøvren bliver en afgørende test for fartøjets strømforsyning, som er udviklet af Terma A/S.
Rosetta er det første fartøj nogensinde, der er designet til at gå i kredsløb omkring en komets kerne og sende et landingsfartøj ned på dens overflade. En af stationerne på den komplicerede rute ud til kometen er Mars. Ideen er at bruge den røde planet som bremse. Planetens tyngdekraft skal mindske Rosettas hastighed og ændre banen som et led i sondens 10 år og 7,1 milliarder km lange rejse mod kometen 67P Churyumov-Gerasimenko.
Rosetta skal efter planen komme tættest på Mars kl. 02:57 dansk tid søndag den 25. februar. Manøvren omfatter en formørkelse – det vil sige, at fartøjets solpaneler ikke modtager sollys, fordi Mars skygger for Solen. Under formørkelsen, der vil vare ca. 25 minutter, skal alle systemer med undtagelse af de absolut nødvendige afbrydes eller bringes i minimumsfunktion. Sonden vil imidlertid stadig have et vist strømforbrug. Det skal dækkes dels af batterier, dels af et system udviklet af Terma A/S, der har leveret Rosettas strømforsyningsenhed.
Systemet bygger på MPPT (Maximum Power Point Tracking). Det vil sige en elektronisk funktion, som kontinuert kan regulere belastningen til lige akkurat det punkt, hvor der opnås størst elektrisk effekt fra solpanelerne, når der er brug for den. Punktet afhænger af, hvor meget solstråling, panelerne udsættes for.
”Det svarer lidt til at holde balancen på en kugle. Hvis man ikke bliver på midten, falder man ned”, siger chefingeniør Hans Jensen, Terma.
”Det bliver spændende for os at følge passagen omkring Mars. Overgangen mellem fuldt sollys på panelerne og mørke bliver glidende, men dog ganske hurtig. På den måde får vi set, hvor godt vores system er til at tilpasse den producerede effekt efter forholdene”.
Det bliver kun anden gang, Rosettas strømforsyning udnytter muligheden for at lave MPPT.
”Systemet var også i brug kort efter opsendelsen, men det var ganske kortvarigt. Manøvren ved Mars bliver måske mere informativ for os”, siger Hans Jensen.
Der er to grunde til, at Rosetta i det hele taget er forsynet med muligheden for dels at bruge MPPT, dels at køre på batterier i perioder. For det første skal fartøjet møde kometen langt ude i solsystemet, hvor lyset fra Solen er svagere. For det andet skal Rosetta i kredsløb omkring kometen. Det betyder, at strømforsyningen fra solpanelerne vil variere, dels fordi det vil være vanskeligt at stille panelerne optimalt under kredsløbet, dels fordi kometen jævnligt vil skygge for Solens lys.
”I princippet kan det være, at man slet ikke behøver at bruge MPPT til sin tid, men det er helt klart en rar mulighed at have. Der er ingen tvivl om, at fartøjet vil få brug for at udnytte sine muligheder for at få effekt til det yderste”, siger Hans Jensen.
Ud over strømforsyningen har Terma leveret Check-Out Systemet og Software Validerings Faciliteten, som har været centrale elementer i samlingen, integrationen og aftestningen af Rosetta før opsendelsen.
Rosetta blev sendt op i 2004 og skal møde Churyumov-Gerasimenko i 2014. I over et år vil sonden foretage et grundigt studie af dette levn fra den primitive stjernetåge, der fødte vores solsystem for omkring 5 milliarder år siden.
