Радио Рассвет Эксплорер
 РАКС в стадии строительства | |
| Тип миссии | Авроральные исследования |
|---|---|
| Оператор | НАСА / ННФ [ нужна ссылка ] |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 2010-062Б |
| САТКАТ нет. | 37223 |
| Веб-сайт | ракс |
| Свойства космического корабля | |
| Тип космического корабля | 3U КубСат |
| Стартовая масса | 28,0 кг (61,7 фунта) [ нужна ссылка ] |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 20 ноября 2010 г., 01:25:00 UTC |
| Ракета | Минотавр IV/HAPS |
| Запуск сайта | Кадьяк Пад 1 |
| Подрядчик | Орбитальные науки |
| Конец миссии | |
| Последний контакт | май 2011 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрический |
| Режим | Низкая Земля |
| Эксцентриситет | 0.0021634 |
| Высота перигея | 622 километра (386 миль) [ 1 ] |
| Высота апогея | 653 километра (406 миль) [ 1 ] |
| Наклон | 71,97 градусов [ 1 ] |
| Период | 97,52 минуты [ 1 ] |
| СТО | 73,62 градуса |
| Аргумент перигея | 311,60 градусов |
| Эпоха | 2 декабря 2010 г. [ 1 ] |
Radio Aurora Explorer ( RAX ) — первая Национальным научным фондом , спонсируемая миссия CubeSat . [ 2 ] Миссия RAX — это совместная работа SRI International в Менло-Парке, Калифорния, и Мичиганского университета в Анн-Арборе, Мичиган. Главный научный сотрудник SRI International доктор Хасан Бахчиван возглавил свою команду в SRI для разработки полезной нагрузки, а главный инженер доктор Джеймс Катлер возглавил группу студентов для разработки спутникового автобуса в Мичиганской исследовательской лаборатории . В настоящее время в миссии RAX участвуют два спутника.
Миссия RAX-1, запущенная в ноябре 2010 года, стала демонстрацией технологических возможностей команды: она добилась больших успехов в разработке CubeSat и смогла выполнять бистатические радиолокационные измерения, которые никогда раньше не выполнялись на спутнике такого размера. [ 3 ]
RAX-2 развивает это наследие, выполнив научную часть общей миссии; это отражение того, как студенты учатся на практическом опыте и быстро внедряют новые, более изобретательные технологии из первых рук. Члены команды RAX смогли получить практический опыт устранения неполадок космического корабля и применить уроки, полученные от RAX-1 к RAX-2, который выполняет ту же концепцию миссии с улучшенными характеристиками шины и дополнительными режимами работы. RAX-2 запущен 28 октября 2011 года в рамках миссии НАСА ELaNa -3. [ 4 ] [ 5 ]
Возможности и цели миссии
[ редактировать ]RAX способен выполнять научные процедуры, которые раньше можно было выполнять только с помощью больших спутников, отчасти благодаря новым технологиям. Основная цель миссии RAX — изучение крупных плазменных образований в ионосфере, самой высокой области нашей атмосферы. Эта нестабильность плазмы может создавать неоднородности магнитного поля (FAI), которые представляют собой плотные плазменные облака, которые, как известно, нарушают связь между Землей и орбитальным космическим кораблем. Для изучения FAI спутники RAX используют большой радар некогерентного рассеяния, расположенный в Покер-Флэт на Аляске (известный как PFISR). PFISR передает мощные радиосигналы в плазменные нестабильности, которые затем рассеиваются в FAI и принимаются орбитальным космическим кораблем RAX. Затем сигналы обрабатываются бортовым компьютером RAX и передаются обратно на Землю для научного анализа. Наземные учёные не смогли изучить эти уникальные плазменные образования с земли, и RAX будет служить ключевым переходным пунктом между Землей и космосом.
Цель миссии RAX-2 — улучшить понимание формирования FAI, чтобы можно было создавать модели краткосрочного прогноза. Это поможет операторам космических кораблей планировать свои миссии в периоды ожидаемых сбоев связи. Миссия RAX-1 добилась больших успехов в конструкции CubeSat и смогла выполнять бистатические радиолокационные измерения, которые никогда раньше не проводились с помощью такого космического корабля. Члены команды RAX применили уроки, извлеченные из RAX-1, при проектировании второго летного аппарата RAX-2, который будет выполнять ту же концепцию миссии, что и первый RAX, запущенный в ноябре 2010 года, с улучшенными характеристиками автобуса и дополнительными режимами работы. Научные измерения будут усовершенствованы за счет интерактивных экспериментов с мощными ионосферными нагревателями, где FAI будет генерироваться по требованию.
Тестирование
[ редактировать ]RAX проходит такое же тщательное тестирование, как и его старшие собратья, чтобы соответствовать многим из тех же требований. Во время тестирования RAX смог успешно загружать команды и получать телеметрию от множества датчиков. Эти датчики давали данные, включая температуру и напряжение, положение и скорость по GPS , положение космического корабля (для определения ориентации), [ 6 ] и общее состояние всех подсистем RAX. Программное обеспечение наземной станции также было протестировано по радиоканалу, доказав, что команда сможет удаленно слушать и взаимодействовать с RAX.
В течение семнадцатимесячной разработки команда также построила дополнительные испытательные стенды для оценки датчиков и прототипов. Была построена собственная клетка Гельмгольца для создания и моделирования изменений магнитных полей, испытываемых спутником на его орбите с течением времени. Клетка была разработана для определения характеристик магнитометров и проведения аппаратных испытаний с помощью RAX. По сути, это выводит CubeSat на виртуальную орбиту и позволяет команде генерировать соответствующие магнитные поля, чтобы проверить способность RAX определять, как он ориентирован. Клетка Гельмгольца также используется для оценки магнитной чистоты и окончательного интеграционного тестирования. [ нужна ссылка ]
Миссия RAX 1
[ редактировать ]Запуск
[ редактировать ]RAX-1 был отправлен на орбиту 19 ноября 2010 года ВВС США в качестве полезной нагрузки, демонстрируемой в рамках обороны США Министерства миссии STP -S26 , запущенной со стартового комплекса Кадьяк на острове Кадьяк. на Аляске . Для этого запуска использовалась ракета Minotaur IV, разработанная Orbital Sciences.
Результаты
[ редактировать ]Научная полезная нагрузка и большинство систем шины работали как положено, включая подсистему определения местоположения и времени на основе GPS, определение и управление ориентацией, связь и бортовую обработку. К сожалению, миссия завершилась преждевременно примерно через два месяца работы из-за постепенной деградации солнечных панелей, что в конечном итоге привело к потере электроэнергии. Члены команды RAX применили уроки, извлеченные из RAX-1, при проектировании второго летного аппарата RAX-2. [ 7 ]
Миссия RAX 2
[ редактировать ]Запуск
[ редактировать ]RAX-2 запущен 28 октября 2011 г. [ 8 ] НАСА NPOESS. в качестве вторичной полезной нагрузки в подготовительном проекте [ 9 ] миссия. Запуск CubeSat спонсировался НАСА в рамках программы ElaNA-3. [ 5 ] [ 10 ] [ 11 ] Он стартовал с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии на ракете United Launch Alliance Delta II, летавшей в конфигурации 7920-10. [ 12 ] Отделение CubeSat произошло через 98 минут после запуска, и вскоре после этого были слышны сигналы маяков RAX-2.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Макдауэлл, Джонатан. «Спутниковый каталог» . Космическая страница Джонатана . Проверено 3 мая 2018 г.
- ^ Пресс-релиз Национального научного фонда
- ↑ Миссия RAX-1 завершена. Архивировано 17 марта 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ «НАСА — Отчет о состоянии одноразовой ракеты-носителя» . НАСА.gov . Проверено 26 мая 2012 г.
- ^ Jump up to: а б «NASA – ELaNa: Образовательный запуск наноспутников» . НАСА.gov. 14 февраля 2011 г. Проверено 26 мая 2012 г.
- ^ Презентация RAX по определению отношения, Летние исследования бакалавриата в области инженерии Мичиганского университета. Архивировано 5 июня 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ Страница RAX-2 на eoPortal (по состоянию на 15 сентября 2014 г.)
- ^ «Научные операции миссии RAX-Radio Aurora Explorer» . Rax.sri.com. Архивировано из оригинала 25 апреля 2012 г. Проверено 26 мая 2012 г.
- ^ Центр космических полетов имени Годдарда НАСА, веб-страница АЭС
- ^ «РАКС 1, 2» . Space.skyrocket.de . Проверено 26 мая 2012 г.
- ^ «NASA – ELaNa: Образовательный запуск наноспутников» . НАСА . Архивировано из оригинала 15 июня 2023 г.
- ^ «Станция слежения | График запуска по всему миру» . Космический полет сейчас . Проверено 26 мая 2012 г.
