Kolorado talabalari uchun kosmik ob-havo tajribasi - Colorado Student Space Weather Experiment - Wikipedia

CSSWE
CSSWE CubeSat va PPOD integratsiyalashuvidan oldin
CSSWE (oldingi planda) va P-POD tarqatuvchisi integratsiyadan oldin[1]
Missiya turiKosmik ob-havo tadqiqot
OperatorCU /LASP
COSPAR identifikatori2012-048D
SATCAT yo'q.38761
Veb-saytlasp.colorado.edu/ uy/ csswe/
Missiyaning davomiyligi3 oy (rejalashtirilgan)
24+ oy (erishilgan)
Kosmik kemalarining xususiyatlari
Kosmik kemalar turi3U CubeSat
Missiyaning boshlanishi
Ishga tushirish sanasi2012 yil 13 sentyabr, soat 21:39:00 (2012-09-13UTC21: 39Z) UTC
RaketaAtlas V 401 AV-033
Saytni ishga tushirishVandenberg SLC-3E
PudratchiUnited Launch Alliance
Kiritilgan xizmat2012 yil 4 oktyabr
Orbital parametrlar
Yo'naltiruvchi tizimGeoentrik
TartibKam er
Perigee balandligi472 kilometr (293 milya)
Apogee balandligi777 kilometr (483 milya)
Nishab64,6 daraja
Davr97.19 daqiqa
Epoch2012 yil 14 sentyabr[2]
Asboblar
REPTile - Relativistik elektron va Proton teleskopi kichik tajribani birlashtirdi
 

Kolorado talabalari uchun kosmik ob-havo tajribasi (CSSWE) oltinchi edi[qachon? ] Milliy Ilmiy Jamg'arma homiylik qilingan CubeSat missiya.[3][4] Bu talabalar tomonidan qurilgan Boulderdagi Kolorado universiteti da mutaxassislarning maslahati bilan Atmosfera va kosmik fizika laboratoriyasi. CSSWE missiyasi Kolorado Universitetining Aerokosmik muhandisligi fanlari kafedrasi va Atmosfera va kosmik fizika laboratoriyasi. Missiyaning asosiy tergovchisi professor Sinlin Li edi va hamkorlikdagi tadqiqotchilar - professor Skott Palo va doktor Shri Kanekal. Loyiha bo'yicha loyiha menejeri doktor Lauren Blum, tizim muhandisi doktor Devid Gerxardt va asbobsoz olim doktor Kvintin Shiller edi.[5]

CSSWE 2012 yil 13 sentyabrda ishga tushirildi Atlas V tomonidan raketa United Launch Alliance kuni ELaNa -VI qismi sifatida NASA CubeSat Launch Initiative (CSLI).[6] CSSWE jamoasi o'z ilmiy mahsulotlarini NASA-ning muvofiqlashtirilgan ma'lumotlarni tahlil qilish veb-saytida (CDAWeb) yuklab olish uchun ommaga taqdim etdi.

2014 yil 22-dekabrdan boshlab, CSSWE batareyaning jiddiy tanazzulga uchraganligini ko'rsatdi, ehtimol bu batareyani minglab tsikllarni batareyaning dizayn xususiyatlaridan yuqori darajaga ko'tarishi mumkin. Natijada, CSSWE ma'lumotlarni qabul qilish yoki uzatish uchun etarli quvvatni saqlab qololmaydi.

Missiya maqsadi

CSSWE-ning maqsadi Yer atrofidagi orbitadan (480 km x 780 km) kosmik ob-havoni o'rganishdir.[7] Xususan, CSSWE bir vaqtda olib boriladigan missiyalar bilan birgalikda ishlaydi (masalan Van Allen zondlari, BOCHKA va SAMPEX ) quyidagi savollarga javob berish uchun: 1) Quyoshdagi alanganing joylashishi, kattaligi va chastotasi vaqt, vaqt va energiya spektriga qanday mos keladi? quyosh energetik zarralari (SEP) Yerga etib borish va 2) Yerning spektri va dinamikasi radiatsiya kamari elektronlar rivojlanib boradi.[8]

Ilmiy asbob

CSSWE-ning ilmiy vositasi - Relativistic Electron va Proton Teleskopning birlashtirilgan kichik tajribasi (REPTile) bortdagi yagona ilmiy vosita bo'lib, missiya maqsadlariga javob beradi. Bu Relativistic Electron va Proton Teleskopi (REPT) asbobining kichraytirilgan versiyasi,[7] energetik zarracha, kompozitsiya va termal plazma (ECT) Instrument Suite tarkibiga kiradi[9] Van Allen zondlari bortida. REPTile elektronlarni 0,58 dan> 3,8 gacha o'lchash orqali o'z vazifalarini bajaradi Megaelektronvoltlar (MeV) va 8 dan 40 MeV gacha bo'lgan protonlar.[10][11][12] Shuningdek, CubeSat-da kosmik kemalar va Yerning magnit maydoniga nisbatan asboblar yo'nalishi to'g'risida bilim berish uchun magnitometr o'rnatilgan.

Parvozdan oldingi sinovlar

CSSWE LASP-dagi barcha kosmik aktivlar bajaradigan qattiq sinovdan o'tdi. Komponentlar va quyi tizimlar darajasidagi sinovlardan tashqari, kosmik kemada ko'plab tizim darajasidagi sinovlar o'tkazildi. Bu o'tdi termal vakuum kamerasi kosmik kemaning 11 orbital tsikli vakuumda simulyatsiya qilingan sinov, kosmosdagi haroratni ko'tarish va tushirish orbitadagi haqiqiy haroratni taxmin qiladigan termal modellarni ko'paytirish uchun. Missiyaning dastlabki bir necha soati LASP yerosti stantsiyasi yaqinidagi mesadan uchirishni simulyatsiya qilish orqali takrorlandi (unda ishga tushirish tugmasi qo'yilib, avtomatlashtirilgan ishga tushirish bosqichi boshlanadi). CSSWE ushbu sinovdan dastlabki ishga tushirish bosqichini yakunlash, antennasini o'rnatish va LASP yerosti stantsiyasi bilan aloqa o'rnatish orqali o'tdi. Shuningdek, orbital munosabat testlari o'tkazildi Helmgolts qafas va xato ellips sinovlari.

Ishga tushirish

Dastlab CSSWE 2012 yil 2 avgustda bortda ishga tushirilishi kerak edi Milliy razvedka idorasi Ishga tushirish-36 (NROL-36 ). Biroq, uchirish uch marotaba kechiktirildi United Launch Alliance rasmiy bayonot.[13] Atlas V 401 nihoyat 2012 yil 13 sentyabrda ishga tushirildi Vandenberg AFB kosmik uchirish kompleksi 3.[14][15]

NROL-36 bortidagi asosiy foydali yuk tasniflangan NRO foydali yuk edi, shuning uchun kosmik kemalar yoki orbitada ma'lumot berilmagan. Biroq, 11 kishi bor edi CubeSats raketa bortida ikkilamchi foydali yuk sifatida. Raketa tashuvchisi CubeSats-ni 480x780 km orbitaga, 65 graduslik moyillikka etkazdi. CubeSats sakkizta PPOD dispenserida oxiriga bog'langan holda o'tkazildi Centaur raketasi keraksiz geliy tankini almashtirgan Aft Bulkhead Carrier orqali.[13] CubeSats-ning to'rttasi NASA-ning Nanosatellitlarni Ta'limga Boshlash (ELaNa) dasturi - CSSWE (Kolorado universiteti - Boulder), CINEMA 1 (Kaliforniya universiteti - Berkli va boshq.), CXBN (Morehead State University) va CP5 (Kaliforniya politexnika universiteti). Qolgan ettita Aeneas (Janubiy Kaliforniya universiteti tomonidan boshqariladi), ikkita SMDC-ONE (AQSh armiyasi), STARE-A (Lawrence Livermore milliy laboratoriyasi) va uchta AeroCube-4 (Aerospace Corporation).[16]

CSSWE orbitada qanday paydo bo'lishini badiiy namoyish.

Orbit muvaffaqiyatida

Kosmik kemada yer stantsiyalari bilan aloqa qilish uchun antenna sifatida o'lchov lentasi ishlatiladi. CSSWE birinchi marotaba telemetriya paketlarini eshitdi havaskor radio operator qo'ng'iroq belgisi DK3WN PPOD-dan joylashtirilganidan deyarli ikki soat o'tgach, birinchi katta to'siqni engib o'tdi. Kosmik kemasi fanni ekspluatatsiya qilishni yakunladi va 22 kundan keyin 5 oktyabrda to'liq ilmiy rejimga o'tdi. Missiyaning to'liq muvaffaqiyati uch oylik ilmiy ma'lumotlardan so'ng 2013 yil 5 yanvarda sodir bo'ldi. CSSWE missiyasi batareyaning buzilishi sababli 2014 yilning dekabrida yakunlandi.

Birinchi fan natijalari va yangilangan fan natijalari, navbati bilan, 2012 va 2013 yilgi kuzda namoyish etildi Amerika Geofizika Ittifoqi San-Frantsiskoda, Kaliforniya[17] va "Geofizik sharh xatlari" singari ekspert jurnallarida nashr etilgan,[18][19] Geofizik tadqiqotlar jurnali,[20] va fan. CSSWE hozirda 24 ta ilmiy-ilmiy yoki muhandislik jurnallari nashrlariga, shu jumladan, 2017 yil 13-dekabrda Nature-da chop etilgan maqolalarga ega. [21]

Adabiyotlar

  1. ^ Jonathan Brown; Riki Munakata (2008). "Dnepr 2 sun'iy yo'ldoshni aniqlash va Mk.III P-POD" (PDF). Kaliforniya politexnika davlat universiteti. Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2011-07-19. Olingan 2010-07-30.
  2. ^ McDowell, Jonathan. "Sun'iy yo'ldosh katalogi". Jonathanning kosmik sahifasi. Olingan 20 dekabr 2013.
  3. ^ NSF mukofotining tafsilotlari
  4. ^ "Kolorado universiteti press-relizi". Arxivlandi asl nusxasi 2013-05-02 da. Olingan 2012-01-24.
  5. ^ "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasi 2015-01-12. Olingan 2014-01-29.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  6. ^ "ULA NROL-36 ishga tushirilishining muhim voqealari". Arxivlandi asl nusxasi 2013-12-07 kunlari. Olingan 2013-03-21.
  7. ^ a b Li, X., S. Palo, R. Kohnert, L. Blum, D. Gerxardt, Q. Shiller va S. Kaliff (2013), talabalar tomonidan bajarilgan kichik vazifa - kosmik ob-havo tadqiqotlariga katta ta'sir, Kosmik ob-havo, Qabul qilingan, DOI: 10.1002 / swe.20025
  8. ^ Li, X., S. Palo va R. Kohert (2011), talabalar tomonidan to'liq ishlab chiqilgan kichik kosmik ob-havo tadqiqot missiyasi, Kosmik ob-havo, 9, S04006, doi: 10.1029 / 2011SW000668
  9. ^ Van Allen Probes Instrument Suite Arxivlandi 2013-09-08 da Orqaga qaytish mashinasi
  10. ^ Blum, L. va Q. Shiller (2012), CubeSat platformasi uchun energetik zarracha teleskopini tavsiflash va sinovdan o'tkazish, Kichik yo'ldoshlar bo'yicha AIAA / USU konferentsiyasi materiallari, Frank J. Redd talabalar uchun stipendiya tanlovi, SSC12-VIII-4
  11. ^ Schiller, Q. va A. Mahendrakumar (2010), REPTile: CubeSat missiyasi uchun Yerga yaqin kosmosdagi relyativistik zarralarni o'lchash bo'yicha miniatyura qilingan detektor, AIAA / USU kichik sun'iy yo'ldoshlar konferentsiyasi materiallari, Frank J. Redd talabalar uchun stipendiya tanlovi, SSC10-VIII-1
  12. ^ Li, X., S. Palo, R. Kohnert, D. Gerxardt, L. Blum, Q. Shiller, D. Turner, W. Tu, N. Sheiko va C. S. Cooper (2012), Koloradostudent kosmik ob-havo eksperimenti: Yerning nurli kamarlari va ichki magnetosferasida Dynamicsof-da, Yerning yuqori moyilligi ichida energetik zarralarning differentsial oqim o'lchovlari, Geofiz.Monogr. Ser., Jild 199, D. Summers va boshq., 385-404 betlar, AGU, Vashington, D.C., doi: 10.1029 / 2012GM001313.
  13. ^ a b NASASpaceFlight.com ishga tushirishining qisqacha mazmuni Arxivlandi 2013 yil 16-dekabr, soat Orqaga qaytish mashinasi
  14. ^ "ULA Launch Press-relizi". Arxivlandi asl nusxasi 2013-12-07 kunlari. Olingan 2013-03-21.
  15. ^ "NRO Press Press-relizini boshladi" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2013-02-15. Olingan 2013-03-21.
  16. ^ "NROL-36 2012 CubeSat Workshop taqdimoti" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2014-03-04 da. Olingan 2013-03-21.
  17. ^ RBSP 2012 AGU taqdimot ro'yxati
  18. ^ Blum, L. V., Q. Shiller, X. Li, R. Millan, A. Xelford va L. Vudger (2013), yangi kon'yunktivCubeSat va balon o'lchovlari, tezkor energetik elektronlar yog'inlarini miqdorini aniqlash uchun, Geofiz. Res. Lett., 40, 5833-5837, doi: 10.1002 / 2013GL058546.
  19. ^ Schiller, Q., X. Li, L. Blum, W. Tu, D. L. Turner va J. B. Bleyk (2014), tashqi radiatsiya kamaridagi relyativistik elektronlarning g'ayritabiiy vaqt kuchayishi, Geofiz. Res. Lett., 41, doi: 10.1002 / 2013GL058485.
  20. ^ Li, X. va boshq. (2013), CSSWE CubeSat-dan birinchi natijalar: 2012 yil oktyabr oyida magnit bo'ronlari paytida Yerga yaqin bo'lgan relyativistik elektronlarning xususiyatlari, J. Geophys. Res. Kosmik fiz., 118, doi: 10.1002 / 2013JA019342.
  21. ^ Xinlin Li, Richard Selesnick, Kvintin Shiller, Kun Chjan, Xong Chjao, Daniel N. Beyker va Maykl A. Temerin (2017), Albedo neytronekaydan elektronlarni o'lchash va Yerga yaqin kosmosdagi neytron zichligi, doi: 10.1038 / nature24642.