Jump to content

ФЕМИДА

ФЕМИДА
Пять спутников THEMIS
Имена
  • Эксплорер 85 - ТЕМИС-А - ТЕМИС-П5 - МИДЭКС-5А
    * Эксплорер 86 ​​- ТЕМИС-Б (АРТЕМИДА-П1) - ТЕМИС-П1 - МИДЭКС-5Б
    * Эксплорер 87 - ТЕМИС-С (АРТЕМИДА-П2) - ТЕМИС-П2 - МИДЭКС-5С
    * Эксплорер 88 - ТЕМИС-Д - ТЕМИС-П3 - МИДЭКС-5Д
    * Explorer 89 - THEMIS-E - THEMIS-P4 - MIDEX-5E
Тип миссии Магнитосферные исследования
Оператор НАСА
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ 2007-004 (А, Б, В, Г, Е)
САТКАТ нет. 30580, 30581, 30582, 30583, 30584
Веб-сайт http://themis.igpp.ucla.edu/
Продолжительность миссии Планируется: 2 года
Прошло: 17 лет, 4 месяца и 14 дней.
Свойства космического корабля
Космический корабль Эксплорер 85
Тип космического корабля Временная история событий и макромасштабных взаимодействий во время суббурь
Автобус ФЕМИДА
Производитель Свейлс Аэроспейс
Стартовая масса 126 кг (каждый) [1]
Власть 37 Вт (каждый)
Начало миссии
Дата запуска 17 февраля 2007 г., 23:01:00 UTC
Ракета Дельта II 7925-10С (Дельта 323)
Запуск сайта Мыс Канаверал , SLC-17B
Подрядчик Боинг Оборона, космос и безопасность
Вступил в сервис 4 декабря 2007 г.
Орбитальные параметры
Справочная система Геоцентрическая орбита [2]
Режим Высокоэллиптическая орбита
Высота перигея 470 км (290 миль)
Высота апогея 87 330 км (54 260 миль)
Наклон 16.00°
Период 1870.00 минут
Инструменты
Приборы электрического поля (EFI)
Электростатический анализатор (ESA)
Феррозондовый магнитометр (ФГМ)
Поисковый магнитометр (СКМ)
Твердотельный телескоп (SST)

Патч миссии THEMIS
программа проводник
AIM (Проводник 90) →
 

Миссия «История событий и макромасштабных взаимодействий во время суббурь» ( THEMIS ) началась в феврале 2007 года как группировка из пяти спутников НАСА (THEMIS-A – THEMIS-E) для изучения энергетических выбросов из магнитосферы Земли, известных как суббури , магнитных явлений, которые усиливают полярные сияния вблизи Полюса Земли . Название миссии является аббревиатурой, отсылающей к Титану Фемиде . [3]

Три спутника вращаются вокруг Земли в магнитосфере, а два были переведены на орбиту вокруг Луны . Эти два были переименованы в АРТЕМИДУ для ускорения, пересоединения, турбулентности и электродинамики взаимодействия Луны с Солнцем . ТЕМИС-Б стала АРТЕМИДОЙ-П1, а ТЕМИС-С стала АРТЕМИДОЙ-П2. [4] ARTEMIS-P1 и -P2 вместе составляют миссию THEMIS-ARTEMIS . [5]

Спутники THEMIS были запущены 17 февраля 2007 года с SLC-17B на борту ракеты -носителя Delta II ракеты-носителя . [3] [6] На каждом спутнике имеется пять идентичных приборов, включая феррозондовый магнитометр (FGM), электростатический анализатор (ESA), твердотельный телескоп (SST), магнитометр с поисковой катушкой (SCM) и прибор электрического поля (EFI). Каждый зонд имеет массу 126 кг (278 фунтов), включая 49 кг (108 фунтов) гидразинового топлива . [7]

Доступ к данным THEMIS можно получить с помощью программного обеспечения SPEDAS . Канада, Австрия, Германия и Франция также внесли свой вклад в миссию.

Космический корабль [ править ]

Компания Swales Aerospace , которая теперь является частью Orbital ATK , которая сейчас является частью Northrop Grumman , Белтсвилл, Мэриленд , изготовила все пять зондов для этой миссии. Каждый из них был собран и испытан на предприятии в Белтсвилле, а затем доставлен в Калифорнийский университет в Беркли для интеграции приборов. Свейлс отвечал за интеграцию BAU, IRU, солнечных батарей, антенны, аккумулятора и других компонентов, необходимых для функциональности. Это был второй крупный спутник, построенный Свейлсом, первым из которых стал космический корабль Earth Observing-1 (EO-1), который продолжает вращаться вокруг Земли. Свейлс также отвечал за проектирование и создание наземного электрического оборудования (EGSE), используемого для мониторинга зондов на всех этапах предстартовой подготовки, включая использование на стартовой площадке.

Тестирование [ править ]

После установки приборов в SSL, Беркли, предстартовые испытания, включая термовакуумные, вибрационные и акустические испытания, были проведены в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния .

Запустить [ править ]

Запуск THEMIS на ракете-носителе Delta II 7925-10C на космодроме SLC-17B на мысе Канаверал.

Первоначально запуск THEMIS планировался на 19 октября 2006 года. Из-за задержек, вызванных проблемами с качеством изготовления вторых ступеней Delta II (проблема, которая также затронула предыдущую миссию STEREO ), запуск THEMIS был отложен до 15 февраля 2007 года. Из-за сложившихся погодных условий 13 февраля 2007 г. заправка второй ступени была отложена, а запуск перенесен на 24 часа. 16 февраля 2007 года запуск был приостановлен на минуте Т-4 обратного отсчета из-за того, что последний метеозонд сообщил о красном цвете или запрете движения из-за ветра на верхних уровнях. Была начата 24-часовая процедура ремонта, нацеленная на новое окно запуска с 23:01 по 23:17 UTC 17 февраля 2007 года.

17 февраля 2007 года наблюдались благоприятные погодные условия, и отсчет прошел гладко. THEMIS успешно запущена в 23:01:00 UTC . Космический корабль отделился от ракеты-носителя примерно через 73 минуты после старта. К 03:07 UTC 18 февраля операторы миссии Лаборатории космических наук (SSL) Калифорнийского университета в Беркли командовали и получили сигналы от всех пяти космических кораблей, подтверждающие номинальный статус разделения.

Услуга запуска была предоставлена ​​United Launch Alliance в рамках Программы НАСА Launch Services (LSP).

БЫСТРО [ править ]

Миссия Fast Auroral SnapshoT Explorer (FAST) поддерживала THEMIS в 2008 и 2009 годах, прежде чем была прекращена. [8] FAST — это миссия по программе Small Explorer (SMEX), запущенная в 1996 году. [8]

Статус миссии [ править ]

С 15 февраля 2007 г. по 15 сентября 2007 г. пять спутников THEMIS находились на орбитальной конфигурации «жемчужная нитка». С 15 сентября по 4 декабря 2007 г. спутники были переведены на более далекие орбиты для подготовки к сбору данных в хвосте магнитосферы. Этот этап миссии был назван «Фазой рассвета», поскольку орбиты спутников находились в апогее на утренней стороне магнитосферы. 4 декабря 2007 года начался первый этап исследования хвоста миссии. В этом сегменте миссии ученые будут собирать данные из хвоста магнитосферы Земли. На этом этапе орбиты спутников находятся в апогее внутри хвоста магнитосферы. Ученые надеются наблюдать суббури и события магнитного пересоединения. Во время этих событий заряженные частицы, хранящиеся в магнитосфере Земли, разряжаются, образуя северное сияние . Наука о хвосте проводится зимой в северном полушарии , потому что наземные магнитометры, с которыми ученые Фемиды сопоставляют спутниковые данные, имеют относительно более длительные периоды ночи. Ночью наблюдения не прерываются заряженными частицами Солнца. [9]

Земли В 2007 году THEMIS «обнаружила свидетельства наличия магнитных канатов, соединяющих верхние слои атмосферы непосредственно с Солнцем», подтвердив теорию солнечно-земного электрического взаимодействия (посредством « токов Биркеланда » или «выровненных по полю токов»), предложенную Кристианом Биркеландом около 1908 года. [10] [11] НАСА также сравнило это взаимодействие с «батареей на 30 киловольт в космосе», отметив, что «жесткий канат перекачивает ток силой 650 000 ампер в Арктику!» [12]

26 февраля 2008 года зонды THEMIS впервые смогли определить пусковое событие начала магнитосферных суббурь. [13] Два из пяти зондов, расположенных примерно на одной трети расстояния до Луны, измеряли события, предполагающие событие магнитного пересоединения , за 96 секунд до усиления аврорального сияния. [14] Василис Ангелопулос из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе , который является главным исследователем миссии THEMIS, заявил: «Наши данные впервые ясно показывают, что магнитное пересоединение является триггером». [15]

Расширенная миссия [ править ]

19 мая 2008 года Лаборатория космических наук (SSL) Калифорнийского университета в Беркли объявила, что НАСА продлило миссию THEMIS до 2012 года. НАСА официально одобрило перемещение THEMIS-B и THEMIS-C на лунную орбиту под названием миссии. « АРТЕМИДА » (Ускорение, пересоединение, турбулентность и электродинамика взаимодействия Луны с Солнцем), которая в 2019 году была пересмотрена на «ТЕМИДА-АРТЕМИДА». [5] В феврале 2017 года THEMIS отметила десятилетие научной деятельности. По состоянию на август 2017 года три внутренних зонда THEMIS продолжают собирать ценные данные о взаимодействии Солнца с магнитосферой Земли.

АРТЕМИДА [ править ]

Зонды ARTEMIS на лунной орбите

В начале 2010 года ARTEMIS-P1 (THEMIS-B) совершил два облета Луны и один облет Земли и приблизился к выводу на орбиту Лиссажу вокруг лунной точки Лагранжа . Вывод на лунную орбиту был намечен на апрель 2011 года. ARTEMIS-P2 (THEMIS-C) завершил облет Луны и находился на начальном этапе первого из трех полетов в глубокий космос на пути к орбите Лиссажу и был нацелен на лунную орбиту в апреле. 2011. [16]

22 июня 2011 года ARTEMIS-P1 начал запуск двигателей, чтобы покинуть свою почкообразную либрационную орбиту на одной стороне Луны, где он находился с января 2011 года. [17] 2 июля 2011 года в 16:30 UTC ARTEMIS-P1 вышла на лунную орбиту. Второй космический корабль, ARTEMIS-P2, вышел на лунную орбиту 17 июля 2011 года. [18] По пути эти два космических корабля первыми достигли орбиты вокруг точек Лагранжа Луны. [17] [19]

По состоянию на октябрь 2019 года оба лунных зонда находятся на стабильных орбитах и, как ожидается, будут работать в течение длительного времени. [5]

Анимация ТЕМИС-Б
Фаза геоцентрической орбиты
Фаза транслунной инъекции
Фаза орбиты Лиссажу
Фаза селеноцентрической орбиты
  ТЕМИС-Б   ·   Земля   ·   Луна

Инструменты [ править ]

На борту космического корабля [ править ]

  • Плата цифровых полей (DFB): использует программируемую вентильную матрицу (FPGA) для выполнения настраиваемой встроенной полосовой обработки и быстрого преобразования Фурье (БПФ) для данных прибора.
  • Приборы электрического поля (EFI): спроектированы и изготовлены для измерения электрического поля в постоянно меняющейся магнитосфере Земли.
  • Электростатический анализатор (ESA): измеряет тепловые электроны и ионы для выявления и отслеживания высокоскоростных потоков через хвост магнитосферы, а также для выявления импульсов давления.
  • Феррозондовый магнитометр (FGM): измеряет фоновое магнитное поле для выявления и определения времени резких реконфигураций магнитосферы во время начала суббури, предоставлено Немецким аэрокосмическим центром и Австрийским космическим агентством. [20]
  • Блок обработки данных приборов (IDPU): содержит большую часть электроники приборов космического корабля THEMIS.
  • Магнитометр с поисковой катушкой (SCM): измеряет низкочастотные колебания и волны магнитного поля в трех направлениях в магнитосфере Земли, построенный Центром изучения земной и планетарной среды (CETP) и Национальным центром научных исследований (CNRS). [20]
  • Твердотельный телескоп (SST): измеряет функции распределения энергетических частиц.

Наземное базирование [ править ]

Пока спутники следят за магнитосферой с орбиты, двадцать наземных станций в Северной Америке одновременно следят за полярными сияниями . Миссией наземной станции и научными операциями управляет Лаборатория космических наук Калифорнийского университета .

  • Наземная система формирования изображений всего неба (ASI): наземная система формирования изображения всего неба (ASI) наблюдает за полярными сияниями над североамериканским континентом от Канады до Аляски, чтобы определить, где и когда происходит начало авроральной суббури.
  • Массив наземных магнитометров (GMAG): GMAG Измеряет изменения магнитного поля Земли вблизи поверхности Земли из-за начала суббури, чтобы помочь определить время возникновения суббури.

Результаты исследования [ править ]

Инструменты THEMIS использовались для отслеживания хоровых волн свистового режима во время периодов низкой геомагнитной активности. [21] [22]

Списки соответствующих тем [ править ]

Другой соответствующий корабль космический

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «АРТЕМИДА (ФЕМИДА)» . Сайт НАСА по исследованию Солнечной системы . Проверено 29 ноября 2022 г.
  2. ^ «Траектория: ТЕМИС-А (Эксплорер 85) 2007-004А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 5 декабря 2021 г. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  3. Перейти обратно: Перейти обратно: а б «ФЕМИДА (Эксплорер 85)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 4 декабря 2021 г. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  4. ^ Филлипс, Тони. «Мертвый космический корабль идет» . Сайт миссии АРТЕМИДА . НАСА . Проверено 28 июня 2011 г. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  5. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Джонсон-Гро, Мара (7 октября 2019 г.). «Артемида, познакомьтесь с АРТЕМИДОЙ: исследования Солнца на Луне» . НАСА . Проверено 10 октября 2019 г. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  6. ^ Джастин Рэй (18 февраля 2007 г.). «Центр статуса миссии: ТЕМИС» . Космический полет сейчас . Проверено 2 декабря 2009 г.
  7. ^ «Бюллетень SPACEWARN, № 640» . НАСА. 1 марта 2007 года . Проверено 2 декабря 2009 г. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  8. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Новости ФАСТ ЭПО
  9. ^ Лаборатория космических наук (2009 г.). «Орбиты Фемиды» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 2 декабря 2009 г.
  10. ^ Синтия О'Кэрролл (11 декабря 2007 г.). «Космический аппарат НАСА сделал новые открытия о северном сиянии» . Центр космических полетов Годдарда . Проверено 2 декабря 2009 г.
  11. ^ Тони Филлипс (20 марта 2008 г.). «Весна – сезон Авроры» . НАСА. Архивировано из оригинала 25 сентября 2009 года . Проверено 2 декабря 2009 г.
  12. ^ Синтия О'Кэрролл (7 декабря 2007 г.). «Мультимедиа для пресс-мероприятия THEMIS» . Центр космических полетов Годдарда . Проверено 2 декабря 2009 г.
  13. ^ Лаура Лейтон (24 июля 2008 г.). «Спутники THEMIS выяснили, что вызывает извержения северного сияния» . НАСА . Проверено 2 декабря 2009 г. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  14. ^ Василис Ангелопулос; и др. (15 августа 2008 г.). «Пересоединение хвоста, вызывающее начало суббури» . Наука . 321 (5891): 931–935. Бибкод : 2008Sci...321..931A . дои : 10.1126/science.1160495 . ПМИД   18653845 . S2CID   206514133 .
  15. ^ Тарик Малик (24 июля 2008 г.). «Тайна красочных полярных сияний раскрыта» . Space.com . Проверено 2 декабря 2009 г.
  16. ^ Лаборатория космических наук. «Новости и события ТЕМИС» . Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 22 июня 2010 года . Проверено 9 апреля 2010 г.
  17. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Фокс, Карен С. (25 марта 2015 г.). «Первый космический корабль ARTEMIS успешно вышел на лунную орбиту» . Связь Солнца и Земли: гелиофизика . НАСА. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  18. ^ Хендрикс, Сьюзен (25 марта 2015 г.). «Второй космический корабль ARTEMIS успешно вышел на лунную орбиту» . Связь Солнца и Земли: гелиофизика . НАСА. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  19. ^ Брошарт, С.Б. (2009). Предварительный проект траектории лунной миссии ARTEMIS (PDF) . Встреча специалистов по астродинамике AAS/AIAA. 09-382. Питтсбург.
  20. Перейти обратно: Перейти обратно: а б «THEMIS — Каталог eoPortal — Спутниковые миссии» . Earth.esa.int . Проверено 12 января 2022 г.
  21. ^ Ли, Вэнь ; Торн, РМ; Ангелопулос, В.; Бортник Дж.; Калли, СМ; Ни, Б.; ЛеКонтель, О.; Ру, А.; Остер, У.; Магнес, В. (7 мая 2009 г.). «Глобальное распространение хоровых волн свистового режима, наблюдаемое на космическом корабле THEMIS» . Письма о геофизических исследованиях . 36 (9): L09104. Бибкод : 2009GeoRL..36.9104L . дои : 10.1029/2009GL037595 . S2CID   120391902 .
  22. ^ Ли, Вэнь ; Бортник Дж.; Торн, РМ; Ангелопулос, В. (2011). «Глобальное распределение амплитуд волн и нормальных углов волн хоруса с использованием волновых наблюдений THEMIS» . Журнал геофизических исследований: Космическая физика . 116 (А12). Бибкод : 2011JGRA..11612205L . дои : 10.1029/2011JA017035 . ISSN   2156-2202 .

Внешние ссылки [ править ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1d08e74f9c1ecd6507f31479fa18668b__1711414440
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/1d/8b/1d08e74f9c1ecd6507f31479fa18668b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
THEMIS - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)