Teamen vid ESA:s uppdragskontrollcenter gör sig redo för att säkerställa att ett nytt Sentinel Earth Observation-uppdrag säkert anländer i sin rätta omloppsbana, varifrån det kommer att kartläggas, mäta och övervaka stigande havsnivåer efter lanseringen den 10 november.

Rymdfarkosten Copernicus Sentinel-6 'Michael Freilich' på 1,5 ton kommer att starta på en Space X Falcon 9-raket från Vandenberg, Kalifornien, i USA. Väl säkert i omloppsbana, ESA:s ESOC Operations Center i Darmstadt, Tyskland, kommer att ta över tyglarna.

Under de följande tre dagarna, Sentinel-6 uppdragskontrollteamet kommer att guida det nystartade uppdraget genom "Launch and Early Orbit Phase" – den mest riskfyllda fasen i sitt liv.

Som en fågel som kläcks ur ägget, detta är den period då den nya rymdfarkosten vecklar ut sina solpaneler, vaknar för att testa dess kärnfunktion och manövrar in på rätt väg, hela tiden när den är som mest sårbar för rymdens faror.

Ersätter Jason

Sentinel-6 Michael Freilich är den första av två rymdfarkoster som lanseras för att säkerställa "tjänstens kontinuitet" för Jason-uppdragen som för närvarande tillhandahåller data om jordens föränderliga hav, men de når slutet av sina liv. Detta lägger till ett lager av komplexitet till redan knepiga operationer, eftersom den nya Sentinel behöver flyga tillsammans med rymdfarkosten Jason-3 kommer den att ersätta, tills den senare flyttas till en annan bana.

Målbanan för det nya uppdraget är en polär bana som för uppdraget högt över jordens isiga poler på cirka 1300 km höjd. Timing här är oerhört viktigt, eftersom Sentinel-6 behöver flyga tillsammans med rymdfarkosten Jason 3, faller på plats bakom den med ett avstånd på bara 30 sekunder, eller cirka 230 kilometer.

Team på ESOC kommer att utföra två omloppsmanövrar under de första dagarna, kanta rymdfarkosten närmare där den behöver vara. Men när Sentinel-6 tar över från Jason, så kommer också EUMETSAT, Europeiska organisationen för exploatering av meteorologiska satelliter, ta över satellitkommandot och -kontrollen från ESA, efter den tredje dagen.

När Sentinel väl är genom den kritiska tidiga fasen och driver mot sin målbana, EUMETSAT kommer att slutföra det slutliga "orbit acquisition" och ta på sig ansvaret för driftsättningen, rutinoperationer och distribution av uppdragets vitala data.

Simulerar framgång under en pandemi

Kontrollteam är vana vid att förbereda sig för oväntade händelser. En stor del av jobbet innebär faktiskt att gå igenom realtidssimuleringar där de utsätts för alla möjliga potentiella problem – från alla typer av avvikelser i rymdskepp till datorer som kraschar och till och med undvika rymdskräp.

Nu, de repeterar mitt i en mycket verklig pandemi på jorden.

"Självklart, förberedelserna inför lanseringen av Sentinel-6 har påverkats av covid-19, och vi har vidtagit alla åtgärder för att säkerställa framgång i denna svåra situation. Vi måste alltid hålla ett säkert avstånd från varandra, vi har plexiglasväggar som skiljer alla i kontrollrummen, masker som bärs hela tiden och antalet personer på plats är begränsat till de som strikt behövs för att stödja operationer", förklarar Massimo Romanazzo, Operationschef för rymdfarkoster för uppdraget.

"Vi gör allt vi kan för att säkerställa hälsa och säkerhet för våra team och lyckligtvis, trots oddsen, vi har inte upplevt några förseningar och är enligt schemat för lansering den 10 november."

Teamet har ytterligare två "beredskapssimuleringar" att gå där problem injiceras i lanseringssekvensen, och två slutliga "nominella simuleringar" där allt körs enligt den "nominella" operationstidslinjen.

Ett par dagar innan lanseringen, de kommer sedan att gå igenom generalrepetitionen när de går igenom lanseringssekvensen, men den här gången kopplad till rymdfarkosten i Vandenberg som sitter ovanpå sin Falcon 9, få livedata från satelliten.

Stöttas från marken

Sentinel-6 kommer att ansluta sig till en flotta av jordövervakande rymdfarkoster på en av de mest trafikerade rymdmotorvägarna, låg omloppsbana om jorden. ESA:s Space Debris Office baserat på ESOC kommer att finnas till hands under de kritiska tidiga dagarna, övervaka och beräkna risken för kollisioner med virvlande rymdskräp och ge råd om hur man bäst kan hålla uppdraget säkert.

ESA:s markstation i Kiruna kommer att spåra rymdfarkostens första dagar, medan North Pole Satellite Station i Alaska förväntas fånga sina första signaler från rymden efter separation från bärraketen.

Medan Sentinel-6 är en av Europeiska unionens familj av Copernicus-uppdrag, dess genomförande är resultatet av det unika samarbetet mellan ESA, NASA, Eumetsat och NOAA, med bidrag från den franska rymdorganisationen CNES.

"Sentinel-6-uppdraget sammanför perfekt de bästa aspekterna av att arbeta i rymden; internationellt samarbete, spjutspetsteknologi och en önskan att få fördelar ner till jorden från den unika utsiktspunkten i omloppsbana nära jorden, säger Simon Plum, ESA:s nya chef för uppdragsverksamheten.

"Och att vägleda en rymdfarkost genom dess mest riskabla tidiga dagar visar vad team på ESOC gör bäst när de lägger sina år av utbildning och erfarenhet för att öva, hela tiden under ytterligare begränsningar på grund av covid-19-pandemin. Jag är mycket stolt över att gå med i ett team med sådan professionalism och engagemang, och ser fram emot min första lansering här på ESA mission control."