Organizace | Goddard ( NASA ) |
---|---|
Stavitel |
Laboratoř aplikované fyziky ( Johns Hopkins University ) |
Program | Život s hvězdou |
Pole | Studie Van Allen Belts |
Počet kopií | 2 |
Postavení | Mise splněna |
Ostatní jména | Radiační pásové bouřkové sondy (RBSP) |
Zahájení | 30. srpna 2012 v 8:05 UT |
Spouštěč | Atlas V 401 |
Konec mise |
A: 18. října 2019 B: 19. července 2019 v 17:27 UT |
Doba trvání | 2 roky (primární mise) |
Identifikátor COSPAR | 2012-046A |
Stránky | http://rbsp.jhuapl.edu |
Mše při startu |
A: 647,6 kg B: 666,6 kg |
---|---|
Hromadné nástroje | 129,6 kg |
Ergoly | Hydrazin |
Hmota hnacího plynu | 56 kg |
Kontrola postoje | Stabilizováno rotací |
Zdroj energie | Solární panely |
Elektrická energie | 350 wattů |
Obíhat | Eliptický |
---|---|
Perigeum | 600 km |
Apogee | 30 600 km |
Sklon | 10,0 ° |
ECT | Charakteristika iontů a elektronů |
---|---|
EMFISIS | Měření magnetického pole a plazmových vln |
EFW | Měření elektrického pole |
RBSPICE | Měření kruhového proudu |
RPS | Charakteristiky vysokoenergetických protonů |
Van Allen Sondy (zpočátku Radiation Belt Storm Sondy nebo RBSP ) jsou dvě sondy příslušníky vesmírné mise z NASA zahájila30. srpna 2012který analyzuje vliv Slunce na Zemi a vesmírné prostředí v blízkosti Země studiem vývoje Van Allenových radiačních pásů, které obklopují Zemi . Tato mise je součástí programu Living With a Star , jehož cílem je studium základních procesů, které pocházejí ze Slunce a které mají dopad na celou sluneční soustavu . Program se zvláště zajímá o dopad sluneční aktivity na vesmírné počasí, který může ovlivnit mise v blízkosti Země a vesmírné průzkumné mise. Mise zahrnuje dva satelity odpovědné za sběr dat o chování relativistických elektronů a iontů v radiačních pásech při změně slunečního větru a sluneční aktivity . Mise končí18. října 2019 poté, co prakticky vyčerpal pohonné hmoty používané satelity.
Vědecké cíle mise jsou:
Mise je řízena Goddardovým vesmírným letovým střediskem NASA . Laboratoř Laboratoř aplikované fyziky Univerzity Johna Hopkinse postavila satelit a řídí misi. To by mělo zpočátku trvat 2 roky a při plánovaných prodlouženích by to mohlo dosáhnout 4 roky. Tyto dva satelity stabilizované rotací byly vypuštěny jedinou raketou Atlas V 401.
Tyto dva satelity jsou umístěny na vysoké eliptické oběžné dráze Země s perigeem 600 km a apogee 30 600 km a sklonem 10 °. Tato oběžná dráha jim umožňuje překonat radiační pásy, které obklopují Zemi, a provádět pozorování in situ. Primární mise trvala jen dva roky, protože elektronika je vystavena silnému toku záření během přejezdu pásů Van Allen. Nakonec satelity přežily 7 let a mise ukončila vyčerpáním pohonných hmot používaných k ovládání jejich dráhy a jejich orientace. Dříve perigeum byla snížena na 240 kilometrů, aby byl zaručen atmosférický reentry v době kratší než 15 let tak, aby nebyla ztížena nízkou oběžnou dráhu Země s vesmírným odpadem . Satelitní B je vyřazen z provozu dne19. července 2019v 17:27 UT. Družice A je deaktivována18. října 2019.
Mise využívá dva identické satelity (A a B). Tělo má tvar osmibokého hranolu vysokého 1,3 metru, průměr 1,8 m, přičemž každá z osmi fazet dlouhá 0,9 metru. Konstrukce je vyrobena z hliníku s hliníkovými voštinovými panely. Družice A má hmotnost 647,6 kg, zatímco satelit B váží 666,6 kg. Platforma satelitního B je těžší (463 kg), než je satelitní A (444 kg). Dodatečná hmotnost je způsobena přítomností mechanických částí, které umožňují připevnit satelit A k satelitu B. Na druhou stranu každý satelit nese stejnou hmotnost vědeckého vybavení (129,6 kg) a pohonných hmot (56 kg). Čtyři čtvercové solární panely (0,9 metru na každou stranu) jsou připevněny k horní části satelitu a jsou rozmístěny na oběžné dráze. Přenášejí rozpětí křídel kosmické lodi na 3,2 metru. Tyto fotovoltaické články pokrývají celkovou plochu 3,2 m² které poskytují 350 wattů elektrické energie. Družice je stabilizována rotací s rychlostí rotace 5 otáček za minutu. Osa otáčení je zhruba směrována ve směru Slunce při zachování úhlu mezi 15 a 27 ° vzhledem k jeho směru. Pohonný systém se používá ke korekci oběžné dráhy, udržování rychlosti otáčení a nastavení relativní rychlosti obou satelitů. Skládá se z 8 malých raketových motorů MR-103G od Aerojetu (od roku 2013 Aerojet Rocketdyne ) s tahem 0,9 newtonů . Tyto pohonné látky spalují hydrazin udržovaný pod tlakem ve třech identických nádržích umístěných ve stejné vzdálenosti od osy otáčení.
Vědecká data jsou přenášena na pozemské stanice v pásmu S rychlostí 2 megabitů za sekundu prostřednictvím 3 antén s nízkým ziskem uspořádaných tak, aby trvale udržovaly spojení se pozemskými stanicemi. Všechny vědecké a telemetrické údaje shromážděné během dne lze přenést za 2,5 hodiny. Po zbytek času poskytuje satelit informace o vesmírném počasí . Družice nasazuje několik antén na oběžnou dráhu: senzory magnetometru jsou neseny diametrálně protilehlými póly, které se táhnou dvěma solárními panely a dosah sondy dosahují 8,1 metru. Dva osové póly přístroje EFW a kolmé k rovině solárních panelů zvyšují výšku satelitu na 12 metrů. Nakonec jsou čtyři antény o délce 50 metrů připevněny ke čtyřem fasetám, které solární panely neobsazují. Avionics používá mikroprocesorový rad750 z BAE Systems rádio tuhnoucí s 16 MB z RAM pro jeho provoz a 16 GB velkokapacitní paměti v paměti SDRAM pro ukládání dat. Na rozhraní jsou řízeny mikroprocesorem RTAX2000 FPGA.
Na každém satelitu je pět vědeckých přístrojů:
Družice přenášejí svá data na tři pozemské stanice . Hlavní stanice, která má talíř o průměru 18 metrů, se nachází na laboratorním místě APL Univerzity Johns Hopkins v Laurel v Marylandu . Další dvě stanice jsou součástí Universal Space Network a zahrnují dvě 13metrové satelitní antény umístěné na Havaji a Austrálii .
Od prvních dnů mise umožnily satelity objevit třetí pás záření, čímž se k obdobím intenzivní sluneční aktivity přidávaly dva již známé pásy Van Allen. Podle vědeckého manažera mise mise umožňuje úplnou revizi fyziky radiačních pásů zvýrazněním charakteristik, které byly dříve neviditelné, a objevením mnoha fyzikálních mechanismů, které spouštějí zpomalení a zrychlení záření.