По мере того, как грузовые космические корабли ESA, предназначенные для доставки грузов на борт Международной космической станции, сгорают в плотных слоях атмосферы, их корпус распадается на части. Инженерам Европейского космического агентства пришло в голову запечатлеть эти моменты посредством уникальной инфракрасной камеры.
Команда специалистов под руководством ESA всего за 9 месяцев спроектировала и построила камеру Break-Up Camera (BUC), которую планируется установить на АГК «Automated Transfer Vehicle-5», запуск которого планируется до 2015 года.
Работая в головокружительном темпе, команда спроектировала, построила и протестировала как саму камеру, так и капсулу «SatCom», которая будет служить своего рода «черным ящиком» для хранения снимков и передачи их на Землю после выхода камеры из строя посредством линий спутниковой связи «Iridium».
Камера BUC присоединится к японской оптической камере i-Ball и прибору Re-entry Break-up Recorder NASA, созданные для аналогичных целей, то есть воссоздания полной картины того, что происходит с космическим аппаратом по мере его разрушения. По словам Neil Murray, координатора проекта ESA, эти приборы будут дополнять друг друга.
NASA ранее проводило подобные эксперименты посредством Re-entry Break-up Recorder, а JAXA делало снимки повторного входа в атмосферу своих грузовых космических аппаратов в 2012 году. ESA ранее никогда ничего подобного не проводило. Проблема заключалась в том, чтобы спроектировать капсулу, которая смола бы «выжить» при температуре в 1600 С во время повторного входа в атмосферу и передавать при этом полезные данные на Землю в независимости от высоты и ориентации.
Инфракрасная камера, которая будет крепиться к стойке «ATV-5», получившего название «Жорж Леметр», сгорит с остальной частью космического корабля. Предполагается, что снимки за 20 секунд до этого будут помещены в сферическую капсулу «SatCom», защищённую тепловым керамическим экраном. Neil объясняет, что «SatCom» будет оборудована антенной, посредством которой информация будут передаваться к любым спутникам связи «Iridium», находящимся в поле видимости.
Разрушение грузового корабля произойдёт на высоте порядка 70-80 километров, после чего «SatCom» приобретёт ускорение 6-7 км/с. По время падения вокруг капсулы образуется высокотемпературная плазма, но сигналы от её антенны смогут проходить через даже самые маленькие щели в этой плазменной оболочке.
Передача сигналов будет продолжаться и после того как атмосфера замедлит «SatCom» до уровней, при которых плазма больше не формируется — то есть на высоте менее 40 км. Таким образом, спутники связи «Iridium» смогут уловить сигналы в любом случае.
Последний из пяти автоматизированных космических грузовых аппаратов ESA — «Жорж Леметр» — планируется запустить посредством РН «Ariane 5» с космодрома Куру во Французской Гвиане. Этот корабль доставит на борт МКС более 6 тонн ракетного топлива, поставок и экспериментального оборудования.
Примерно через 6 месяцев после стыковки с МКС «Жорж Леметр» войдёт в плотные слои атмосферы над отдалённых частью Тихого океана.
Строительством камеры и капсулы для ESA занимались специалисты швейцарской компании «RUAG», а системой её теплозащиты — немецкий центр DLR German Aerospace Center. Программное обеспечение было разработано швейцарской компанией «ETH Zurich», антенна и электроника — «Viasat», а батареи были созданы датской компанией «GomSpace».
Камера отправится на борт МКС в качестве груза. Её планируется установить на корпус «ATV-5» за пять дней от отстыковки грузового корабля от станции. Монтаж камеры, вероятней всего будет производить астронавт ESAСаманта Кристофоретти, которая отправится на борт орбитальной станции в ноябре текущего года.
