W obiektach portu kosmicznego Cape Canaveral na Florydzie, odliczanie dobiegło końca. Najnowszy klejnot europejskiej technologii obserwacji Ziemi, satelita Meteosat Trzeciej Generacji Sounder (MTG-S1), jest bezpiecznie umieszczony w owiewce rakiety nośnej Falcon 9. Wszystko jest gotowe na historyczny start zaplanowany na dzisiejszy wieczór, 1 lipca, dokładnie o godzinie 23:03 środkowoeuropejskiego czasu letniego (CEST). To wydarzenie stanowi kulminację wieloletniej pracy i współpracy setek naukowców i inżynierów z całej Europy, otwierając nowy rozdział w monitorowaniu pogody i jakości powietrza.

Miniony tydzień upłynął pod znakiem gorączkowych, ale starannie skoordynowanych ostatnich kontroli i przygotowań. Jednym z najważniejszych momentów była enkapsulacja satelity w ochronnej owiewce rakiety. Był to ostatni raz, kiedy ludzkie oczy bezpośrednio widziały satelitę i ostatnia szansa dla inżynierów na jakąkolwiek fizyczną interakcję z nim, co było emocjonującym momentem dla zespołów, które poświęciły lata temu projektowi.

Ostatnie kroki na Ziemi: Łączenie i ochrona

Zanim na zawsze zniknął z widoku, MTG-S1 przeszedł kluczową operację – przymocowanie do adaptera lotnego. Ten pozornie prosty element odgrywa kluczową rolę; jest to fizyczne i elektryczne połączenie między satelitą a rakietą, zapewniające stabilność podczas niewiarygodnych sił działających podczas startu. Równie ważne jest to, że to właśnie ten adapter umożliwi precyzyjne i bezpieczne oddzielenie satelity od drugiego stopnia rakiety nośnej, gdy osiągną one planowaną wysokość w drodze na orbitę geostacjonarną.

Podczas tych delikatnych manewrów satelita znajdował się w stanie uśpienia, niczym poczwarka czekająca na swoją transformację. Jego duże panele słoneczne pozostały złożone, a dwa zaawansowane instrumenty naukowe – główny instrument, Sonda Podczerwieni (Infrared Sounder), oraz spektrometr misji Copernicus Sentinel-4 – były wyłączone i zabezpieczone. James Champion, kierownik projektu MTG w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), podkreślił złożoność tej procedury. "Połączenie z adapterem lotnym to krytyczny krok wymagający wyjątkowej precyzji. Operacje obejmują użycie dźwigu do opuszczenia satelity na adapter z milimetrową dokładnością, przy pomocy specjalnych narzędzi naprowadzających, aby zapewnić idealne wyrównanie i połączenie mechaniczne", wyjaśnił Champion. Po udanym połączeniu nastąpiły szczegółowe kontrole bezpieczeństwa i funkcjonalne, aby potwierdzić, że wszystkie połączenia zostały prawidłowo ustanowione.

Ostatecznie, zespół składający się z satelity i jego adaptera został otoczony szczytem rakiety, znanym jako owiewka (fairing). Ta stożkowa struktura to nie tylko element aerodynamiczny; służy jako tarcza ochronna, która chroni cenny ładunek przed ekstremalnym ciśnieniem i ciepłem podczas przechodzenia przez atmosferę ziemską. Cały ten zamknięty moduł został następnie ostrożnie przetransportowany do hangaru na stanowisku startowym i połączony z resztą potężnej rakiety Falcon 9, czekając na moment, w którym rozpocznie swoją podróż w kosmos z Cape Canaveral.

Operacja wysokiego ryzyka: Tankowanie paliwa

Około dwa tygodnie przed planowanym startem odbyła się jedna z najniebezpieczniejszych faz przygotowań – tankowanie satelity paliwem napędowym. Ze względu na wyjątkową toksyczność i palność używanych substancji, czynność ta wymaga najwyższych środków bezpieczeństwa i jest przeprowadzana tylko przez mały zespół najlepszych specjalistów.

Do zbiorników satelity MTG-S1 wpompowano dwa rodzaje ciekłego paliwa. Pierwszym był MON3, czerwonobrunatna, dymiąca ciecz, która jest mieszaniną tetratlenku diazotu i tlenku azotu i działa jako silny utleniacz. Następnie przeprowadzono tankowanie monometylohydrazyny (MMH), niezwykle toksycznej, lotnej i palnej cieczy. Te dwa składniki tworzą mieszaninę hipergolową, co oznacza, że zapalają się spontanicznie w kontakcie ze sobą, eliminując potrzebę systemu zapłonowego w kosmosie, ale jednocześnie stanowiąc ogromne ryzyko na Ziemi.

Ze względu na śmiertelną naturę tych chemikaliów, operację przeprowadzają technicy w specjalnych kombinezonach ochronnych SCAPE (Self-Contained Apparatus Protective Ensemble). Kombinezony te tworzą całkowicie izolowane i hermetycznie zamknięte środowisko, chroniąc użytkownika przed toksycznymi oparami i bezpośrednim kontaktem z żrącymi cieczami. Tylko dwóch specjalistów wchodzi do pomieszczenia do tankowania, aby obsługiwać beczki i przeprowadzić procedurę, podczas gdy dwóch kolegów nadzoruje sytuację z bezpiecznego pokoju kontrolnego, gotowi do natychmiastowej interwencji. "Tankowanie paliwa to operacja, w której liczbę zaangażowanego personelu redukujemy do absolutnego minimum", wyjaśnił James Champion. "Paliwo napędowe jest niezwykle toksyczne i istnieje znaczne ryzyko samozapłonu lub korozji, gdyby niekontrolowanie wyciekło do atmosfery."

Nowa era obserwacji Ziemi z orbity geostacjonarnej

Po zakończeniu przygotowań naziemnych, MTG-S1 i jego zaawansowana aparatura są gotowe na podróż o długości 36 000 kilometrów na orbitę geostacjonarną. Z tej pozycji satelita będzie poruszał się z tą samą prędkością, z jaką obraca się Ziemia, co pozwoli mu na ciągłe monitorowanie Europy i Afryki Północnej, dostarczając dane w sposób, który do tej pory nie był możliwy.

Ta misja niesie ze sobą dwa rewolucyjne instrumenty, których dane zmienią możliwości naukowe i społeczne. Główny instrument satelity MTG-S1, Sonda Podczerwieni, będzie robił coś niezwykłego: co 30 minut będzie tworzył szczegółowy profil temperatury i wilgotności na różnych wysokościach w atmosferze nad Europą. Ta zdolność do szybkiego skanowania niestabilności atmosferycznej pozwoli meteorologom znacznie wcześniej i z większą precyzją przewidywać rozwój ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak gwałtowne burze i gradobicia.

Drugim kluczowym instrumentem na satelicie jest spektrometr misji Copernicus Sentinel-4. Instrument ten będzie co 60 minut mierzył stężenia kluczowych zanieczyszczeń powietrza, w tym aerozoli, ozonu, dwutlenku azotu i dwutlenku siarki, z poziomem szczegółowości i precyzji, który fundamentalnie zmieni sposób, w jaki prognozujemy jakość powietrza w całej Europie. Dane te umożliwią lepsze monitorowanie zanieczyszczeń przemysłowych, chmur pyłu saharyjskiego czy dymu z pożarów lasów oraz wydawanie na czas ostrzeżeń dla obywateli.

Obie te najnowocześniejsze misje, opracowane pod przewodnictwem ESA we współpracy z licznymi europejskimi partnerami, odpowiedzą na kluczowe wyzwania naukowe i społeczne. Dane, które będą przesyłać, pozwolą na lepsze przygotowanie się na ekstremalne zjawiska pogodowe i dokładniejsze ostrzeżenia o zanieczyszczeniu powietrza, które szkodzi naszemu zdrowiu. Simonetta Cheli, dyrektor programów obserwacji Ziemi w ESA, wyraziła wielkie zadowolenie. "Jestem niezmiernie wdzięczna zespołom w ESA, w dziesiątkach europejskich firm i u naszych partnerów, którzy przyczynili się do powstania satelity MTG-Sounder i misji Copernicus Sentinel-4. Te instrumenty naprawdę dostarczą nowych i ekscytujących sposobów prognozowania i zrozumienia naszej atmosfery. Z niecierpliwością oczekuję startu z Cape Canaveral i cieszę się na myśl o tym, jak te misje przyniosą korzyści społeczeństwu, umożliwiając nam przygotowanie się na trudne warunki pogodowe i łagodzenie ryzyka związanego z zanieczyszczeniem powietrza."

Źródło: European Space Agency