Моделирование полета 1
 Разобранный вид STF-1 | |
| Тип миссии | Демонстрация технологий |
|---|---|
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | СТФ-1 |
| Автобус | 3U КубСат |
| Производитель | Независимый центр проверки и валидации Кэтрин Джонсон |
| Стартовая масса | ≈ 4 кг (8,8 фунта) |
| Размеры | 10×10×30 см |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 16 декабря 2018 г. [1] |
| Ракета | Электрон |
| Запуск сайта | Сделайте ЛК-1 |
| Подрядчик | Ракетная лаборатория |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрический |
| Режим | Низкая околоземная орбита |
 | |
Simulation-to-Flight 1 ( STF-1 ) — микроспутник, созданный Независимым центром проверки и валидации Кэтрин Джонсон (IV&V) в Фэрмонте, Западная Вирджиния, в сотрудничестве с Консорциумом космических грантов Западной Вирджинии и Университетом Западной Вирджинии .
STF-1 был запущен 16 декабря 2018 года на ракете «Электрон» в рамках программы НАСА « Образовательный запуск наноспутников (ELaNa) Миссия 19». [1]
Обзор
[ редактировать ]Simulation-to-Flight 1 (STF-1) — Западной Вирджинии, первый космический корабль вышедший на орбиту. Его цель — продемонстрировать возможности технологий NASA Operational Simulation (NOS) для малых спутников и предоставить WVU платформу для запуска исследовательских проектов на низкую околоземную орбиту . Наряду с миссией НАСА WVU проводит четыре отдельных испытания. Сюда входят испытания воздействия космической погоды на космический корабль, долговечность материалов на основе нитридов III-V для защиты компонентов космического корабля от факторов разрушения, таких как микрометеориты, блок инерциальных измерений Swarm для разработки более эффективного по мощности и размеру IMU для CubeSats и Precision. Определение орбиты (POD) для определения точного местоположения STF-1 путем связи с множеством других спутников. [2]
Описание
[ редактировать ]STF-1 был построен в рамках по Инициативы НАСА запуску CubeSat , в рамках которой предоставляются потенциальные возможности запуска для выбора предложений CubeSat от центров НАСА, аккредитованных образовательных или некоммерческих организаций США. Основная цель НАСА в этой инициативе — предоставить разработчикам CubeSat доступ к недорогому способу проведения исследований в области науки, исследований, разработки технологий, образования или эксплуатации. Основная цель JSTAR в этой миссии — полностью продемонстрировать возможности системы оперативного моделирования НАСА (NOS). [3] технологии, в первую очередь разработка NASA Operational Simulation for Small Satellites, или NOS3, [4] целью которого является сокращение жизненного цикла разработки CubeSats за счет предоставления виртуализированного интегрированного симулятора.
STF-1 имеет возможность записывать данные после запуска на орбиту Земли.
Технологии NOS, в том числе NOS3, были успешно использованы на космическом телескопе Джеймса Уэбба , системе глобального измерения осадков, Юноне и глубокой космической климатической обсерватории в областях разработки программного обеспечения, выполнения миссий/обучения, проверки и валидации, разработки процедур испытаний и проверка программных комплексов. [5]
По состоянию на 1 января 2022 года STF-1 все еще находится на низкой околоземной орбите и работает номинально под контролем команды JSTAR.
Полезные нагрузки для исследований Университета Западной Вирджинии
[ редактировать ]WVU Физика и астрономия: космическая погода
[ редактировать ]Команда физики и астрономии WVU проанализирует влияние орбитальной среды на такие технологии, как космические корабли, на основе результатов, которые они получат от таких инструментов, как зонд Ленгмюра, радиозонд и счетчики частиц. Зонд Ленгмюра будет использоваться для измерения плотности электронов и температуры ионосферы, а радиозонд будет собирать информацию о плотности плазмы и измерять магнитное поле. Кроме того, счетчики частиц будут обнаруживать высокие потоки осаждающихся электронов, которые могут вызывать поверхностный и глубокий диэлектрический заряд на CubeSat. Ожидается, что эти измерения помогут понять орбитальную среду и спрогнозировать состояние ионосферы.
Департамент компьютерных наук и электротехники WVU Lane: материалы на основе нитридов III-V
[ редактировать ]Эта команда использует прецизионный оптоэлектронный сенсорный модуль, содержащий массивы светоизлучающих диодов (LED) и фотодиодов (PD) для измерения расстояний на малых расстояниях и рендеринга формы. Однако из-за чрезвычайно низких температур и высокого уровня радиации на орбите необходима экранировка для обеспечения надежности и функциональности оптоэлектронного сенсорного модуля. Их цель — проверить долговечность материалов на основе нитридов III-V для защиты приборов, а также проверить работу основных компонентов датчика в различных условиях в космосе. В результате отдел сможет определить оптимальную толщину для достаточной защиты и расширенных возможностей измерения.
WVU Машиностроение и аэрокосмическая инженерия (MAE): MEMS IMU Swarm
[ редактировать ]Традиционно высококлассные IMU намного больше и дороже, чем может вместить обычная миссия CubeSat. Однако команда WVU MAE разработала кластер из 32 меньших и менее дорогих IMU, полагая, что усредненные результаты будут чрезвычайно точными. Второе поколение этой конструкции успешно выполнило свою миссию на зондирующей ракете в конце 2015 года. Третье поколение, которое преодолело типичные ограничения по размеру, весу и мощности (свопы), вызванные CubeSat, будет летать на STF-1.
WVU Машиностроение и аэрокосмическая техника: точное определение орбиты (POD)
[ редактировать ]Отдел MAE WVU будет использовать GPS-приемник Novatel OEM615 для миссии STF-1. Этот GPS-приемник обеспечит точность точного определения орбиты (POD) посредством обработки собранных данных с использованием технологии НАСА GIPSY-OASIS. Эта технология использует данные GPS, полученные от множества других спутников, для определения точного местоположения STF-1.
Вехи
[ редактировать ]Контракт заключен
[ редактировать ]- Конец апреля 2015 г. | Команда STF-1 заключила контракт с образовательным запуском наноспутников НАСА (Элана) [6]
STF-1 доставлен в Rocket Lab для проверки полезной нагрузки и окончательной подготовки
[ редактировать ]- 12 апреля 2018 г. | STF-1 CubeSat загружается в развернутый внутренний комплекс Rocket Lab, расположенный в Хантингтон-Бич, Калифорния. [7]
Загрузка STF-1 в CubeSat развернута
Успешный запуск на LEO
[ редактировать ]- 16 декабря 2018 г. | Успешный запуск на низкую околоземную орбиту [8]
Первый контакт
[ редактировать ]- 19 декабря 2018 г. | Команда STF-1 установила успешный контакт с первым космическим кораблем Западной Вирджинии STF-1. [9]
Получено первое изображение
[ редактировать ]- 3 января 2019 г. | Первое захваченное изображение STF-1 (видно, как Солнце отражается от УКВ-антенны STF-1) [10]
Первым изображением, полученным от STF-1, было отражение солнца от УКВ-антенны.
См. также
[ редактировать ]- НАСА
- Независимый центр проверки и валидации Кэтрин Джонсон
- Университет Западной Вирджинии
- Национальный колледж космических грантов и программа стипендий
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Rocket Lab Electron запускает миссию ELaNa-XIX . Томас Бургхардт, Космический полет НАСА . 15 декабря 2018 г.
- ^ «Исследования Университета Западной Вирджинии» . СТФ-1 . НАСА . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ Моррис, Джастин. «Операционный симулятор НАСА (NOS)» (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . НАСА . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ Эсбери, Майкл (22 августа 2017 г.). «Операционное моделирование НАСА для малых спутников» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . НАСА . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ «Имитация полета 1» . Центр Кэтрин Джонсон IV&V . НАСА. 22 сентября 2015 года . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ «Первый космический корабль Западной Вирджинии» . СТФ-1 . НАСА . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ «4-летний юбилей STF-1» . СТФ-1 . НАСА . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ «НАСА отправляет спутники CubeSats в космос при первом специализированном запуске совместно с американской партнерской ракетной лабораторией» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . НАСА. 17 декабря 2018 года . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ «STF-1 жив и здоров!» . СТФ-1 . НАСА . Проверено 25 марта 2019 г.
- ^ «Изображение получено!» . СТФ-1 . НАСА . Проверено 25 марта 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]