Prior to issuing the command sequence we tune around the beacon frequency, taking note of the "noise spectrum". No variance in amplitude detected, just clean white noise. At 0310, commenced sending a 12 block sequence, 3 * (Reset,Tx-Off,Reset,Tx-On).

At the completion of the sequence, again tuned around the beacon frequency, and noted a noise peak of 4 to 5 db, in the vicinity of expected beacon frequency. The width of this peak was about 5 kHz. Listened to it for about 15 seconds and then sent a Reset, Tx-Off command and the noise peak disappeared, approximately 2 seconds after the Tx-Off block was completed.

Completed my session with a number of Aux-Batt commands, but did not attempt the Tx again. Range was nominally 12000/15000 kilometres during command period. Was using my last calibrated uplink frequency.

This tends to suggest that the IHU and L Band Rx are operational. Bus voltage insufficient to open that damn relay. Considering SA=-72, the remaining cells are holding up well. Hope this makes your day, like it has mine.

Colin Hurst, VK5HI
for the AO-40 Command Team

Als er gerade Vorbereitungen traf, um wieder "blinde" Befehle an AO-40 zu senden, hat er über die Bakenfrequenz auf 13cm gedreht und dabei ein Rauschspektrum beobachtet. Keine Änderungen in der Amplitude, einfach ein weißes Rauschen.

Um 3:10 sendete er eine Sequenz von 12 Kommandoblöcken an den Satelliten, 3 mal Reset, S-Band-TX Off, Reset, S-Band-TX On. Am Ende dieser Sequenz konnte er eine Rauschglocke mit 4 bis 5 dB Peak in der Nähe der Bakenfrequenz beobachten. Die Rauschglocke war etwa 5 kHz breit. Er beobachtete dieses Rauschspektrum für weitere 15 Sekunden und sendete dann einen Reset an die IHU und den Befehl S-Band-TX OFF.

Nach dem die IHU den Block offensichtlich empfangen hatte, verschwand auch das Rauschssignal!!! Er hat noch versucht auf die AUX-Batterie umzuschalten, aber den TX erstmal nicht wieder eingeschaltet.

Diese Beobachtung deutet möglicherweise darauf hin, dass die Batterie- bzw. Bus-Spannung soweit angestiegen ist, dass die IHU und auch der L-Band Kommandoempfänger wieder funktioniert, aber die Spannung leider noch nicht ausreicht um das Batterie-Relais umzuschalten.

Damit steigen die Chancen AO-40 wieder komplett zurückzuholen drastisch und so auch unsere Hoffnungen..

Peter Gülzow, DB2OS
Pres. AMSAT-DL

"The Parkes Observatory" is operated by the "Australia Telescope National Facility (ATNF)" which is part of "Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO).

From here were received the live pictures of Apollo 11 Moon landing, 1969. See above homepage of Parkes.

The radiotelescope has a diameter of 64 metres and the system noise figure is approx. 25 K.

From about 6:00 UTC, a 4 MHz wide spectrum with center frequency of 1097 MHz was scanned with high level technique in order to find the LO frequency of the AO-40 L1 receiver. A band of approx. +/- 20 kHz around the actual LO frequency was examined intensively. Three hours were needed to prepare the setup for AO-40 and to search.

Unfortunately nothing was heard which could be a signal of AO-40!!

The fact that nothing was heard of the L1 receiver's LO does not lead to the conclusion that AO-40 is completely dead. The receivers of Parkes are not really fitted for frequencies below 1.25 GHz, and naturally one does not know how good the L1 receiver's LO is shielded or how much of the signal would go through the antenna to the outside world. During the next days more research follows.

The L1 command receiver is continuously switched on, and it would have been good news if we had such a confirmation that the 10 V power source for the L1 receivers is still functioning. All receivers and also the IHU are supplied with the 10 V source.

All command stations are continuing to send commands to the satellite in order to switch the batteries.

I would like to say a great thank you on behalf of AMSAT-DL to Brett Dawson, VK2CBD and the team of Parkes observatory, especially to Dr. John Reynolds (Officer in Charge) and John Sarkissian (Operations Scientist).

Peter Guelzow, DB2OS
President AMSAT-DL

"The Parkes Obseravtory" wird betrieben von der Australia Telescope National Facility (ATNF), die zur Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) gehört.

Dort wurden übrigens auch die Live-Bilder von der APOLLO-11-Mondlandung empfangen, siehe: http://www.parkes.atnf.csiro.au/

Das Radioteleskop hat einen Durchmesser von 64 m und die System- Rauschtemperatur Tsys liegt bei etwa 25 K.

Ab etwa 06:00 UTC wurde ein 4 MHz breites Segment mit der Mittenfrequenz bei 1097 MHz mit aufwändiger Technik abgesucht, um dort den Lokal-Oszillator des L1-Empfängers zu finden. Ein Bereich von etwa +/- 20 kHz um die tatsächliche LO-Frequenz wurde noch genauer untersucht. Insgesamt wurde 3 Stunden gebraucht, um die Anlage für AO-40 einsatzbereit zu machen und nach ihm zu suchen.

Leider wurde nichts gefunden, was auf ein Signal von AO-40 hindeutet!!

Die Tatsache, dass der LO vom L1-Empfänger nicht gehört wurde, lässt allerdings noch keine Schlüsse zu, dass AO-40 komplett tot ist. Die Empfänger von Parkes sind nicht wirklich für Frequenzen unterhalb 1,25 GHz geeignet und natürlich weiß man auch nicht genau, wie gut der LO vom L1-Empfänger tatsächlich abgeschirmt ist, bzw. wieviel davon über die L-Antenne nach außen gelangt. In den nächsten Tagen soll es dazu noch weitere Untersuchungen geben.

Der L1-Kommando-Empfänger ist permanent in Betrieb, und es wäre eine gute Nachricht gewesen, wenn wir so eine Bestätigung gehabt hätten, dass die 10-V-Versorgung des L1-Empfängers noch einwandfrei funktioniert. An den 10 V hängen alle Empfänger und auch der Bordcomputer (IHU).

Natürlich senden die Kommandostationen weiterhin Befehle an den Satelliten, um die Batterien umzuschalten.

An dieser Stelle möchte ich mich im Namen von AMSAT-DL noch einmal ganz besonders bei Brett Dawson, VK2CBD und dem Team des Parkes Observatorium bedanken, insbesondere Dr. John Reynolds (Officer in Charge) und John Sarkissian (Operations Scientist ).

Peter Guelzow, DB2OS
Pres. AMSAT-DL

Attempts are underway to have one or more very large radio telescopes (non- amateur) listen for the receiver local oscillators. These are well shielded and this search may be negative even if the receivers are powered up properly. Results and further details will be reported when they become available.

Tests of the auxiliary batteries at the Amsat lab in Orlando confirm the benign behavior of these cells when subjected to a scenario duplicating that experienced on AO-40. Extra main battery cells are not available for testing. Tests also show that the battery switching relay requires 12 volts to switch reliably. The receivers and IHU require 10 volts for operation. The S2 transmitter was not designed to work below 20 volts.

Some minor changes have been incorporated into the simple machine code commands to switch batteries and receivers in order to optimize their chances of success.

As we have mentioned before, we believe that we have a shorted main battery, and we may have to wait for a cell to open to regain voltage and control. This may be a long-term prospect. Short-term failure does not predict long-term results for this problem. There is no reason to believe that the BCR's are damaged or will be damaged by the shorted battery pack. The BCR's are designed to function with the solar panels extended, when they have to handle over 3 times the power available in spin mode.

The AO-40 Command Team would like to thank all of you for your support and good wishes. When any additional information becomes available we will report it here as quickly as possible.

--W4SM for the AO-40 Command Team ****************************************************************

    AO-40  ATTITUDE - PRECESSION BEHAVIOR / W4SM
       Mystery Effect = -11.800 degs ALON/week
        DATE            ALON   ALAT    SA     ILL%
---------------------------------------------------
  2004  Jan  27 [Tue]  350.0   -3.0   37.8    79.0
  2004  Jan  29 [Thu]  346.3   -3.0   32.5    84.4
  2004  Jan  31 [Sat]  342.6   -2.9   27.1    89.0
  2004  Feb  02 [Mon]  338.9   -2.9   21.8    92.8
  2004  Feb  04 [Wed]  335.2   -2.9   16.5    95.9
  2004  Feb  06 [Fri]  331.5   -2.8   11.1    98.1
  2004  Feb  08 [Sun]  327.8   -2.8    5.8    99.5
  2004  Feb  10 [Tue]  324.1   -2.8    0.5   100.0
  2004  Feb  12 [Thu]  320.4   -2.7   -4.9    99.6
  2004  Feb  14 [Sat]  316.7   -2.7  -10.2    98.4
  2004  Feb  16 [Mon]  313.0   -2.6  -15.6    96.3
  2004  Feb  18 [Wed]  309.3   -2.6  -20.9    93.4
  2004  Feb  20 [Fri]  305.6   -2.5  -26.3    89.7
  2004  Feb  22 [Sun]  301.9   -2.5  -31.6    85.2
  2004  Feb  24 [Tue]  298.2   -2.4  -37.0    79.9
  2004  Feb  26 [Thu]  294.5   -2.3  -42.3    74.0
  2004  Feb  28 [Sat]  290.8   -2.3  -47.6    67.4
  2004  Mar  01 [Mon]  287.1   -2.2  -53.0    60.2
  2004  Mar  03 [Wed]  283.4   -2.2  -58.3    52.6
  2004  Mar  05 [Fri]  279.7   -2.1  -63.6    44.4
  2004  Mar  07 [Sun]  276.0   -2.0  -68.9    36.0
  2004  Mar  09 [Tue]  272.3   -2.0  -74.2    27.2
  2004  Mar  11 [Thu]  268.6   -1.9  -79.4    18.3
  2004  Mar  13 [Sat]  264.9   -1.9  -84.5     9.7
  2004  Mar  15 [Mon]  261.2   -1.8  -87.4     4.5
  2004  Mar  17 [Wed]  257.5   -1.7  -83.7    11.0
  2004  Mar  19 [Fri]  253.8   -1.7  -78.6    19.7
  2004  Mar  21 [Sun]  250.1   -1.6  -73.4    28.6
  2004  Mar  23 [Tue]  246.4   -1.6  -68.1    37.3
  2004  Mar  25 [Thu]  242.7   -1.5  -62.8    45.7
  2004  Mar  27 [Sat]  239.0   -1.5  -57.5    53.7
  2004  Mar  29 [Mon]  235.3   -1.4  -52.2    61.2
  2004  Mar  31 [Wed]  231.6   -1.3  -46.9    68.3
  2004  Apr  02 [Fri]  227.9   -1.3  -41.6    74.7
  2004  Apr  04 [Sun]  224.2   -1.2  -36.3    80.5
  2004  Apr  06 [Tue]  220.5   -1.2  -31.1    85.7
  2004  Apr  08 [Thu]  216.8   -1.2  -25.8    90.1
  2004  Apr  10 [Sat]  213.1   -1.1  -20.5    93.7
  2004  Apr  12 [Mon]  209.4   -1.1  -15.2    96.5
  2004  Apr  14 [Wed]  205.7   -1.0   -9.9    98.5
  2004  Apr  16 [Fri]  202.0   -1.0   -4.6    99.7
  2004  Apr  18 [Sun]  198.3   -1.0    0.6   100.0
  2004  Apr  20 [Tue]  194.6   -0.9    5.9    99.5
  2004  Apr  22 [Thu]  190.9   -0.9   11.1    98.1
  2004  Apr  24 [Sat]  187.2   -0.9   16.4    96.0
  2004  Apr  26 [Mon]  183.5   -0.9   21.6    93.0

Es werden Versuche unternommen, ein oder zwei große Radio-Teleskope (nicht von Funkamateuren) einzusetzen, um die Lokal-Oszillatoren des Satelliten zu hören. Diese sind sehr gut abgeschirmt, und der Versuch kann negativ verlaufen, selbst wenn die Empfänger mit Spannung versorgt werden. Die Ergebnisse und weitere Details werden berichtet, sobald sie verfügbar sind.

Untersuchungen an den Hilfsbatterien im AMSAT-Laboratorium in Orlando bestätigen das Verhalten dieser Zellen, wenn sie einem Szenario ausgesetzt werden, wie es auf AO-40 erfolgte. Weitere Zellen der Hauptbatterie sind für Versuche nicht verfügbar. Die Versuche haben auch gezeigt, dass die Relais zum Schalten der Batterie 12 V benötigen, um zuverlässig zu schalten. Die Empfänger und die IHU benötigen 10 V für den Betrieb. Der S2-Sender ist nicht dafür ausgelegt, mit weniger als 20 V zu arbeiten.

Einige einfache Änderungen wurden in den Maschinencode zum Schalten der Batterieen und Empfänger eingefügt, um die Erfolgschancen zu verbessern.

Wie schon vorher erwähnt, glauben wir, dass wir eine kurzgeschlossene Hauptbatterie haben, und wir werden warten müssen, bis sich eine Zelle "öffnet", um wieder Spannung und damit Kontrolle über den Satelliten zu erhalten. Das kann ein langwieriger Prozess sein. Der Kurzzeit-Fehler sagt keine Langzeit-Ergebnisse für dieses Problem voraus. Es gibt keinen Grund zur Annahme, dass die Batterie-Laderegler (BCR) defekt sind oder durch das kurzgeschlossene Batterie-Pack beschädigt werden können. Die BCRs sind dafür ausgelegt, mit den ausgeklappten Solar-Paneelen zu arbeiten, wobei sie mehr als 3 x soviel Power verarbeiten müssten als im Spin-Modus.

Das AO-40 Command-Team bedankt sich bei Ihnen allen für die Unterstützung und die guten Wünsche. Sobald zusätzliche Informationen verfügbar sind, werden wir sie hier so schnell wie möglich mitteilen.

With regard to the stability of the attitude/spin, this will not be a concern for a very long time. We are currently rotating at 3.5 RPM. The spin decay rate is extremely slow. It will take approximately 4 years to drop this to 3.0 RPM. We can magnetorque at speeds as low as 1.5 RPM. The mystery effect will decrease ALON approximately 11.5 degrees/week. It does not affect ALAT, though ALAT will change slightly as the orbit precesses.

MAIN BATTERY NOTES (and conjecture): The main batteries consist of three packs housed in sheet aluminum cases and bolted to the radial braces between panels 1/6, 2/3 and 4/5. The cells within the packs have threaded metal binding posts and the cells are connected by thick metal straps with strain relief "U's" in them. The pack at 2/3 consists of 7 cells and is the negative end of the chain. The pack at 1/6 consists of 6 cells and is in the middle of the chain. The pack at 4/5 consists of 7 cells and is at the positive end of the chain. The main battery pack at 1/6 is the closest battery to the "flaky" heat pipe thermistor, though it is located "below" this heat pipe near the omni end of the spacecraft. Main battery packs 4/5 and 1/6 lost their thermistors during the 400N incident. Whether this was due to trauma to the battery or damage to the cabling is unknown. If a short to ground occurred in the 1/6 battery pack it would pull the cells on the negative side of the short in this pack to zero, as well as all cells in the 2/3 pack. Depending on the location of the short and the status of the cells in pack 4/5, this could pull the main buss voltage to half normal (14 volts) or even 10 volts or below. A short at this location might have generated enough localized heat (or even some hot metal spatter) to damage the thermistor on the flaky heatpipe or, more likely, its wiring. This is appealing because it would represent a single point failure, rather than a failure cascade. One piece of evidence that doesn't clearly fit with this theory is that the cells in pack 2/3, the one main battery pack that still has a thermistor temperature sensor, do not appear to get warm following the voltage drop. We do not know how much capacity remained in these cells. It is possible they contained relatively little energy.

As several of you indicated, we are in a waiting game for the main battery to develop one "open" cell.

--W4SM for the AO-40 Command Team

Was die Stabilität der Lage und des Spins betrifft, brauchen wir uns über einen langen Zeitraum keine Sorge zu machen. Die Spinrate ist z. Zt. 3,5 U/min, und diese fällt extrem langsam ab. Es dauert etwa 4 Jahre, bis sie 3 U/min beträgt. Die Magnetsteuerung kann bis zu 1,5 U/min herab ausgeführt werden. Der Mystery-Effekt verringert ALON etwa um 11,5 Grad/Woche. ALAT wird nicht beeinflusst obwohl ALAT sich auch langsam ändert, wenn der Orbit sich dreht.

BEMERKUNGEN zur HAUPTBATTERIE (und Vermutungen): Die Hauptbatterie besteht aus Paketen, die in Gehäusen aus Aluminium-Blech untergebracht sind, und sie sind an den radialen Auslegern zwischen den Paneelen 1/6, 2/3 und 4/5 befestigt. Die Zellen innerhalb der Pakete haben Schraubanschlüsse und sind untereinander mit dicken Metallstreifen in U-Form zur Zugentlastung verbunden. Das Paket 2/3 besteht aus 7 Zellen und ist das negative Ende der Kette. Das Paket 1/6 besteht aus 6 Zellen und liegt in der Mitte der Kette. Das Paket 4/5 besteht wieder aus 7 Zellen und ist das positive Ende der Kette. Das Paket bei 1/6 ist am dichtesten am Heat-Pipe Thermistor, obwohl es unterhalb dieser Heat-Pipe am Omni-Ende des Satelliten angebracht ist. Die Batterie-Packs 4/5 und 1/6 haben ihre Thermistoren während des Triebwerk-Unfalls verloren. Ob das auf eine Reaktion der Batterien oder auf einen Schaden an der Verdrahtung zurückzuführen ist, ist nicht bekannt. Wenn ein Masseschluss im 1/6- Batterie-Pack aufgetreten wäre, würden die Zellen am negativen Ende des Kurzschlusses in diesem Paket auf Null gezogen werden, genau so wie die Zellen im 2/3-Pack. Abhängig davon, wo der Kurzschluss aufgetreten ist und wie der Status der Zellen im Pack 4/5 ist, könnte das die Haupt-Busspannung auf den halben Normalwert (14 V) oder sogar auf 10 V oder weniger herunterziehen. Ein Kurzschluss an dieser Stelle hätte genügend Hitze lokal erzeugt (oder sogar einige heiße Metallspritzer), um den Thermistor an der Heat-Pipe oder noch wahrscheinlicher die Verdrahtung zu zerstören. Das ist einigermaßen verständlich, denn es würde auf einen einzelnen Fehler statt auf eine Fehlerfolge abzielen. Eines, das allerdings nicht klar in diese Annahme passt, ist, dass die Zellen im Pack 2/3, das einzige Batterie-Pack, das noch einen Thermistor-Temperatursensor hat, nicht warm zu werden schienen nach dem Spannungsabfall. Wir wissen nicht, wie viel Kapazität in diesen Zellen geblieben ist. Es ist möglich, dass sie nur wenig Energie enthalten.

Wie viele von Ihnen angezeigt haben, sind wir in einem Wartespiel und hoffen, dass sich in der Hauptbatterie eine "offene Zelle" entwickelt.
 

Our hypothesis remains that we have a battery failure clamping the voltage low. We're looking at the spacecraft physical and electrical layout and even the "flaky" heatpipe reading to see if we can come up with a more detailed failure point explanation.

If our theory is correct, the remaining cells of the main battery are taking quite a beating as the BCR's try unsuccessfully to bring them up to the set point voltage of about 28 volts. We expect that more than 6 amps are flowing through the remaining cells in the main battery and this current will increase by about 30% as the solar angles improve. We only need for one of these cells to lose enough electrolyte to "open" and we could be back in business. I'll repeat my comment from before that time is an unknown here and days or weeks without result do not mean ultimate failure.

I will be out of town for two days on an unavoidable business trip, but will update the bulletin board when I return on Sunday. The command team will continue to try to regain the S2 and K Tx's and report any successes here.

-W4SM for the AO-40 Command Team

Unsere Hypothese ist immer noch, dass wir einen Batteriefehler haben, der die Spannung auf niedrigem Wert festhält. Wir untersuchen das physikalische und elektrische Layout des Satelliten und sogar mehrschichtige Heat-Pipe Anzeige in der Hoffnung, dass dabei detailliertere Erkenntnisse über den Fehler herauskommen.

Wenn unsere Annahme richtig ist, dann werden die restlichen Zellen der Hauptbatterie stark beansprucht mit dem erfolglosen Versuch der BCR, sie auf den Wert von 28 Volt hoch zu bringen. Wir erwarten, dass mehr als 6 A durch die verbleibenden Zellen fließen, und dieser Strom wird sich um ca. 30% erhöhen, wenn der Sonnenwinkel besser wird. Wir brauchen nur, dass eine eine dieser Zellen genügend Elektrolyt verliert, um die Zelle zu öffnen, und wir wären zurück im Geschäft.. Ich wiederhole meinen Kommentar von zuvor, dass die Zeit hier eine Unbekannte ist, und Tage oder Wochen ohne Ergebnis bedeuten nicht endgültiges versagen.

Ich werde für zwei Tage auf einer unvermeidbaren Reise sein, werde die AMSAT- BB aber updaten, wenn ich am Sonntag wieder zurück bin. Das Command-Team wird weiter versuchen, S2 und den K-TX wieder zu erlangen und jeden Erfolg hier melden.

If the main battery has us clamped at a voltage where the above will not work, we will have to wait to see if solar angle improvements help, or if one of the bad cells eventually goes "open".

Although we have not had time to read the bulletin board much, and we can't claim to fully understand what has happened, it is clear that operator practices, though not always perfect, had absolutely nothing to do with this event. The fact that the passbands cut off on Sunday was an example of the kinds of safety features that we have in place to protect the electronics on board. There are also input AGC's and output limiters. AO-40 was designed to withstand all that you can throw at it. Although there was a lot of passband activity on Sunday, and under really marginal conditions heavy usage could put us in transiently a negative power budget, it is now clear that it was the failing of another cell on the main battery that caused the passband shutdown at that time.

The main batteries consist of 20 40 amp-hour cells arranged on three of the radial support arms inside the spacecraft. There are two packs of 7 cells and one pack of 6 cells. It is entirely possible or even probable that the main batteries suffered some damage during the 400N motor event. One clue to this is the fact that we lost two of the three temperature sensors attached to these packs, and since that time we have been able to measure the temperature of only one of the three packs. It may well be that this was the only "normal" main battery pack.

One mystery in the telemetry is where the "energy" is going from this battery failure. With the exception of the "heat pipe" spike, which we believe is not real as discussed before, there are really no changes in temperatures anywhere over the next 15 minutes. The answer MAY be that the bad cells in fact had deteriorated to the point that they had very little storage capacity left and so had little energy to dissipate. The aux. bat. was probably only a few percent charged at the pre-event voltage and had little energy to contribute to the event. The temperature on either of its two packs does not change during this time, supporting this conclusion.

The above (except the operator practices part), is our best understanding of things at the moment and is always subject to change. We'll keep you posted.

--W4SM for the AO-40 Command Team

PERSONAL NOTE : Like my colleagues on the command team, I have lived and breathed AO-40 for over four years. All of us can almost mentally decode 400 bps PSK. We hear it in our sleep. I was watching the battery voltage telemetry at the exact moment that the voltage dropped precipitously. In my "day job" I have frequently watched catastrophic events unfold in human beings, and the feeling was EXACTLY the same. Part of my day job is to have to make quick decisions during times such times, decisions that can have serious consequences. I was instantly aware that we had a serious power event, and I considered cutting the main battery loose and trying to run on the nearly completely discharged and untested under load aux. battery. However, because I did not have a clear understanding of where the primary fault was, I elected to watch things and try to figure out what was happening. The general rule of, "when in doubt wait to understand" works most of the time... In this case it didn't, and I'd sure like to live those minutes over again and cut the main battery loose. Hindsight is always 20-20. Of course, if it had crashed anyway, then I'd really be beating myself up. If it's at all possible to bring AO-40 back, we will. If the voltage is clamped low and there is no other damage, we may end up waiting a long time for a cell to "open", hopefully not as long as for AO-07. ..or it may happen today. No success for even weeks or months does not mean that we won't eventually be successful. We will sure keep trying. Several of you have written very nice notes of support. Thank you.

Wenn die Hauptbatterie uns bei einer Spannung festhält, mit der das genannte nicht arbeitet, müssen wir warten, um zu sehen,ob die Verbesserung des Sonnenwinkels hilft oder ob sich einer eine der schlechten Zellen schließlich von alleine aufgeht.

Obwohl wir nicht viel Zeit hatten, in der AMSAT-BB zu lesen und wir auch nicht für uns in Anspruch nehmen zu verstehen, was geschehen ist, hat der Ausfall nicht mit der Betriebspraxis zu tun, obwohl die auch nicht immer perfekt ist. Die Tatsache, dass der Transponder am Sonntag abgeschaltet wurde, ist ein Beispiel für die verfügbaren Sicherheitsschaltungen, die wir zum Schutz der Elektronik an Bord haben. Es gibt auch Input-AGCs und des Ausgangs- Begrenzer. AO-40 ist so gestaltet, um allem zu widerstehen, was auftreten könnte. Obgleich es am Sonntag eine Menge Aktivität auf dem Transponder gab, und es unter wirklich schwachen Bedingungen die starke Benutzung und vorübergehend in eine negative Energie-Bilanz bringen könnte, ist es jetzt klar, dass es sich um den Ausfall einer Zelle in der Hauptbatterie handelte, die das Abschalten des Passbandes verursacht hat.

Die Haupt-Batterien bestehen aus 20 Stück 40-Ampere-Stunden-Zellen, die auf drei der Radialarme innerhalb des Raumfahrzeugs untergebracht sind. Es gibt zwei Sätze mit 7 Zellen und einen Satz mit 6 Zellen. Es ist wohl möglich und wahrscheinlich, dass die Hauptbatterien Schäden während des Ausfalls des 400N-Motors erlitten haben. Ein Anhaltspunkt dafür ist die Tatsache, dass wir zwei der drei Temperaturfühler verloren haben, die diesen Sätzen zugeordnet waren, und seitdem konnten wir nur die Temperatur von einem der drei Sätze messen. Es kann gut möglich sein, dass dieses der einzige "normale" Hauptbatteriesatz war.

Ein Geheimnis in der Telemetrie ist, wohin die "Energie" von diesem Batterieausfall geht. Mit Ausnahme von der "Heat Pipe" Spitze in der Messung, von der wir glauben, dass sie nicht real ist, wie vorher erwähnt, gibt es wirklich keine Änderungen in den Temperaturen irgendwo über die folgenden 15 Minuten. Die Antwort MAG sein, dass sich die schlechten Zellen tatsächlich bis zum Punkt mit sehr geringer Speicherkapazität verschlechtert hatten und dann nur noch wenig Energie hatten, um die Wärme abzuführen. Die Hilfsbatterie hatte wahrscheinlich nur wenig Prozent und hatte daher wenig Energie, um zu dem Vorfall beizutragen. Die Temperatur hat sich auf keinem der zwei Packs während dieser Zeit geändert., womit unsere Rückschluss unterstützt wird.

Die obigen Ausführungen (ausgenommen der Teil mit der Betriebspraxis) sind im Augenblick unser bestes Verständnis von den Dingen, können sich aber auch wieder ändern. Wir halten Sie auf dem Laufenden.

PERSÖNLICHE ANMERKUNG : Wie meine Kollegen im Command-Team, habe ich mit AO-40 gelebt und geatmet über vier Jahre lang. Wir alle können 400 bps PSK fast im Geiste dekodieren. Wir hören die Signale in unserem Schlaf. Ich passte die Batteriespannungs- Telemetrie genau in dem Moment ab, als die Spannung jäh abfiel. In meinem "Tagesjob" habe ich häufig verhängnisvolle Vorgänge rechtzeitig bemerkt, die sich in Menschen entwickeln, und das Gefühl war GENAU dasselbe. Der Teil meines Tagesjobs ist, dass ich schnelle Entscheidungen,die ernste Konsequenzen haben können, während solcher Zeitpunkte fällen muss. Ich hatte sofort bemerkt, dass wir einen ernsten Energie-Vorfall hatten und ich überlegte, die Hauptbatterie abzutrennen und zu versuchen, die fast vollständig entladenen und unter Last noch nicht getestete Hilfs-Batterie zu betreiben. Da ich jedoch nicht deutlich erkannte woher der Fehler der Primärbatterie kam, entschied ich, die Dinge zu beobachten und heraus zu finden, was vorging. Die allgemeine Regel "Wenn im Zweifel, warte bis Du es verstehst" funktioniert meistens... In diesem Fall leider nicht, und ich würde gerne noch mal in diese Minuten zurückversetzt und die Haupt-Batterie abschalten. Im Nachhinein ist es immer 20-20. Selbstverständlich wenn es einen Crash gegeben hätte, dann würde ich mich ohrfeigen. Wenn es überhaupt möglich ist, AO-40 zurück zu bringen, werden wir es auch. Falls die Spannung fest sitzt und kein anderer Schaden besteht, kann es darauf heraus laufen, dass wir eine lange Zeit warten müssen, bis sich eine Zelle öffnet, hoffentlich nicht so lange wie bei AO-07. Oder es kann schon heute passieren. Kein Erfolg über Wochen und Monate bedeutet noch nicht, dass wir nicht doch schließlich erfolgreich sein können. Wir versuchen weiter. Viele von Euch haben nette Zeilen zur Unterstützung geschrieben, Vielen Dank!

By way of review, the command team had been watching the main battery for a number of months and noting that its behavior, while not alarming, was not fully as expected. In particular, there were voltage fluctuations with spin under relatively light power loads. When panels 1-6 received sunlight their 1/2 complement of solar cells would often lead to a voltage dip, ; which would pop back up when the fully arrayed panels were in the sunlight. This suggested that perhaps one cell in the 20 cell main battery might be weakening. On Sunday, we noted that the battery was not maintaining its set voltage and this led to the safety software shutting off the passbands. Some minor adjustments were made to the solar array voltage offsets and this helped some, but we stayed in passband off mode to study the matter further. It appears that at this time we may have acquired a second bad or shorted cell, though we are analyzing this further. During eclipse on orbit 1487, at approximately 1930 utc on 2004-01-26 the battery voltage hit the extreme low voltage trigger. This caused safety resets of the battery and solar array set points and the auxiliary battery was tied in to the main battery. This all appears to have happened benignly, and when I got AOS at MA=8, about an hour and a half later on the following orbit, I noted that the extreme low voltage flag had been set ,as well as the other changes noted. Voltages on both batteries at this time were similar to other post- Sunday values, as were the charge currents At this voltage level, the auxiliary battery was considerably undercharged. We appeared to be in a stable, though not fully nominal mode, and I was in the process of noting the status of things to the command team to decide on the next course of action when, at 00:39:59 utc the battery voltage suddenly dropped from its post-Sunday level of 25.5 to 26.5 volts, down to 18 volts. This was accompanied by an expected increase in charge current. The safety software shut off the S2 Tx at the next MA change, and I brought it back up manually twice, noting that the voltage was relatively stable at about 14 volts with heavy charge current. After letting things sit for a few minutes, a third attempt to start the S2 Tx was not successful.

Our current best understanding is that we suffered a catastrophic failure of the main battery which is clamping the buss voltage at a low level. Accordingly, we have been concentrating our efforts on trying to connect the auxiliary battery to the main buss and disconnect the main battery, placing it on trickle charge for further analysis. If we can manage just 10 volts on the main buss to activate the IHU-1 we should be able to accomplish this with the simple machine codes noted above, and the voltages should come up to levels where the S2 will function.

If you examine the telemetry during this time, 10 minutes after the ow-voltage "event", the temperature of heat pipe 4 + X + Y takes a 34.2 deg.C apparent increase in temperature over a span of 14 seconds (1 block interval), and continues to rapidly increase almost to the top of the scale. Given the timing of this change, 10 minutes after the low-voltage "event", its rapidity, the thermal inertia of the large, circumferential heat pipes, etc... it is difficult to believe that this is real. Most importantly, this heat pipe sensor sits in a "benign" area at the apex of panels 1 and 6, near the high-gain end of the spacecraft. There are no batteries or BCR's in this region, only the controller for the liquid rocket motor (which was powered off!), and the L1 receiver, which shows no accompanying change in temperature. All of the BCR's and batteries are much closer to heat pipes 1 and 2 at the omni end of the spacecraft. Therefore, this may represent a failure of the software/hardware due to low voltage, rather than a real temperature increase. However, this will be studied further. No other telemetry anomalies have been noted but we continue to look.

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Das Command-Team hat die Hauptbatterie einige Monaten lang beobachtet und bemerkt, dass sein Verhalten nicht ganz so wie erwartet war, obwohl noch kein Alarm erfolgte. Insbesondere gab es Spannungsänderungen mit dem Spin unter relativ geringer Belastung. Wenn die Solarzellen 1 - 6 Sonnenlicht erhielten, gab es häufig Spannungseinbrüche bei der halben Bedeckung. Diese fielen wieder zurück, sobald die voll bestückten Sonnensegel im Sonnenlicht waren. Das lässt vermuten, dass wahrscheinlich eine der Zellen von den 20 Zellen der Hauptbatterie schwach geworden ist. Am Sonntag bemerkten wir, dass die Batterie nicht ihre gesetzte Spannung behielt und das dann zur Sicherheits-Abschaltung des Transponders führte. Es wurden einige kleine Justagen des Solarzellen- Spannungsversatz vorgenommen, und dies half etwas, aber wir ließen das Passband abgeschaltet, um die Angelegenheit weiter zu studieren. Es schien, dass wir zu dieser Zeit eine zweite schlechte oder kurzgeschlossenen Zelle bekommen hatten, obwohl wir dieses weiter analysieren müssen. Während der Eklipse im Orbit 1487, um ungefähr 19.30 UTC am 26. Januar erreichte die Batteriespannung den Trigger für die extreme Niedrigspannung. Dieses verursachte Sicherheits-Resets der Einstellpunkte der Batterie und der Solarzellen, und die Hilfs-Batterie wurde mit der Hauptbatterie verbunden. Dieses alles scheint günstig geschehen zu sein, und als ich bei MA=8 AOS ungefähr 1 !/2 Stunden später im folgenden Orbit hatte, merkte ich, dass die flag für extreme Niedrigspannung gesetzt war und ich auch die anderen Änderungen bemerkte. Die Spannungen auf beiden Batterien waren diesmal ähnlich den anderen Nach-Sonntag-Werten, wie auch die Ladeströme. Bei dieser Spannungshöhe war die Hilfs-Batterie beträchtlich zu wenig geladen. Es schien, als wenn wir in einem stabilen, jedoch nicht völlig nominalen Modus waren. Ich unterrichtete jetzt die andern Mitglieder des Command-Teams, um die Maßnahmen zu entscheiden, die unternommen werden mussten, als um 00:39:59 UTC die Batteriespannung plötzlich von dem Nach-Sonntag-Wert von 25,5 - 26,5 Volt auf 18 Volt abfiel. Dies war begleitet von einem erwarteten Anstieg des Ladestroms. Die Sicherheits-Software schaltete den S2 TX an der folgenden MA- Änderung ab, und ich holte ihn manuell zweimal zurück und bemerkte, dass die Spannung bei ungefähr 14 Volt mit hohem Ladestrom verhältnismäßig stabil war. Nachdem wir es einige Minuten laufen lassen hatte, war ein dritter Versuch, den S2 TX zu starten nicht mehr erfolgreich.

Unser gegenwärtige beste Erklärung ist, dass wir einen verhängnisvollen Ausfall der Hauptbatterie erlitten, die die Bus-Spannung auf einem niedrigen Wert festhält. Dementsprechend konzentrieren wir unsere Bemühungen auf den Versuch, die Hilfs-Batterie an den Hauptbus anzuschließen und die Hauptbatterie abzuklemmen und sie auf Trickle-Aufladung für weitere Analysen zu schalten. Wenn wir gerade 10 Volt auf den Hauptbus bekommen können, um die IHU-1 zu aktivieren, sollten wir in der Lage sein, dieses mit den einfachen Maschinencodes zu vollenden, wie oben erwähnt, und die Spannungen sollten bis zu dem Niveau kommen, in dem S2 arbeitet.

Eine Überprüfung der Telemetrie während dieser Zeit zeigt, 10 Minuten nach Eintreten der niedrigen Spannung, nimmt die Temperatur der Heatpipe 4 + X + Y um 34,2° innerhalb von 14 Sekunden (1 Blockabstand) zu und erhöht sich weiter sehr schnell bis fast zum oberen Ende der Skala. Unter Betrachtung des Zeitverlaufs 10 Minuten nach dem "Event", seiner Geschwindigkeit, der thermischen Eigenschaft der großen umfassenden Heatpipes usw.,. ist es kaum zu glauben, dass dieses real ist. Am wichtigsten, der Heatpipe- Sensor befindet sich in einem "günstigen" Bereich an der Spitze von Verkleidungen 1 und 6, nahe dem High-Gain Ende des Raumfahrzeugs. Es gibt keine Batterien oder BCRs in dieser Region, nur die Steuerung für den Raketenmotor (der abgeschaltet war), und der Empfänger L1, der keine Änderung in der Temperatur zeigt. Die BCRs und die Batterien sind viel näher an den Heatpipes 1 und 2 am Omni-Ende des Raumfahrzeugs. Folglich kann dieses einen Ausfall des Software/Hardware wegen der Niedrigspannung darstellen, anstatt einer realen Temperaturzunahme. Jedoch wird dieses weiter studiert. Keine anderen Telemetrie-Anomalitäten sind bemerkt worden, aber wir fahren fort das zu prüfen.

26 Jan 21:39 UTC    We had an extreme low voltage event on the last orbit. This shut off the S2 Tx, and probably crashed the IHU-1. At the moment the main and aux. batteries have been tied together and should be charging. We will wait until the next orbit to see if the voltage on the batteries comes up to speed and we can restart the IHU-1 and reload software. ...fingers crossed.

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25. Jan 21:43 UTC   On orbit 1486, the main battery voltage ran lower than expected. This was due in part to usage and high solar angle as mentioned previously, but even after the passbands were shut off automatically the voltages did not come back up as expected, in spite of apparently positive battery charge currents. At the beginning of the eclipse on orbit 1486 at MA =225, the battery voltage rapidly dropped just below the S2 Tx cutoff voltage of 24.0 volts and the S2 Tx shut down. to protect the battery and IHU's. The eclipse ended at about MA=237, approx. 55 minutes later. We expect the S2 Tx to start back up as programmed at MA =2 (as I type this), though it has been known to be "balky" before on restarts and could require manual cycling.

The command team is investigating this anomaly to determine if the main battery may have developed a single bad (shorted) cell or if there is a problem with the battery set voltage, solar array set voltages, or other problem. Until we sort this out the passbands will be off for one or more orbits. If the battery charge or array set points are wrong, they can be changed. If we have one bad ( shorted ) cell we can reset charge/trigger points to account for this, and we have the completely redundant auxiliary battery, if needed. We hope to be able to work through this and correct things without too much down time. We'll update you here as soon as we know more.

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