C/ПОЛОВИНА
Имена | Система прогнозирования сбоев в средствах связи/навигации |
---|---|
Тип миссии | Демонстрация технологий |
Оператор | СТП / АФРЛ |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 2008-017А |
САТКАТ нет. | 32765 |
Продолжительность миссии | 3 года (планируется) 7,5 лет (достигнуто) |
Свойства космического корабля | |
Производитель | Общая динамика |
Стартовая масса | 384 кг (847 фунтов) [1] |
Начало миссии | |
Дата запуска | 16 апреля 2008 г., 17:02:48 UTC |
Ракета | Пегас-XL (F39) |
Запуск сайта | Бухольц , Звездочет , Взлетно-посадочная полоса 6/24 |
Подрядчик | Корпорация орбитальных наук |
Конец миссии | |
Дата распада | 28 ноября 2015 г. |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрическая орбита [2] |
Режим | Низкая околоземная орбита |
Высота перигея | 405 км (252 миль) |
Высота апогея | 853 км (530 миль) |
Наклон | 13.00° |
Период | 97,30 минут |
Инструменты | |
Приемник затмений C/NOFS для ионосферного зондирования и спецификации (CORISS) Когерентная электромагнитная радиотомография (CERTO) Исследование связанной ионно-нейтральной динамики (CINDI) Планарный зонд Ленгмюра (PLP) Прибор векторного электрического поля (ВЭФИ) | |
программа проводник |
C/NOFS , или Система прогнозирования сбоев связи/навигации, — спутник ВВС США, Управлением Исследовательской лаборатории ВВС космических аппаратов (AFRL) для исследования и прогнозирования мерцаний в Земли ионосфере разработанный . Он был запущен ракетой корпорации Orbital Sciences Corporation Pegasus-XL -носителем в 17:02:48 UTC 16 апреля 2008 года и распался 28 ноября 2015 года.
Спутник, который эксплуатировался в рамках Программы космических испытаний (STP), позволил военным США прогнозировать влияние ионосферной активности на сигналы спутников связи и навигации, сбои в работе которых потенциально могут вызвать проблемы в боевых ситуациях.
C/NOFS имел трехосную систему стабилизации, оснащенную семью датчиками. Он был выведен на низкую околоземную орбиту с наклонением орбиты 13,00 °, перигеем 405 км (252 мили) и апогеем 853 км (530 миль). [2] Он проводил эксперимент CINDI для НАСА . Запуск был запланирован на 2003 год, но был отложен по ряду причин.
Научные приборы на борту
[ редактировать ]Полезная нагрузка космического корабля состоит из следующих приборов:
- CERTO : эксперимент по когерентной электромагнитной радиотомографии — это радиомаяк, который будет предоставлять профили плотности плазмы и информацию о фазовых и амплитудных мерцаниях радиосигналов. CERTO предоставлен Военно-морской исследовательской лабораторией (NRL). Главный исследователь: Пол Бернхардт.
- CORISS : Приемник затмений C/NOFS для измерения и определения ионосферы (CORISS) представляет собой двухчастотный GPS- приемник, предназначенный для измерения TEC на линии прямой видимости. CORISS предоставлен Аэрокосмической корпорацией . Главный исследователь: Пол Штраус.
- Измеритель скорости ионов (IVM) : состоит из пары датчиков, предназначенных для измерения вектора скорости ионов, температуры и ионного состава на месте. IVM предоставлен Центром космических наук Уильяма Б. Хэнсона при Техасском университете в Далласе. IVM является компонентом пакета CINDI , финансируемого НАСА. Главный исследователь : доктор Родерик А. Хилис.
- Измеритель нейтрального ветра (NWM) : комплект из двух датчиков, предназначенный для измерения скорости нейтрального ветра. NWM предоставляется Центром космических наук Уильяма Б. Хэнсона при Техасском университете в Далласе. Как и IVM, NWM является компонентом пакета CINDI, финансируемого НАСА. Главный исследователь: Грег Эрл.
- Датчик набегающего ветра (RWS): измеряет набегающую составляющую нейтрального ветра путем ионизации части поступающего нейтрального газа, а затем выполняет анализ замедляющего потенциала этих ионов.
- Датчик поперечного трека (CTS): представляет собой полый полусферический купол, разделенный на четыре независимые камеры с миниатюрным ионизационным датчиком с горячей нитью Баярда-Альперта в каждой камере. Четыре небольших отверстия в куполе позволяют нейтральному газу поступать в камеры. Давление в любой камере будет зависеть от угла прихода нейтрального ветра.
- Планарный зонд Ленгмюра (PLP) : комплект из двух датчиков, состоящий из ионной ловушки, предназначенной для измерения флуктуаций плотности ионов, и зонда Ленгмюра . PLP предоставляется Исследовательской лабораторией ВВС. Главный исследователь: Патрик Родди, ранее Дональд Хантон.
- Инструмент векторного электрического поля (VEFI) : представляет собой набор инструментов, включающий 6 стрел электрического поля, 3-осевой магнитометр , сферический зонд Ленгмюра и детектор молний . VEFI предоставляется Центром космических полетов имени Годдарда НАСА (GSFC) при финансовой поддержке Исследовательской лаборатории ВВС. Главный исследователь: доктор Роберт Ф. Пфафф.
Эксперименты
[ редактировать ]Приемник затмений C/NOFS для ионосферного зондирования и спецификации (CORISS)
[ редактировать ]Приемник затмений C/NOFS для ионосферного зондирования и уточнения данных (CORISS) представляет собой системы глобального позиционирования двухчастотный приемник (GPS), который измеряет общее содержание электронов (TEC) вдоль прямой видимости от спутника C/NOFS до спутника GPS. Измерение TEC может помочь ограничить модели ионосферы C/NOFS. Лимбовые профили ПЭС, полученные во время затмений, можно инвертировать для получения вертикальных профилей электронной плотности. Также возможно измерить сцинтилляции L-диапазона , вызванные неравномерностью электронной плотности. [3]
Когерентная электромагнитная радиотомография (CERTO)
[ редактировать ]Когерентная электромагнитная радиотомография (CERTO) представляет собой трехдиапазонный (150, 400, 1067 МГц ) радиомаяк , позволяющий осуществлять прямое измерение параметров ионосферных мерцаний на нескольких частотах с помощью наземных приемников. Измерения CERTO также можно использовать для томографической реконструкции профилей электронной плотности. [4]
Исследование связанной ионно-нейтральной динамики (CINDI)
[ редактировать ]Полезная нагрузка для исследования связанной ионно-нейтральной динамики (CINDI) финансируется НАСА как исследовательская миссия возможностей. CINDI состоит из двух приборов: измерителя скорости ионов (IVM) и измерителя нейтрального ветра (NWM). Прибор IVM включает в себя измеритель дрейфа ионов и анализатор замедляющего потенциала. IVM измеряет вектор дрейфа ионов, температуру ионов и основной ионный состав с пространственным разрешением около 4 км (2,5 мили) вдоль траектории спутника; измеритель ионного дрейфа также обеспечивает вертикальные и горизонтальные компоненты дрейфа ионов с разрешением 500 м (1600 футов). NWM состоит из датчика поперечного ветра и датчика набегающего ветра, обеспечивающего прямое измерение нейтрального вектора ветра с пространственным разрешением около 8 км (5,0 миль) вдоль спутниковой траектории. [5]
Планарный зонд Ленгмюра (PLP)
[ редактировать ]Планарный зонд Ленгмюра (PLP) представляет собой двухдисковый зонд, предназначенный для измерения плотности плазмы и ее флуктуаций на месте. Измерения плотности с низким временным разрешением предназначены для использования в качестве входных данных для моделей фоновой ионосферы, а измерения неравномерностей плотности с высоким временным разрешением для определения условий возмущений. PLP также контролирует потенциал поверхности космического корабля. [6]
Прибор векторного электрического поля (ВЭФИ)
[ редактировать ]Прибор векторного электрического поля (VEFI) состоит в основном из трех ортогональных двойных зондовых антенн длиной 20 м (66 футов). Он измеряет переменного тока (AC) и постоянного тока (DC), электрические поля связанные с дрейфом плазмы и развитием неравномерностей. В комплект приборов ВЭФИ также входят феррозондовый магнитометр , оптический детектор молний и зонд Ленгмюра с фиксированным смещением. [7]
Научные данные
[ редактировать ]Научные данные C/NOFS доступны в Интернете для общего использования. Данные VEFI и PLP доступны через сеть координированного анализа данных NASA Goddard. [8] Данные CINDI доступны в Центре космических наук Уильяма Б. Хэнсона. [9] в Техасском университете в Далласе .
Хронология
[ редактировать ]- 2008 г., 28 мая: Крыло космических разработок и испытаний ВВС США объявило, что запуск и ранняя орбита космического корабля завершились успешно. [10] 9 июня 2008 года производитель систем разделения, используемых для развертывания солнечных панелей C/NOFS, антенн полезной нагрузки и стрелы магнитометра, сообщил, что все они функционируют правильно. [11]
- 2011 г., 9 сентября: SMC объявила о продлении контракта на техническое обслуживание спутника C/NOFS с 1 октября 2011 г. по 31 марта 2012 г. с Orbital Sciences Corporation для продолжения орбитальной поддержки миссии C/NOFS. [12]
- 2013, 3 июня: спутник C/NOFS переведен в безопасный режим с отключением всех научных приборов из-за бюджетных ограничений.
- 2013, 21 октября: спутник C/NOFS выведен из безопасного режима и работает в штатном режиме.
Публикации, связанные с C/NOFS
[ редактировать ]- «Новый спутниковый прибор нейтрального ветра для диагностики термосферы», Эрл и др. , Обзор научных приборов 78 , 114051 (2007)
- «C/NOFS: миссия по прогнозированию мерцаний», О. де Ла Божардьер, Журнал атмосферной и солнечно-земной физики , 66 (2004) 1573–1591.
- «Поведение высоты перехода O+/H+ во время экстремального солнечного минимума 2008 года», Хилис и др. , Письма о геофизических исследованиях , дои : 10.1029/2009GL038652 (2009)
- «Широкое уменьшение плазмы в экваториальной ионосфере», Хуанг и др. , Письма о геофизических исследованиях , дои : 10.1029/2009GL039423 (2009)
- «Сравнение наблюдений неоднородностей ионосферы в области F, полученных с помощью C/NOFS и Jicamarca», Hysell et al. , Письма о геофизических исследованиях , дои : 10.1029/2009GL038983 (2009)
- «Наблюдения C/NOFS за неравномерностями экваториального распространения F промежуточного и переходного масштаба», Родригес и др. , Письма о геофизических исследованиях , дои : 10.1029/2009GL038905 (2009)
- «Ассимиляционное моделирование истощения экваториальной плазмы, наблюдаемое с помощью C/NOFS», Su et al. , Письма о геофизических исследованиях , дои : 10.1029/2009GL038946 (2009)
- «Продольная и сезонная зависимость ночных экваториальных неоднородностей плотности плазмы во время солнечного минимума, обнаруженных на спутнике C/NOFS», Дао и др. , Письма о геофизических исследованиях , дои : 10.1029/2011GL047046 (2011)
- «Ассимиляционное моделирование наблюдаемого истощения экваториальной плазмы после полуночи в июне 2008 г.», Su et al. , Журнал геофизических исследований , два : 10.1029/2011JA016772 (2011)
- «Многофазное экранное моделирование ионосферных мерцаний вдоль траекторий радиозатменных лучей», Каррано и др. , Радионаука , дои : 10.1029/2010RS004591 (2011)
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ ЕКА. «C/NOFS (Система прогнозирования сбоев связи/навигации)» . Проверено 31 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Траектория: C/NOFS (2008-017A) CINDI» . НАСА. 28 октября 2021 г. . Проверено 20 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Затменный приемник C/NOFS для зондирования и спецификации ионосферы (CORISS)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 19 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: когерентная электромагнитная радиотомография (CERTO)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 19 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: исследование связанной ионно-нейтральной динамики (CINDI)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 19 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Планарный зонд Ленгмюра (PLP)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 19 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Прибор векторного электрического поля (ВЭФИ)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 19 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ CDAWeb В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Главная | CINDI Education» . cindispace.utdallas.edu .
- ^ «Успешные операции спутника C/NOFS на околоземной орбите» . ВВС США. Архивировано из оригинала 18 июня 2008 года. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Аппаратное обеспечение SpaceDev успешно работает на борту миссии C/NOFS» . SpaceDev. 9 июня 2008 г. Архивировано из оригинала 15 июня 2008 г. Проверено 9 июня 2008 г.
- ^ «Продление контракта на орбитальную систему прогнозирования сбоев связи/навигации (C/NOFS)» . FedBizOps.gov. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Последние дни спутника улучшают прогнозы распада на орбите» . НАСА. 14 декабря 2015 года . Проверено 15 декабря 2015 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .