چهار ماهواره این خوشه اکنون به اندازه کافی قدیمی هستند که بتوانند در اکثر کشورهای جهان رای دهند و گواهینامه رانندگی داشته باشند، علیرغم این واقعیت که آنها در 18 سال گذشته با خوشحالی در اکثر کشورها در حال رانندگی بوده اند.
پست امروز توسط برونو سوزا مدیر عملیات فضاپیمای خوشه ای ارائه شده است. در 11 ژانویه، انجمن سلطنتی نجوم بریتانیا جایزه دستاورد گروهی 2019 خود را اعطا کرد. تیم های علوم و عملیات خوشه. ماموریت را در توییتر از طریق دنبال کنید @esa_cluster.
تصاویر خوشه ای از قطب جنوب زمین (آفریقای جنوبی بین ابرها قابل مشاهده است) ص دوربین اسپلیت VMC اعتبار: ESA
آغازها
ماموریت Cluster در سال 1996 شروعی دشوار داشت و اولین کوارتت همراه با موشک آنها در طی اولین پرواز ناموفق آریان 5 از Kourou، گویان فرانسه منهدم شد. پس از بازسازی و پرتاب مجدد در تابستان 2000، ماهواره ها از خوش بینانه ترین پیش بینی های همه فراتر رفتند و همچنان به تولید شگفت انگیزترین مشاهدات و داده ها در مورد فیزیک اساسی فضای بین خورشید و زمین ادامه می دهند.
میزان انتشارات علمی از داده‌های خوشه‌ای در طول سال‌ها کاهش قابل توجهی نداشته است، و در واقع با پرتاب مأموریت‌های جدیدتر مانند Magnetospheric Multiscale ناسا.MMS) ماموریت، از ماموریت کاوشگر ون آلن و تمیسیا چین دو ستارهارتباط خوشه، در هر صورت، فقط مهم تر شده است.
از دیدگاه منحصر به فرد خوشه، امروزه امکان انجام مشاهدات علمی اضافی در کنار تمام این مأموریت های دیگر وجود دارد که کیفیت داده ها و کیفیت نتایج را برای همه غنی می کند.
کهنه شده به عنوان شراب بندری
اگر یک ویژگی وجود داشته باشد که بتوان آن را تعریف کرد کارگروه عملیات علمی از Cluster، این است که آنها هرگز احساس رضایت یا خوشحالی برای انجام کارهای مشابه نداشتند. هر یک از ماموریت‌های توسعه تا کنون به دقت برای پرداختن به اهداف علمی جدید و هیجان‌انگیز برنامه‌ریزی شده است. و توسط عملیات تبلیغی از سوی دیگر، تمام تلاش ما بر این است که با مدیریت دقیق چالش های کنترل پرواز و بهینه سازی منابع، موفقیت این کمپین ها را تضمین کنیم.
تقریباً متناقض به نظر می رسد که هر چه فضاپیما قدیمی تر باشد و منابع کمتری برای پشتیبانی از مأموریت در دسترس باشد، داده های بیشتری تولید می شود. در واقع، سال 2018 سالی بود که ماموریت بیشترین حجم داده را با کمترین زمان ردیابی ایستگاه زمینی تولید کرد، که یکی از هزینه های اجتناب ناپذیر پرواز هر مأموریتی است. به نظر می رسد که این ماموریت مانند شراب بندری قدیمی شده است: هر چه قدیمی تر بهتر.
تکامل مداری – تغییرات مداوم در مسیرهای چهار ماهواره در اطراف زمین – سهم بزرگی در این امر دارد، و با اوج (نقطه ای در مدار ماهواره که بالاتر از زمین قرار دارد) در پایین ترین مقدار آن، ما از مزایای آن استفاده کردیم. پیکربندی مطلوب علاوه بر این، بهبود مداوم در برنامه ریزی و برنامه ریزی هفتگی ما همراه با تکنیک های نوآورانه مانند “ماهواره های چندگانه در هر دیافراگم” (که اجازه می دهد دو یا چند ماهواره به طور همزمان با یک ایستگاه زمینی ردیابی شوند – ما اولین ماموریتی هستیم که از آن به طور معمول در ESA استفاده می کنیم. ) و مدیریت بهتر منابع امکان بهینه سازی بیشتر را فراهم کرد.
از زنده ماندن تا شکوفا شدن
از سال 2008 تا 2012، قوانین فیزیک و مکانیک آسمانی حکم می‌کردند که فضاپیما دچار یک فرورفتگی بد در کمربندهای ون آلنتسمه های لاستیکی شکل از الکترون ها و پروتون های پر انرژی که توسط میدان مغناطیسی زمین به دام افتاده اند. این امر باعث تخریب آرایه خورشیدی و در نتیجه از دست رفتن توان و در نهایت از کار افتادن باتری های موجود در هواپیما شد و مجبور شد برای همیشه قطع شود. از دست دادن توان به این معنی است که گرمایش باید کمیاب باشد و تقویت کننده توان بالا باید قربانی شود و در نتیجه زمان مورد نیاز برای دانلود داده ها افزایش می یابد.
در سال 2011، مهندسان فضاپیما با یک سال طاقت‌فرسا با خاموشی‌های تقریباً مداوم (زمانی که ماهواره‌های ما نور خورشید را دریافت نمی‌کنند، بنابراین نیرو تولید نمی‌کنند) در هر مداری مواجه شدند، که نیازمند تلاش بسیار زیادی برای مدیریت خاموش و سپس روشن کردن و پیکربندی مجدد همه چیز بود. بازگشت به حالت کار کامل با توجه به اینکه تمام دست‌های موجود در شیفت‌ها کار می‌کنند تا بار کاری را مدیریت کنند، زمان کمی برای اجرای بهبودها باقی مانده بود.
اما ضرورت، مادر خلاقیت است، و به زودی مهندسان تصمیم گرفتند تا بسیاری از این وظایف فشرده فرماندهی را خودکار کنند. علاوه بر این، ساده‌سازی‌ها به این معناست که زمان لازم برای بازیابی چهار فضاپیما را از چهار به یک ساعت در هر فضاپیما کاهش داده‌ایم. امروز، که همه چیز به آرامی پیش می رود، تقریباً همیشه، می توانیم کار را در دو ساعت انجام دهیم، یک جفت سفینه فضایی را به طور همزمان اجرا کنیم، تنها به چهار یا پنج کلیک ماوس نیاز داریم.
اتوماسیون و بهینه سازی
در هفت سال گذشته شاهد تغییر Cluster از یک ماموریت مبارزه با فاجعه برای زنده ماندن به ماموریتی در خط مقدم بهینه سازی و خودکارسازی عملیات بوده ایم. این تا حد زیادی به لطف تیمی از مهندسان ماهر و باهوش امکان پذیر شد که از قبل انگیزه بالایی برای دستیابی به این تحول داشتند، در نتیجه فرهنگ و فلسفه ای که توسط سلف من، یورگن ولپ معرفی شد.
با ظهور اتوماسیون و فشار برای بهینه سازی منابع، کار دستی کمتر در طول سال ها منجر به کاهش اندازه تیم در دسترس برای انجام عملیات در زمان واقعی شده است. از مجموعه اولیه 9 کنترل کننده فضاپیما که عملیات اتاق کنترل 24 ساعته و در طول سال را پوشش می دهند به اضافه سه تحلیلگر برای پوشش نیازهای مدیریت پایگاه داده و برنامه ریزی ماموریت، ما به تدریج اما به طور سیستماتیک به چهار کنترل کننده فضاپیما کاهش یافته ایم. هیچ تحلیلگر، با برخی از کارها ساده، خودکار یا به اشتراک گذاشته شده در میان مجموعه کاهش یافته مهندسان عملیات فضاپیما، که اکنون در مجموع شش نفر، از جمله مدیر عملیات فضاپیما، هستند.
با کاهش کارکنان، ما برنامه‌ریزی شیفت و ایستگاه را برای بهینه‌سازی مکان مشترک کنترل‌کننده‌ها و تماس‌های زمینی بهبود بخشیده‌ایم. ما همچنین اتوماسیون را گسترش داده‌ایم تا در صورت عدم امکان کارکردن کنسول‌ها، عملیات “بیکار” را امکان پذیر کنیم. اتوماسیون نیز به تدریج در برخی از هشدارهای ناهنجاری مکرر ما تعبیه می شود که امضای آنها را می توانیم شناسایی کنیم و بنابراین پاسخی سیستماتیک و به موقع ارائه دهیم.
جدول زمانی Clusterweb اصلی هنوز به طور گسترده برای کمک به برنامه ریزی ایستگاه اعتبار: ESA استفاده می شود
سازهای آوانگارد
Clusterweb یکی از ابزارهای برخاسته از خلاقیت و مهارت تیم Cluster است که به بهبود چشمگیر برنامه ریزی و نظارت ناوگان کمک کرده است. توسعه خود را در سال 2009 آغاز کرد.
در سال 2016، تیم یک ابزار مجدد در مقیاس کامل ابزار را انتخاب کرد که در نتیجه یک موتور ترسیم جدول زمانی جدید، مدرن و بسیار قابل تنظیم، که اکنون OPSWEB نامیده می‌شود، ساخته شد که در حال حاضر توسط پنج تیم دیگر استفاده می‌شود.
تیم‌های عملیاتی همیشه هر ابزار کوچکی را که نیاز داشتند نمونه‌سازی کرده‌اند. آنچه این توسعه را متمایز می کند، مقیاس و دامنه توسعه به دست آمده است. این فقط ابزار دیگری نبود که در اکسل یا جاوا توسط یک کارآموز ساخته شده بود. در عوض، از یک رویکرد حرفه ای استفاده شد، استفاده کامل از Scrum، یک رویکرد توسعه بسیار تکراری، همراه با گسترش تیم توسعه از طریق مشارکت های داوطلبانه کوچک در سراسر سازمان (در اوج آن، هفت نفر به طور همزمان روی آن کار می کردند) و توسط یک محیطی پیشرفته برای توسعه و ادغام، معماری انعطاف پذیر و مدولار و پشته فناوری مدرن. نتیجه ای که تاکنون به دست آمده است، با هر معیاری، قابل توجه و برابر با بهترین هایی است که در صنعت می توان یافت.
موتور خط زمانی جدید OPSWEB همانطور که برای Cluster Credit پیکربندی شده است: ESA
تجربه جوجه کشی
مهندسانی که با عملیات خوشه‌ای کار کرده‌اند، یا به این دلیل که مجبور بودند با عملیات پیچیده خسوف سر و کار داشته باشند یا به دلیل اینکه باید به عیب‌یابی تجهیزات مرتبط با تشعشع و پیری کمک می‌کردند، به طور سنتی در برخورد مستقیم با فضاپیما احساس راحتی می‌کردند و به متخصصانی تبدیل شده‌اند که با این فضاپیما سروکار دارند. مشکلات به شیوه ای مستقل و مسئولانه. آنها همچنین در بهبود تنظیمات کلی عملیات، چه از طریق بهبود رویه‌های پرواز، اسکریپت‌های اتوماسیون یا پیاده‌سازی ابزارهای جدید، بسیار فعال شده‌اند.
این بدان معناست که در طول سال‌ها، فارغ‌التحصیلان عملیات خوشه راه خود را به جدیدترین و پیچیده‌ترین ماموریت‌های انجام شده توسط ESA در مرکز کنترل ماموریت ESOC، مانند Bepi، ExoMars و Juice پیدا کرده‌اند. چندین نفر نیز به سمت های کلیدی در Eumetsat و در شرکت های فضایی جدید راه یافتند.
این خوشه به «مدرسه عملیات» در ESOC تبدیل شده است و مدیریت گردش تیم و گسترش مهارت‌ها، تجربه و طرز فکر لازم یک چالش بزرگ بوده است. در عین حال، ما همچنان به تلاش برای تولید مجموعه‌های بزرگتر و کامل‌تر از داده‌های علمی ادامه می‌دهیم.
بنابراین، شاید تعجب بزرگی نباشد که اوایل این ماه، انجمن سلطنتی نجوم بریتانیا، هنگام قدردانی از دستاوردهای علمی برجسته این مأموریت، همچنین نقش این عملیات را در اعلامیه اخیر انجمن برجسته کرد. جایزه دستاورد گروهی ماموریت خوشه ای 2019.
ماموریتی که چندی پیش در خطر خاتمه قرار داشت، در عوض به عنوان یک ارائه دهنده داده های اصلی برای جامعه ژئوفیزیک و الگویی برای عملیات ماموریت موثر و کارآمد به درخشش خود ادامه داد.
