Modo de segurança (nave espacial) - Safe mode (spacecraft)
O modo de segurança é um modo operacional de uma espaçonave não tripulada moderna durante o qual todos os sistemas não essenciais são desligados e apenas as funções essenciais, como gerenciamento térmico , recepção de rádio e controle de atitude, ficam ativas.
O modo de segurança é inserido automaticamente após a detecção de uma condição de operação predefinida ou evento que pode indicar perda de controle ou dano à espaçonave. Normalmente, o evento de disparo é uma falha do sistema ou detecção de condições operacionais consideradas perigosamente fora da faixa normal. Os raios cósmicos que penetram nos sistemas elétricos das espaçonaves podem criar falsos sinais ou comandos e, assim, causar um evento desencadeador. Os eletrônicos do processador central são especialmente propensos a esses eventos. Outro gatilho é a falta de um comando recebido em uma determinada janela de tempo. A falta de comandos recebidos pode ser causada por falhas de hardware ou programação incorreta da espaçonave, como no caso do módulo de pouso Viking 1 .
O processo de entrar no modo de segurança, às vezes referido como safing , envolve uma série de ações físicas imediatas tomadas para evitar danos ou perda total. A energia é removida de subsistemas não essenciais. Recuperar o controle de atitude, se perdido, é a maior prioridade porque é necessário manter o equilíbrio térmico e a iluminação adequada dos painéis solares. Uma espaçonave girando ou girando pode torrar, congelar ou exaurir sua bateria e ficar perdida para sempre.
Em modo de segurança
Enquanto estiver no modo de segurança, a preservação da espaçonave é a maior prioridade. Normalmente, todos os sistemas não essenciais, como instrumentos científicos, são desligados. A espaçonave tenta manter a orientação em relação ao Sol para iluminação de painéis solares e para gerenciamento térmico. A nave espacial então aguarda comandos de rádio de seu centro de controle de missão monitorando os sinais em sua antena omnidirecional de baixo ganho . Exatamente o que acontece no modo de segurança depende do projeto da espaçonave e de sua missão.
A recuperação do modo de segurança envolve o restabelecimento da comunicação entre a espaçonave e o controle da missão, baixando todos os dados de diagnóstico e sequenciando a energia de volta para os vários subsistemas para retomar a missão. O tempo de recuperação pode ser de algumas horas a dias ou semanas, dependendo da dificuldade em restabelecer as comunicações, as condições encontradas na espaçonave, a distância da espaçonave e a natureza da missão.
Substituindo o comportamento do modo de segurança normal
A operação normal do modo de segurança às vezes pode ser substituída. A capacidade de uma espaçonave de entrar no modo de segurança pode ser suprimida durante as operações cruciais da espaçonave (como a manobra de inserção na órbita da espaçonave Cassini em Saturno ), durante a qual - se uma falha crítica ocorrer - a maioria, senão todos, dos objetivos da missão estaria perdido de qualquer maneira. Ocasionalmente, uma espaçonave é colocada em modo de segurança deliberadamente pelo controle da missão, já que o rover Spirit estava no sol 451.
Incidentes modernos
- 2005
- 2007
- O download da Cassini-Huygens dosdados de voo de Iapetus foi interrompido por um evento de segurança em 10 de setembro de 2007.
- A New Horizons entrou no modo de segurança em 19 de março de 2007 devido a um erro de memória incorrigível no computador principal de Comando e Manuseio de Dados (C&DH).
- Odyssey quebrou o link de comunicação entre os Rovers de Exploração de Marte e a Terra durante vários eventos repentinos de segurança.
- 2009
- A Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) entrou em modo de segurança em 26 de agosto de 2009 para o segundo incidente em um mês, o quarto em 2009 e o oitavo desde o lançamento em 2005. A espaçonave foi mantida em modo de segurança até 8 de dezembro de 2009.
- O Kepler entrou no modo de segurança em 15 de junho e novamente em 3 de julho de 2009. Ambos os casos foram acionados por uma reinicialização do processador on-board.
- Dawn entrou no modo de segurança devido a um erro de programação durante seusobrevôo em Marte em 17 de fevereiro de 2009.
- A MESSENGER entrou no modo de segurança durante seu terceiro sobrevôo por Mercúrio em 29 de setembro de 2009.
- 2014
- O módulo de aterrissagem Philae entrou em modo de segurança em 15 de novembro de 2014, depois que suas baterias acabaram devido à luz solar reduzida e uma orientação da espaçonave fora do normal em seu local de pouso não planejado.
- 2015
- A New Horizons entrou no modo de segurança em 4 de julho de 2015, dez dias antes de sua abordagem mais próxima de Plutão , após um problema de tempo em uma sequência de comando. Alguns dados científicos foram perdidos, mas com impacto mínimo nos objetivos da missão.
- 2016
- Juno entrou no modo de segurança em 18 de outubro de 2016, pouco antes de uma queima de manobra planejadausando seu motor principal para abaixar sua órbita. O computador de bordo da espaçonave foi reiniciado, e a verificação subseqüente de seus sistemas de pesquisa científica não mostrou nenhum mau funcionamento. A causa exata permanece sob investigação.
- 2018
- O rover Opportunity entrou no modo de segurança em 13 de junho de 2018 durante a tempestade de poeira de Marte em 2018 . A opacidade da atmosfera era tal que quase toda a luz do sol foi bloqueada e os painéis solares do rover foram incapazes de recarregar suas baterias, mesmo para manutenção e comunicações mínimas. Esperava-se que fosse reiniciado assim que a atmosfera clareasse em outubro, mas isso não aconteceu, sugerindo uma falha catastrófica ou que uma camada de poeira cobriu seus painéis solares. Em 13 de fevereiro de 2019, oficiais da NASA declararam que a missão Opportunity estava concluída, depois que a espaçonave não respondeu a mais de 1.000 sinais enviados desde agosto de 2018.
- O Telescópio Espacial Hubble entrou no modo seguro em 5 de outubro de 2018, depois que um de seus três giroscópios ativos falhou. O giroscópio com defeito vinha exibindo comportamento de fim de vida por aproximadamente um ano, e sua falha não era inesperada. O Hubble teve seis novos giroscópios instalados durante a Missão de Manutenção 4 em 2009 ( STS-125 ). A espaçonave geralmente usa três giroscópios por vez, mas pode continuar a fazer observações científicas com apenas um.
Incidentes resultando na perda ou quase perda da espaçonave
- O SOHO entrou no modo de segurança e quase foi perdido em 25 de junho de 1998. As operações normais foram finalmente restauradas após um intervalo de quatro meses.
- NEAR entrou em modo de segurança, caiu fora de controle e quase foi perdido durante a primeira tentativa de inserção na órbita de Eros em 20 de dezembro de 1998.
- O Mars Global Surveyor entrou no modo de segurança e foi perdido quando suas baterias foram superaquecidas e destruídas pela orientação solar incorreta em 2 de novembro de 2006.
- O ISEE-3 foi perdido em 16 de setembro de 2014, durante um esforço de reinicialização civil. Acredita-se que a espaçonave de 36 anos entrou no modo de segurança devido a uma queda na energia de seus painéis solares. O projeto de financiamento coletivo não conseguiu restabelecer o contato.