Intégrale pointe souvent vers une seule source, par exemple un trou noir lointain, pendant plusieurs heures. Pendant ce temps, il est soumis à des forces externes qui le font tourner, en particulier la pression de rayonnement du Soleil agissant sur les énormes panneaux solaires de 18 mètres du vaisseau spatial.

Pour contrer cette force solaire et garder le vaisseau spatial pointé sur sa cible, l'équipe utilise des "roues de réaction" - des roues qui stockent de l'énergie lorsqu'elles tournent, et peut être utilisé pour contrôler subtilement la direction dans laquelle pointe un vaisseau spatial sans avoir besoin de propulseurs. Ces roues "absorbent" l'énergie supplémentaire du Soleil, maintenir Integral en position et s'assurer qu'il reste l'observatoire aux rayons gamma le plus sensible jamais piloté.

Sur quelques jours, l'excès d'énergie s'accumule dans les roues de réaction sous la forme de "moment angulaire" - l'équivalent en rotation d'une force allant en ligne droite, par exemple l'énergie stockée lorsque vous tournez dans une chaise pivotante.

Tous les deux à trois jours, les roues de réaction atteignent une vitesse maximale à laquelle elles ne peuvent plus absorber d'élan. L'équipe de contrôle effectue alors un "momentum dump, " se débarrasser de l'excès de moment angulaire en décélérant les volants. Afin d'éviter que le satellite ne tourne en sens inverse lorsque les roues ralentissent, Les propulseurs d'Integral sont (normalement) déclenchés, l'arrêtant de partir en vrille.

Inventer le "Z-flip"

Après des jours à s'inquiéter du sort de la mission, deux membres de l'équipe ont eu une idée.

"Au début, je ne pensais pas que c'était possible. Nous avons vérifié avec nos collègues de la dynamique de vol et la théorie a indiqué que cela fonctionnerait. Après avoir fait une simulation, nous l'avons testé sur le vaisseau spatial. Ça a marché, " dit Richard avec soulagement.

En utilisant une séquence de manœuvres spécialement conçue, l'équipe de contrôle s'est rendu compte qu'elle pouvait redistribuer le moment angulaire stocké à bord du satellite en utilisant deux roues de réaction différentes tournant dans des directions opposées, faisant basculer le vaisseau spatial.

"Donc, à ce stade, nous savions que nous pouvions contrôler l'accumulation d'énergie absorbée par le Soleil, et a baptisé cette nouvelle manœuvre le "z-flip". Pour autant que je sache, cela n'a jamais été fait auparavant. C'était une grande réussite, mais pourrions-nous continuer à faire de la science ?".

Après de longues et intenses discussions avec des collègues du Science Operations Center de l'ESAC, Madrid, l'équipe de planificateurs de missions scientifiques a proposé à Integral une séquence d'objets à observer qui correspondrait à sa nouvelle amplitude de mouvement. La mission était heureusement revenue à des opérations scientifiques (un peu plus limitées).

Progressivement, les deux équipes ont expérimenté des séquences d'observations de plus en plus délicates, essayer différentes combinaisons de roues qui tournent et faire tourner le vaisseau spatial sous différents angles. Avec un travail d'équipe dédié entre l'équipe de contrôle et l'équipe des opérations scientifiques et bien d'autres, L'efficacité scientifique d'Integral a été restaurée en septembre 2020.

L'un des plus anciens de l'ESA, les missions les plus volumineuses deviennent plus agiles

Pour la plupart des observatoires spatiaux, les horaires d'observation sont planifiés longtemps à l'avance. Cependant, de temps en temps, quelque chose d'inattendu se produit dans le ciel, comme une explosion de supernovae ou des ondes gravitationnelles, et ils doivent réagir rapidement pour voir ce qui s'est passé. C'est particulièrement vrai pour Integral, car les événements de rayons gamma ont tendance à être de courte durée.

« Dans le passé, lorsque nous avions un système de propulsion, nous replanifiions, calculer une nouvelle manœuvre vers le nouvel objet d'intérêt, décharger l'élan puis préparer notre nouvelle séquence de manœuvres. Notre technique z-flip est malheureusement beaucoup plus lente, " explique Richard.

Cependant, l'équipe de contrôle a mis au point une mise à jour du logiciel embarqué d'Integral qui devrait rendre le moment angulaire moins problématique lors du pointage - du pivotement - du vaisseau spatial.

« Nous sommes très heureux que, grâce à cette stratégie géniale du « z-flip », Integral puisse continuer à surveiller le ciel à haute énergie sans problème, " dit Erik Kuulkers, Scientifique de projet intégral.

"Et nous attendons maintenant avec impatience les découvertes permises par le nouveau mode de rotation, ce qui signifie que ce vaisseau spatial de 18 ans devrait devenir encore plus rapide pour répondre et observer des événements énergétiques soudains à travers l'Univers que lorsqu'il a été lancé il y a près de deux décennies. »