STEREO

редактировать

STEREO
Размещение панелей космических аппаратов STEREO (кадрирование).jpg Изображение космического корабля STEREO во время развертывания солнечной батареи
Тип миссииНаблюдение за Солнцем
ОператорНАСА
COSPAR ID STEREO-A: 2006-047A. STEREO-B: 2006-047B
SATCAT no. STEREO-A: 29510. STEREO-B: 29511
Веб-сайтhttp://stereo.gsfc.nasa.gov/. http://stereo.jhuapl.edu/
Продолжительность миссии
  • Запланировано: 2 года
  • Прошло STEREO-A: 13 лет, 11 месяцев, 26 дней
  • STEREO-B final: 9 лет, 10 месяцев, 27 дней
Характеристики космического корабля
ПроизводительУниверситет Джона Хопкинса Лаборатория прикладной физики
Стартовая масса619 кг (1364 фунта)
Сухая масса547 кг (1206 фунтов)
Размеры1,14 × 2,03 × 6,47 м. 3,75 × 6,67 × 21,24 фута
Мощность475 Вт
Начало миссии
Дата запуска26 октября 2006 г., 00:52 (2006-10-26UTC00: 52) UTC
РакетаDelta II 7925-10L
Место запускаМыс Канаверал SLC-17B
ПодрядчикUnited Launch Alliance
Конец миссии
Последний контактSTEREO-B: 23 сентября 2016 г.
Орбитальный параметры
Система отсчетаГелиоцентрическая
Период СТЕРЕО-A: 346 дней. СТЕРЕО-B: 388 дней
Программа Solar Terrestrial ProbesHinode MMS

STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory ) - это миссия по наблюдению Солнца. Два почти идентичных космических корабля были запущены в 2006 году на орбиты вокруг Солнца, что заставило их соответственно уйти дальше и постепенно отстать от Земли. Это позволяет стереоскопическое изображение Солнца и солнечных явлений, таких как выбросы корональной массы.

Контакт со STEREO-B был потерян в 2014 году, но STEREO-A все еще оперативный.

Содержание

  • 1 Профиль миссии
    • 1.1 Потеря связи со STEREO-B
  • 2 Преимущества миссии
  • 3 Научные приборы
  • 4 Подсистемы космических аппаратов
  • 5 Галерея
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Профиль миссии

Файл: Обзор STEREO 2011-02-06.ogv Воспроизвести медиа Это вводное видео демонстрирует местоположения STEREO и показывает одновременное изображение всего Солнца. Анимация траектории STEREO Вокруг Солнца относительно Солнца и Земли СТЕРЕО-А

СТЕРЕО-Б Земля

Солнце

Два космических аппарата СТЕРЕО были запущены в 00 : 52 UTC 26 октября 2006 г. со стартовой площадки 17B на авиабазе на мысе Канаверал во Флориде на пусковой установке Delta II 7925-10L в высоко эллиптическую геоцентрические орбиты. Апогей достиг орбиты Луны. 15 декабря 2006 г. на пятой орбите пара совершила полет у Луны для помощи гравитации. Поскольку два космических аппарата находились на несколько разных орбитах, космический аппарат "впереди" (A) был выведен на гелиоцентрическую орбиту внутри орбиты Земли, в то время как космический корабль "позади" (B) временно оставался на высокой околоземной орбите.. Космический корабль B снова столкнулся с Луной на том же орбитальном обороте 21 января 2007 года, будучи выброшенным с земной орбиты в направлении, противоположном космическому кораблю A. Космический корабль B вышел на гелиоцентрическую орбиту за пределами орбиты Земли. Космическому кораблю A потребуется 347 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, а космическому кораблю B - 387 дней. Угол между космическим кораблем, Солнцем и Землей будет увеличиваться на 21,650 ° в год. Угол между космическим кораблем B / Солнцем / Землей изменится на -21,999 ° в год. Учитывая, что длина орбиты Земли составляет около 940 миллионов километров, оба аппарата имеют среднюю скорость в вращающейся геоцентрической системе отсчета, в которой Солнце всегда находится в одном направлении, около 1,8 км / с, но скорость значительно варьируется. в зависимости от того, насколько они близки к своему афелию или перигелию (а также от положения Земли). Их текущее местоположение показано здесь.

Со временем космические аппараты STEREO будут продолжать отделяться друг от друга с общей скоростью примерно 44 ° в год. Конечных позиций для корабля нет. 24 января 2009 г. они достигли разделения на 90 °, состояние, известное как квадратур. Это представляет интерес, поскольку выбросы массы, наблюдаемые сбоку на конечности одним космическим аппаратом, потенциально могут наблюдаться в экспериментах с частицами на месте другого космического аппарата. Когда они проходили через лагранжевые точки L4 и L5 Земли, в конце 2009 года они искали лагранжевые (троянские) астероиды. 6 февраля 2011 года два космических корабля находились точно на 180 ° друг от друга, что позволило впервые увидеть все Солнце сразу.

Даже при увеличении угла добавление Земли- на основе обзора, например, из обсерватории солнечной динамики, все еще будет обеспечиваться полное наблюдение за Солнцем в течение нескольких лет. В 2015 году контакт был потерян на несколько месяцев, когда космический корабль STEREO прошел за Солнцем. Затем они снова начнут приближаться к Земле, самое близкое приближение произойдет где-то в 2023 году. Они не будут повторно захвачены на околоземную орбиту.

Потеря связи со STEREO-B

1 октября 2014 г. контакт со STEREO-B был утерян во время запланированного сброса для проверки автоматики корабля в ожидании вышеупомянутого периода солнечного «соединения». Первоначально команда думала, что космический корабль начал вращаться, уменьшив количество энергии, которое могло быть произведено солнечными панелями. Более поздний анализ полученной телеметрии показал, что космический корабль неконтролируемо вращается со скоростью около 3 ° в секунду; это было слишком быстро, чтобы немедленно исправить это с помощью своих реактивных колес, которые стали бы перенасыщенными.

НАСА использовало свою Deep Space Network сначала еженедельно, а затем ежемесячно, чтобы попытаться восстановить связь.

После 22 месяцев молчания контакт был восстановлен в 22:27 UTC 21 августа 2016 года, когда сеть Deep Space Network заблокировала STEREO-B на 2,4 часа.

Инженеры планировали работать и разработать программное обеспечение для ремонта космического корабля, но как только его компьютер был включен, на загрузку исправления оставалось всего около 2 минут, прежде чем STEREO-B снова перешел в режим отказа. Кроме того, в то время как космический корабль был положительным по мощности во время контакта, его ориентация могла измениться, и уровни мощности упали. Была установлена ​​двусторонняя связь, и команды о начале восстановления космического корабля были отправлены до конца августа и сентября.

Шесть попыток установления связи между 27 сентября и 9 октября 2016 г. потерпели неудачу, и несущая волна была не обнаружен после 23 сентября. Инженеры определили, что во время попытки сбить космический корабль замороженный топливный клапан двигателя, вероятно, привел к увеличению скорости вращения, а не к уменьшению. Когда STEREO-B двигался по своей орбите, возникла надежда, что его солнечные панели снова смогут вырабатывать достаточно энергии для зарядки аккумулятора.

Через четыре года после первоначальной потери связи НАСА прекратило периодические операции по восстановлению с 17 октября 2018 года.

Преимущества миссии

Основное преимущество миссии - стереоскопия изображения Солнца. Другими словами, поскольку спутники находятся в разных точках земной орбиты, но удалены от Земли, они могут фотографировать части Солнца, которые не видны с Земли. Это позволяет ученым НАСА напрямую отслеживать дальнюю сторону Солнца, вместо того, чтобы делать выводы об активности на дальней стороне из данных, которые можно получить с Земли, наблюдая за Солнцем. Спутники STEREO в основном отслеживают дальнюю сторону на предмет выбросов корональной массы - массивных вспышек солнечного ветра, солнечной плазмы и магнитных полей, которые иногда выбрасываются в космос.

Поскольку излучение от корональных выбросов массы или CME может нарушить связь Земли, авиалинии, электрические сети и спутники, более точное прогнозирование CME может обеспечить более серьезное предупреждение операторам этих служб. До STEREO обнаружение солнечных пятен, связанных с CME на обратной стороне Солнца, было возможно только с помощью гелиосейсмологии, которая обеспечивает только карты активности на Солнце с низким разрешением. обратная сторона Солнца. Поскольку Солнце вращается каждые 25 дней, детали на обратной стороне были невидимы для Земли в течение нескольких дней до STEREO. Период, когда обратная сторона Солнца была ранее невидимой, была основной причиной миссии STEREO.

Ученый программы STEREO Мадхулика Гухатакурта ожидает «больших успехов» в теоретической физике Солнца и прогнозирование космической погоды с появлением постоянных обзоров Солнца на 360 °. Наблюдения STEREO уже включаются в прогнозы солнечной активности для авиакомпаний, энергетических компаний, спутниковых операторов и других.

STEREO также использовался для обнаружения 122 затменных двойных звезд и изучения сотен других переменные звезды. STEREO может смотреть на одну и ту же звезду до 20 дней.

23 июля 2012 года STEREO-A находился на пути солнечной бури 2012 года, которая была аналогичной по силе на Событие Кэррингтона. Его приборы смогли собрать и передать значительный объем данных о событии. STEREO-A не пострадала от солнечной бури.

Научное оборудование

Расположение приборов на STEREO

На каждом из космических аппаратов установлены камеры, эксперименты с частицами и радиодетекторы в четырех комплектах инструментов:

  • Солнце-Земля, Исследование короны и гелиосферы (SECCHI) имеет пять камер: формирователь изображения в крайнем ультрафиолете (EUVI) и два белого света коронографа (COR1 и COR2). Эти три телескопа известны под общим названием Sun Centered Instrument Package или SCIP. Они отображают солнечный диск, а также внутреннюю и внешнюю корону. Два дополнительных телескопа, формирователи изображений гелиосферы (называемые HI1 и HI2), отображают пространство между Солнцем и Землей. Цель SECCHI - изучить трехмерную эволюцию корональных выбросов массы на протяжении их полного пути от поверхности Солнца через корону и межпланетную среду до их столкновения с Землей.
  • Измерения на месте Частицы и переходные процессы КВМ (IMPACT), для изучения энергичных частиц, трехмерного распределения электронов солнечного ветра и межпланетного магнитного поля.
  • ПЛАЗМА и состав надтепловых ионов (PLASTIC), для изучения характеристик плазмы протонов, альфа-частиц и тяжелых ионов.
  • СТЕРЕО / ВОЛНЫ (SWAVES) - трекер радиовсплесков для изучения радиопомехи, движущиеся от Солнца на орбиту Земли.

Подсистемы космического корабля

Каждый космический корабль STEREO имел сухую массу 547 кг (1206 фунтов) и стартовую массу 619 кг (1364 фунта). В походной конфигурации каждый имел длину, ширину и высоту 2,0 × 1,2 × 1,1 м (6,67 × 4,00 × 3,75 фута). После развертывания солнечной батареи ее ширина увеличилась до 6,5 м (21,24 фута). Со всеми развернутыми приборными стрелами и антеннами его размеры составляют 7,5 × 8,7 × 5,9 м (24,5 × 28,6 × 19,2 фута). Солнечные панели могут вырабатывать в среднем 596 Вт энергии, а космический корабль потребляет в среднем 475 Вт.

Космический аппарат STEREO имеет 3-осную стабилизацию, и каждый имеет основной и резервный миниатюрные инерциальная единица измерения (MIMU), предоставленная Honeywell. Эти измерения изменяют положение космического корабля, и каждый MIMU содержит три кольцевых лазерных гироскопа для обнаружения угловых изменений. Дополнительная информация об ориентации предоставляется звездным трекером и телескопом SECCHI Guide Telescope.

Бортовые компьютерные системы STEREO основаны на встроенном электронном модуле (IEM), устройстве, которое объединяет ядро ​​авионика в единой коробке. Каждый однорядный космический корабль имеет два процессора: один для управления и обработки данных, а другой - для наведения и управления. Оба являются процессорами с усилением радиации 25-мегагерц IBM RAD6000, основанными на процессорах POWER1 (предшественник чипа PowerPC, обнаруженный в более старых Макинтоши ). Медленные по нынешним стандартам персональные компьютеры компьютеры являются типичными для радиационных требований, необходимых для миссии STEREO.

STEREO также содержит Actel FPGA, которые используют тройное модульное резервирование для защиты от излучения. ПЛИС содержат программные микропроцессоры P24 MISC и CPU24 .

. Для хранения данных каждый космический корабль имеет твердотельный рекордер , способный хранить до 1 гигабайта. каждый. Его главный процессор собирает и сохраняет на записывающем устройстве изображения и другие данные с инструментов STEREO, которые затем могут быть отправлены обратно на Землю. Космический аппарат имеет пропускную способность нисходящего канала X-диапазона от 427 до 750 кбит / с.

Галерея

См. Также

  • Портал космических полетов

Ссылки

Внешние ссылки

Wikimedia У Commons есть средства массовой информации, связанные с веб-сайтом STEREO.
Последняя правка сделана 2021-06-06 05:04:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте