Минисат 01
 Нашивка миссии Minisat 01 | |
| Оператор | ПОКА |
|---|---|
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1997-018А |
| САТКАТ нет. | 24779  |
| Продолжительность миссии | 5 лет |
| Свойства космического корабля | |
| Стартовая масса | 195 кг |
| Начало миссии | |
| Ракета | Пегас-XL |
| Полезная нагрузка | |
| EURD, CPLM, LEGRI, ETRV | |
Minisat 01 — спутник, разработанный в Испании как средство запуска космической программы. Проект начался в 1990 году и финансировался как Межминистерским комитетом космической науки и технологий (CICYT), так и Национальным институтом аэрокосмической техники (INTA), который также отвечал за управление проектом. После некоторых технико-экономических обоснований спутник вступил в стадию проектирования в 1993 году. Основными целями программы были разработка демонстратора технологий для тестирования и развития национального потенциала по производству космических аппаратов и управлению ими. С этой целью INTA объединилась с частными предприятиями и университетами для привлечения средств и ресурсов. Тем не менее, упор также был сделан на то, чтобы свести затраты к минимуму и обеспечить доступность. [1]
В первоначальной программе предполагалось участие как минимум четырех миниспутников (Минисат 1–4), но на орбиту был выведен только Минисат 01. Второй проект, Minisat 02, был разработан и испытан в 2001 году, но миссия была отменена, а спутник списан в 2002 году. [2]
Миссия
[ редактировать ]Minisat 01 был задуман для наблюдения Земли на низкой орбите в дополнение к четырем различным научным экспериментам: [3]
- ЭУРД ( экстремальный УФ-спектрограф для исследования диффузного излучения ).
- CPLM (Колонна жидкого мостика в условиях микрогравитации).
- LEGRI (изомер низкоэнергетического гамма-излучения).
- ЭТРВ ( Технологический опыт регулятора скорости – Демонстратор технологии регулятора скорости).
Была разработана, но не реализована альтернативная полезная нагрузка, состоящая из четырех дополнительных экспериментов: GOYA (Наблюдатель гамма-всплесков Yearned-Always), SIXE (Испанско-итальянский рентгеновский эксперимент), DOPA, XRASE. Эти эксперименты позже будут запланированы для Minisat 02, прежде чем весь проект будет свернут. [4]
Тело
[ редактировать ]Спутник был построен между CASA , которая отвечала за разработку платформы, и INTA, которая в основном разрабатывала различную полезную нагрузку и реализацию экспериментов. Большое внимание было уделено снижению затрат, поэтому конструкция была модульной (способной разместить до 300 кг полезной нагрузки), небольшой (около 1145 мм х 1005 мм х 1170 мм) и рассчитана на срок службы от 4 до 1170 мм. 5 лет. итоге корпус весил 195 кг (конструкция 100 кг и полезная нагрузка 95 кг) и имел . В шестиугольной призмы форму размера), каждый из которых способен полностью обеспечить мощность, необходимую для работы спутника (около 50 Вт). [5]
Ядро содержало NiCd-батарею и встроенный центральный вычислительно-процессорный блок (модифицированный микропроцессор Intel 80386 ) с 32 МБ оперативной памяти , 512 КБ EEPROM 2,4 , пропускной способностью MIPS , 32 МБ хранилища данных и несколькими резервными ядрами . Соединение по шине связывает микропроцессор с экспериментами, способными обеспечивать двухточечные интерфейсы при управлении подсистемой управления. Он был разделен на две основные единицы: термическую и кинетическую. Первый состоял из изоляционного покрытия вокруг корпуса с внутренними и внешними термисторами для измерения температуры и активными внутренними нагревателями вокруг экспериментов и батареи для поддержания температуры в рабочих диапазонах. Кинетический блок обеспечивал, чтобы Minisat 01 сохранял выгодное положение, чтобы максимизировать попадание солнечного света на солнечные панели, а также стабилизировать космический корабль по его 3-м осям. Этот агрегат состоял из комбинации трех реактивных стержней, расположенных перпендикулярно друг другу, и реактивного колеса в плоскости вращения. Данные о текущем положении тела обеспечивались двумя перпендикулярно поставленными Солнечные датчики и два двухосных магнитометра , которые, работая совместно, могут предоставлять точную информацию о положении спутника с погрешностью до ±3° . [6]
Связь с Землей поддерживалась с помощью двунаправленных радиопередатчиков , работающих в S-диапазоне со скоростью нисходящей линии связи 1 Мбит/с и скоростью восходящей линии связи 2 Кбит/с.
Запуск
[ редактировать ]Запуск КА осуществлялся с американского самолета Lockheed L-1011-385-1-15 TriStar, зарегистрированного N140SC. [7] с ракетой Pegasus-XL с авиабазы Гандо на Канарских островах 21 апреля 1997 года. [8] Он был успешно выведен на почти круговую близкую орбиту длиной 585 км от апоцентра и 566 км от перицентра с наклонением 151° (29° ретроградно ) и периодом обращения 96 минут. [9]
Миссия включала в себя запуск кремированных останков Джина Родденберри . [10] Тимоти Лири , Джерард К. О'Нил и еще 21 человек. [11] [12]
После 5 лет успешной работы спутник вновь вошел в атмосферу 14 февраля 2002 года.
В течение всего срока службы он эксплуатировался компанией INTA, которая контролировала спутник со станции Маспаломас (15°37'45" з.д., 27°45'49" с.ш.). [13]
Эксперименты
[ редактировать ]еврорд
[ редактировать ]
Являясь результатом совместных усилий INTA и Калифорнийского университета в Беркли , этот прибор должен был проводить спектрографические наблюдения диффузного EUV-излучения в межзвездной среде для изучения состава мезосферы . В центре внимания этих наблюдений были линии кислорода и высокой энергии (выше 10 эВ ) и высокой средней продолжительности жизни (выше 1024 с), нейтрино присутствие которых может указывать на темную материю .
Для этого в устройстве использовались два независимых спектрометра, оснащенных модулируемым спектральным диапазоном (от 350 до 1100 Å). Это позволило сравнивать и фильтровать полученные показания, чтобы минимизировать систематические ошибки, вызванные ионизирующей природой EUV, и, таким образом, обеспечить более высокую степень точности. Каждый спектрометр имел размеры около 40x40x13 см и вес 11 кг с острой решеткой (диаметр 8 см, фокусное расстояние 18 см с голографически размеченной 2460 линий/мм и изготовленной из кремния / бора карбида ) для защиты измерительных приборов. Под решеткой расположены многоканальные пластинчатые детекторы (MCP) с клиновидным и полосовым кодированием, обращенные наружу через линзу , которая обеспечивает им угол обзора 26° x 8° и четыре возможных положения. Это были: открытый (передающий всю длину волны), экранированный (блокирующий все излучение и позволяющий измерять внутреннее излучение), фильтр из фторида магния (который позволяет измерять спектральные серии Лаймана-альфа ) и алюминиевый фильтр (который блокирует большую часть излучения Лаймана, в то время как пропуская EUV).
Устройство было размещено на одном конце спутника, обращенном в противосолнечную сторону, и работало непрерывно в течение всего срока службы спутника. [14]
КПЛМ
[ редактировать ]разработанный Техническим университетом Мадрида, CPLM, представлял собой экспериментальный модуль, созданный для изучения поведения жидкостей при их размещении внутри осесимметричных мостов в условиях микрогравитации . Он состоял из испытательной камеры, содержащей жидкостные мостики, встроенные между несколькими оптическими детекторами , которые были способны измерять изменения положения и формы жидкости, и командного блока. Это устройство само по себе было оснащено двигателем , способным изменять направление мостов и сбрасывать эксперимент, а также акселерометром , который измерял силы, действующие на испытательную жидкость. Модуль был помещен внутри цилиндрического контейнера, в котором также находились источник питания , несколько датчиков температуры и давления и резервная карта памяти .
Во время эксплуатации жидкостный мост будет ориентирован перпендикулярно оси Z (направление от Солнца к спутнику) и активироваться на 5 минут один раз в неделю. В результате спутник будет вращаться на ±0,375 об/мин в продольном направлении, что является прямым следствием ускорений, приложенных к CPLM. [15]
ЛИГА
[ редактировать ]
LEGRI был разработан международной организацией, состоящей из INTA, Лаборатории Резерфорда Эпплтона (RAL), Университета Валенсии и Университета Бирмингема . Основная цель заключалась в создании прототипа гамма-телескопа, способного обнаруживать излучение низкой энергии (от 10 до 200 кэВ), создаваемое дисперсией гамма - излучения, испускаемого небесными телами, такими как черные дыры , двойные звезды или нейтронные звезды .
Устройство должно было включать в себя некоторые передовые для своего времени технологии, такие как новые детекторы HgI 2 , разработанные Центром энергетических исследований и медиоамбиенталей (CIEMAT), способные обеспечивать точные показания рабочего диапазона энергии и высокую степень термического сопротивления и очень хорошее соотношение эффективности и веса. Первоначально сенсорный блок LEGRI должен был состоять из 100 таких детекторов, но экспериментальный характер этой технологии заставил INTA принять решение объединить массив из 80 HgI 2 20, более традиционных и надежных детекторов CdZnTe . Это решение также позволило им напрямую сравнить свои характеристики при работе в среде 0 g и совместном использовании FEE и фонового шума потоков . Помимо сенсорного блока, компания LEGRI включила в себя фильтрующий блок, состоящий из механического коллиматора, установленного на сотовой вольфрамовой пластине, расположенной перед детекторами, источник питания высокого напряжения, необходимый для питания устройства, и блок обработки, который управляет данными. и обеспечивает непрерывное показания ориентации на спутнике, чтобы облегчить реконструкцию изображения , избегая при этом помех сигнала . [16]
ЭТРВ
[ редактировать ]Разработанный CASA, ETRV представлял собой механизм регулирования скорости, способный запускать различные устройства, такие как солнечные панели, антенны и доказательства. Он состоял из электродвигателя, соединенного с торсионной пружиной, установленной над редуктором, способным регулировать движение и обеспечивать определенную степень устойчивости. Для имитации полезной нагрузки небольшой маховик на конце развертывающего рычага, напрямую соединенного с коробкой передач, был добавлен . Чтобы обеспечить правильное позиционирование подвижного рычага, электромагнитный геркон измеряет импульс , угол гироскопа и скорость рычага, обеспечивая корректировку системы в реальном времени и позволяя достичь максимальной скорости развертывания 180° примерно за 3 минуты.
Контроль времени на различных этапах развертывания обеспечивался пиротехнической гайкой , отвечавшей за поддержание целостности системы до момента срабатывания пирокинетического заряда, который сигнализировал бы о выполнении условий для начала всего процесса размещения. [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ М. А. Гарсиа Примо, «Испанская программа MINISAT – цели и эксплуатационные результаты», Материалы 4-го Международного симпозиума по малым спутниковым системам и услугам, 14–18 сентября 1998 г., Антиб-Жуан-ле-Пен, Франция
- ^ «МИНИСАТ-01 – Справочник eoPortal – Спутниковые миссии» . каталог.eoportal.org . Проверено 6 мая 2020 г.
- ^ «Проект МИНИСАТ» . Лаборатория обработки изображений . 2010.
- ^ «Минисат 01» . space.skyrocket.de . Проверено 6 мая 2020 г.
- ^ Д. Гарсиа-Асенсио, М. Перес-Аюкар, М. А. Серрано, «MINISAT 01, Концепция и эволюция в операциях успешной небольшой миссии», Материалы 18-го Международного симпозиума по динамике космических полетов (ESA SP-548), Мюнхен, Германия, 11–15 октября 2004 г.
- ^ Хименес, Альваро. Наука с Minisat 01: материалы семинара, состоявшегося в Мадриде 26–28 апреля 1999 г. Дордрехт; Бостон: Kluwer Academic Publishers, 2001.
- ^ «Минисат-01. Первый испанский спутник» . GranCanariaSpotters (на европейском испанском языке). 26 августа 2012 года . Получено 8 мая.
- ^ «Запуску спутника Minisat 01 с Гран-Канарии исполняется 16 лет» . www.laprovincia.es . 21 апреля 2013 года . Проверено 8 мая 2020 г.
- ^ "ИНТЕРДИК Артикуло. Минисат" . www.interdic.net . Проверено 8 мая 2020 г.
- ^ «Запуск Великой Птицы». Звездный путь ежемесячно . 1 (27): 5. Май 1997.
- ^ «Бегство основателей» . Целестида. Архивировано из оригинала 8 февраля 2014 года . Проверено 25 апреля 2015 г.
- ^ Селигманн, Жан (5 мая 1997 г.). «Пепел прочь» . Newsweek . Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 года . Проверено 22 марта 2015 г.
- ^ Паскуаль (5 октября 2016 г.). «Минисат 01» . EsasCosas (на испанском языке) . Проверено 8 мая 2020 г.
- ^ Моралес, Кармен; Траперо, Хоакин; Гомес, Хосе Ф.; Ороско, Вероника; Хименес, Альваро; Бойер, Стюарт; Эдельштейн, Джерри; Корпела, Эрик; Лэмптон, Майкл; Кобб, Джефф (2001). «EURD: Миссия и звездные абсолютные потоки звезд типа OFB» (PDF) . Астрофизика и космическая наука . 276 : 141–150. doi : 10.1023/A:1011661323989 – через Kluwer Academic Publishers.
- ^ Санс-Андрес, Родригес-Де-Франсиско, Сантьяго-Провальд, Анхель, Пабло, Хулиан (2001). «Эксперимент CPLM (Поведение жидкостных мостиков в условиях микрогравитации) на борту MINISAT-01». Астрофизика и космическая наука . 276 (1): 97–121. Бибкод : 2001Ap&SS.276...97S . дои : 10.1023/А:1012011903516 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Сусо, Джулия; Блей, Пере; Альмудена, Роберт; Реглеро, Виктор; Эйлс, Крис Дж. (2001). «Здоровье приборов LEGRI. Исторический обзор». Астрофизика и космическая наука . 276 (1): 299–309. Бибкод : 2001Ap&SS.276..299S . дои : 10.1023/А:1011614921688 .
- ^ jdelaciencia (21 апреля 2015 г.). «Минисат, 100% испанский спутник» . Хуан де ла Сиенсия (на европейском испанском языке) . Проверено 8 мая 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Официальный сайт INTA (на испанском языке)
