Artemis endelig på plass i geostasjonær bane

Av Erik Tronstad

Tegning av Artemis i geostasjonær bane. (ESA/J. Huart)

ESA-satellitten Artemis er omsider kommet opp i geostasjonær bane. Det skulle ha skjedd bare noen døgn etter at satellitten ble skutt opp med en Ariane 5-bærerakett 12. juli 2001. Bærerakettens øverste trinn sviktet imidlertid, og Artemis havnet i en for lav bane. (Se Ariane 5 plasserte satellitter i gale baner (eRomfart 2001-100).) Mens høyeste punkt i banen skulle vært i 35 853 km høyde, var det bare på 17 487 km.

En kjemisk motor i Artemis brakte satellitten opp i en 31 000 km høy bane. Elektriske rakettmotorer (ionemotorer) på Artemis brukte så omtrent ett år på å frakte satellitten fra 31 000 km høyde og opp til geostasjonær bane, i 36 000 km høyde. Det aller siste dyttet, som plasserte Artemis på riktig plass i geostasjonær bane, kom fredag 31. januar 2003.

Jordens uregelmessige gravitasjonsfelt (ikke perfekt kuleformet) og gravitasjonell påvirkning særlig fra Månen gjør at en satellitt over tid vil drive bort fra posisjonen den har i geostasjonær bane. For å motvirke dette, har alle geostasjonære satellitter små motorer. Noen motorer justerer satellittens posisjon i nord-syd-retningen på himmelen, på tvers av baneplanet (som er sammenfallende med Jordens ekvatorplan), mens andre justerer posisjonen i øst-vest-retningen, langs baneplanet.

Ionemotorene om bord i Artemis var bygd for å justere satellittens bane i nord-syd-retningen. Da Artemis havnet i for lav bane, begynte man imidlertid å bruke ionemotorene til å heve banen, et formål de ikke var bygd for. Før dette kunne gjøres, måtte det foretas en omfattende skriving av ny programvare.

Da banehevingen med ionemotorene endelig startet, i februar 2002, innledet man en meget langsom prosess. Hver motor har en skyvekraft på bare 15 mN. I gjennomsnitt hevet de banen med 15 km per døgn. Tre av de fire ionemotorene sluttet å virke underveis. Til slutt var det takket være den fjerde og siste ionemotoren at Artemis kom seg opp i geostasjonær bane.

Artemis er en forkortelse for Advanced Relay and TEchnology MISsion. Formålet med den eksperimentelle satellitten er å gjøre forsøk med nye tjenester innen telekommunikasjon og navigasjon. Disse forsøkene er avhengige av at satellitten er i geostasjonær bane. Hadde man ikke fått den opp dit, ville det vært svært lite man kunne brukt Artemis til.

Man regner med at satellitten nå skal kunne benyttes i 10 år, som opprinnelig planlagt. Dog er det noen eksperimenter som må utgå. Artemis' ene gjenværende ionemotor for nord-syd-kontroll kan ikke holde satellitten på plass i den retningen, selv om det er igjen 25-27 kg med drivstoffet xenon. De to kjemiske motorene til øst-vest-kontroll fungerer imidlertid fint.