АРГОС (спутник)
Тип миссии | Космическая среда |
---|---|
Оператор | АФРЛ НРЛ СТП |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1999-008А |
САТКАТ нет. | 25634 |
Продолжительность миссии | 3 года (планируется) 4,5 года (достигнуто) |
Свойства космического корабля | |
Автобус | АРГОС |
Производитель | Боинг |
Стартовая масса | 2450 кг (5400 фунтов) |
Начало миссии | |
Дата запуска | 23 февраля 1999 г., 10:29:55 UTC |
Ракета | Дельта II 7920-10 |
Запуск сайта | Ванденберг , SLC-2W |
Подрядчик | Боинг |
Конец миссии | |
Последний контакт | 31 июля 2003 г. |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрическая орбита [1] |
Режим | Солнечно-синхронная орбита |
Высота перигея | 828 км (514 миль) |
Высота апогея | 842 км (523 миль) |
Наклон | 98.78° |
Период | 101,47 минут |
Нашивка миссии АРГОС |
Спутник перспективных исследований и глобального наблюдения ( АРГОС ) был запущен 23 февраля 1999 года и нес девять полезных нагрузок для исследовательских и опытно-конструкторских миссий девяти отдельных исследователей. Миссия завершилась 31 июля 2003 года.
ARGOS был запущен с космодрома SLC-2W , авиабазы Ванденберг , Калифорния , на Boeing Delta II (7920-10) ракете-носителе . Строительство автобуса космического корабля и интеграция полезной нагрузки спутника были выполнены компанией Boeing на своем предприятии в Сил-Бич, Калифорния . Программа финансировалась и возглавлялась обороны США Министерства Программой космических испытаний (STP) как миссия P91-1 (первый контракт на миссию STP, заключенный в 1991 году).
Миссия стоимостью 220 миллионов долларов США осуществлялась Управлением Космического командования ВВС ( испытаний и оценки Центра космических и ракетных систем тогда Крыло космических разработок и испытаний SMC , ныне Управление передовых систем и разработок ). [2] из своего Комплекса поддержки RDT&E (RSC) на базе ВВС Киртланд , Нью-Мексико . ARGOS была первой миссией, полностью работавшей на новом современном коммерческом объекте в Киртланде; все предыдущие спутниковые миссии SMC выполнялись полностью или, по крайней мере, частично из предыдущего центра на базе ВВС Онидзука в Калифорнии.
Миссия
[ редактировать ]ARGOS (также называемый миссией STP P91-1) был исследовательским спутником Министерства обороны США, управляемым космическим отделом Центра космических и ракетных систем на авиабазе Киртланд (SMC / TE), Альбукерке, Нью-Мексико. Это было частью программы космических испытаний ВВС США (STP). [3] с целью продемонстрировать несколько новых космических технологий и запустить полезную нагрузку для глобального зондирования Земли и наблюдения за небесными телами. [4]
Проектный срок ARGOS составлял три года, и он был частью программы космических испытаний Министерства обороны США (STP), которая поддерживает ВВС , армию , военно-морской флот , BMDO (теперь MDA ), НАСА и различные международные космические агентства. Девять полезных нагрузок ARGOS, решающих более 30 исследовательских задач, проводили наблюдения за верхними слоями атмосферы и демонстрации технологий. В их число входили сенсорные технологии для Международной космической станции (МКС), а также три высокоприоритетных эксперимента по получению ультрафиолетовых изображений и рентгеновский датчик. Остальные эксперименты исследуют движение ионов , физику ионизации газа, возможности обнаружения шлейфов и орбитальный мусор . В рамках STP Министерства обороны США ARGOS удовлетворял потребность в полетах полезной нагрузки Министерства обороны, которую нельзя запускать на космическом шаттле или на борту небольших ракет-носителей из-за сложности, размера, продолжительности миссии или других ограничений. Лаборатория военно-морских исследований (NRL), Командование космической и стратегической обороны армии США, Исследовательская лаборатория ВВС и Управление военно-морских исследований предоставили полезную нагрузку для миссии ARGOS. [5]
По данным центра управления полетами авиабазы Киртланд: «По состоянию на 15:00 по зулу 31 июля 2003 года поддержка всех операций ARGOS была прекращена. Выход из строя инерциальных опорных блоков привел к падению самолета. В результате связь с космическим кораблем была прервана. потерянный".
Спутник был спроектирован для работы на солнечно-синхронной орбите , и для многих полезных нагрузок требовались уникальные углы наклона Солнца, поэтому Роберт Клив творчески спроектировал орбиту так, чтобы она работала без необходимости использования бортовой двигательной подсистемы, что позже было идентифицировано. как ключевую стратегию победы.
Полезная нагрузка
[ редактировать ]ARGOS был построен на заводе Boeing в Сил-Бич в Калифорнии и на тот момент был самым крупным и сложным спутником для исследований и разработок, который компания Boeing когда-либо разрабатывала для ВВС США. [6]
Спутник включал в себя ряд датчиков и экспериментов, которые спонсировались и предоставлялись различными организациями космического сообщества США. Выбор экспериментов определялся Советом по обзору выборочных экспериментов Министерства обороны США (SERB). [7] Эксперименты и спонсоры указаны ниже:
- CERTO - Эксперимент по когерентной электромагнитной радиотомографии (1996-18/NRL): разработанный Отделом физики плазмы NRL, состоит из стабильного передатчика радиомаяка на спутнике и цепочки приемников на земле. Радиопередачи маяка CERTO обрабатываются наземными приемниками для создания двумерных карт электронной плотности в ионосфере . Методика измерений CERTO обеспечивает изображения ионосферы с вертикальным и горизонтальным разрешением 10 км. Кроме того, по флуктуациям радиоволн CERTO могут определяться ионосферные неоднородности размером 1 км и менее. CERTO также можно использовать для калибровки плотности ионосферы, полученной с помощью приборов EUV, таких как HIRAAS, GIMI и EUVIP на ARGOS. Радиометод CERTO имеет преимущество более высокого пространственного разрешения, чем методы, основанные на EUV, но требует наземных приемников, выровненных под орбитой спутника. Оба метода вместе на одном спутнике обеспечивают существенные улучшения по сравнению с каждым методом по отдельности. Главный исследователь CERTO доктор Пол Бернхардт отмечает, что инструменты NRL на ARGOS были первой демонстрацией сочетания EUV и радиодатчиков для улучшения изображений ионосферы.
- CIV - Эксперимент с критической скоростью ионизации (1990-9/AFRL-Киртланд AFB): выпустить ксенон и углекислый Предлагается газ из сопел на орбите ARGOS со скоростью около 7,4 км/с на высоте около 800 км. Выпуски проводились в основном в темноте над местом расположения телескопа Мауи . Векторная сумма скоростей спутника и газа превысила требования к скорости для процесса критической скорости ионизации (CIV) ксенона. Вполне возможно, что газ ксенон достигнет критической скорости ионизации. Для газообразного ксенона не возникает источника ионов и столкновительного удаления, и в темноте не происходит фотоионизации; ионизационные процессы, конкурирующие с CIV, отсутствуют. Будут обсуждаться влияние нейтральной плотности, окружающего магнитного поля и затравочной ионизации на газообразный ксенон CIV. В отличие от ксенона, диоксид углерода не подвергается CIV из-за его требований к более высокой скорости. Однако вполне возможно, что углекислый газ, сталкиваясь с атмосферными частицами, образует возбужденные молекулы CO и OH, которые впоследствии будут излучать. Оптические , ИК- и УФ- наблюдения на спутнике и на оптическом телескопе Мауи обеспечат диагностические измерения для эксперимента. [8]
- ESEX - Космический эксперимент с электрической силовой установкой (1990-13 / AFRL-Эдвардс AFB): усилия Управления двигательной установки Исследовательской лаборатории ВВС ( база ВВС Эдвардс , Калифорния) продемонстрировали мощную электрическую двигательную установку, обеспечиваемую дуговым аммиачном реактивным двигателем мощностью 26 киловатт, работающим на топливе. . [9] Его использование в космосе и оценка его характеристик и взаимодействия с другими экспериментами и системами космического корабля на борту спутника. Ожидалось, что за счет ионизации аммиака электрическая двигательная установка ESEX удвоит возможности вывода полезной нагрузки на орбиту существующих космических двигательных систем. Расход аммиачного топлива был в четыре раза меньше, чем у самого эффективного химического ракетного двигателя, использовавшегося в то время. Для команды лучшей собранной информацией было подтверждение того, что запуск самой мощной электрической двигательной установки в космосе не прервал телеметрию и не повлиял на другое оборудование на космическом корабле. [10] [11]
- EUVIP - Эксперимент с фотометром для получения изображений в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (1990-8 / Командование космической и стратегической обороны армии): установил поведение верхних слоев атмосферы и плазмосферы , необходимое для проектирования армейских систем защищенной связи, прогнозирования магнитных бурь и определения характеристик полярных сияний . [12]
- GIMI - Глобальный монитор изображений ионосферного эксперимента (1990-19/NRL): позволит одновременно получать широкоугольные FUV/EUV-изображения ионосферных и верхних слоев атмосферы, охватывающие большие территории Земли с низкой околоземной орбиты . Эти изображения будут использоваться для определения химической плотности [O+, ночного O2 , NO и N2 ] в глобальном масштабе, а также для обнаружения возмущений в ионосфере , вызванных полярной активностью, гравитационными волнами и посторонними материалами от метеоров , предположительно «ледяных комет». , выхлопы ракет и химические выбросы. В промежутках между наблюдениями за атмосферой GIMI также проведет обзор всего неба звезд и небесных диффузных источников в дальнем ультрафиолетовом диапазоне. Прибор GIMI имеет две совмещенные камеры для одновременного наблюдения за выбранными целями. Камера 1, чувствительная в диапазоне 75–110 нм, в основном будет использоваться для наблюдений дневной ионосферы, полярных сияний и затмений звезд, а также для исследования звездного поля. Камера 2 чувствительна в дальнем УФ-диапазоне длин волн 131–160 и 131–200 нм и будет использоваться для наблюдений ночной ионосферы, свечения неба, звездных затмений, исследований звездного поля, а также газовых выбросов и ракетных шлейфов в ночное время.
- HIRAAS - эксперимент со спектрографом свечения воздуха/полярного сияния высокого разрешения (1990-5/NRL): это эксперимент с несколькими приборами, который будет сканировать край земной атмосферы (называемый лимбом) примерно каждые 90 секунд для измерения естественно возникающего свечения воздуха в 50 Диапазон длин волн до 340 нанометров (нм) в широком диапазоне геофизических условий и в разное местное время. Приборы будут проводить непрерывные наблюдения в нескольких спектральных диапазонах с разрешением до десяти раз лучшим, чем в предыдущих экспериментах. Эти измерения будут использоваться для определения состава (O+, N 2 , O и O 2 ) и температуры. Данные эксперимента HIRAAS будут использоваться для изучения новых концепций мониторинга космической погоды со спутников, а также для улучшения высокочастотной связи и загоризонтного радара, которые полагаются на распространение через атмосферу. Измерения также помогут исследователям оценить долгосрочные последствия увеличения содержания парниковых газов в верхних слоях атмосферы и ионосфере.
- HTSSE II - Космический эксперимент по высокотемпературной сверхпроводимости (1992-2 / NRL): разработанный Военно-морской исследовательской лабораторией будет использовать сверхпроводящие цифровые подсистемы, пригодные для использования в космосе, которые могут обеспечить снижение мощности от 100 до 1000 раз - более чем в десять раз более высокую скорость и аналогичное снижение веса. , чем сегодняшняя электроника на основе кремния или арсенида галлия (GaAs). Конструкторы космических кораблей оценят преимущества будущих систем.
- SPADUS - Эксперимент с космической пылью (1990-33 гг./Управление военно-морских исследований): спонсируется Чикагским университетом при финансовой поддержке Управления военно-морских исследований, будет измерять скорость и воздействие пыли на космической орбите.
- США - Нетрадиционный звездный аспект (1990-22/NRL): эксперимент США, спонсируемый Военно-морской исследовательской лабораторией Отдела космических наук, был разработан для наблюдения ярких источников рентгеновского излучения , в основном двойных звездных систем , включая черную дыру , нейтронную звезду , или белый карлик , вращающийся вокруг более типичной звезды . В нейтронных звездах гравитация сжимает материю до плотности, большей, чем плотность ядра атома. Во всех этих типах двойных систем необычайно сильные релятивистские гравитационные силы и огромные магнитные поля действуют согласованно, вызывая драматические явления, не наблюдаемые в земных лабораториях. Помимо предоставления ценной новой информации астрофизикам и физикам элементарных частиц, США призваны внести значительный вклад в прикладную науку , науку об окружающей среде и инженерные исследования . Он будет использовать источники рентгеновского излучения для проверки новых подходов к спутниковой навигации и проведения первой томографической съемки атмосферы Земли . Он также будет тестировать новые концепции повышения надежности компьютеров космических кораблей — подход, называемый отказоустойчивыми вычислениями. Наконец, уникальной особенностью США является то, что Фотонные события маркируются по времени с помощью встроенного GPS- приемника, что позволяет точно определить абсолютное время и местоположение. США действовали с 1 мая 1999 г. по 16 ноября 2000 г. [13] [14]
Характеристики автобуса
[ редактировать ]P91-1 АРГОС [6] Книга миссий.
- Масса космического корабля ARGOS: 5491 фунт (2491 кг).
- Спутник ARGOS сможет генерировать 2200 Вт электроэнергии с помощью солнечных батарей.
- Скорость передачи данных для СВ: 4 и 128 кбит/с; Эксперименты: 1,024, 4,096 и 5 Мбит/с.
Характеристики орбиты
[ редактировать ]- Начальное: высота круговой орбиты: 455 морских миль (851 км), наклонение: 98,725°.
- Последний этап после истощения второй ступени: орбита 335 x 459 морских миль (833 км), наклон 96,7 °.
- В результате экспериментов ESEX и CIV орбита миссии была снижена более чем на два километра.
Отсрочка старта
[ редактировать ]Примерно через шесть недель, проведенных на стартовой площадке, и пока экипажи миссии сообщали только о том, чтобы перепланировать действия на другую ночь и немного другое время, ракета и ее спутники улетели из-под притяжения Земли . [15]
- 15 января 1999 г. - запуск отложен на 24 часа для завершения проверки связи космического корабля с наземной телеметрической станцией. «Команда космического корабля заметила вторжение шума в телеметрический сигнал, отправленный с космического корабля на наземную станцию. Команда космического корабля устранила проблему, и проводятся проверочные испытания. 24-часовая задержка позволяет команде космического корабля завершить испытания перед запуском. Заправка верхней ступени корабля». [16] [17] [18]
- 21 января 1999 г. - запуск отложен по погодным условиям (высотный ветер). [19] [20]
- 22 января 1999 г. - запуск отложен по погодным условиям (высотный ветер). [21]
- 27 января 1999 г. - запуск отложен по погодным условиям (высотный ветер). [22]
- 28 января 1999 г. - запуск отложен - стартовая группа Boeing установила, что топливный клапан на нониусном двигателе номер два не открылся по команде. Это вызвало остановку двигателя и срабатывание механизма автосохранения на ракете-носителе. Во время процедуры запуска двигателя два нониусных двигателя должны зажечься до зажигания главного двигателя. Главный двигатель и два нониусных двигателя были автоматически остановлены примерно при Т-0, когда было обнаружено, что один из нониусных двигателей не загорелся. Все системы безопасности автомобиля работали должным образом. [23] [24] [25]
- 7 февраля 1999 г. - запуск отложен по погодным условиям (высотный ветер). [26]
- 8 февраля 1999 г. - запуск отложен по погодным условиям (высотный ветер).
- 12 февраля 1999 г. - запуск отложен из-за погодных условий (высотный ветер). [27]
- 13 февраля 1999 г. - запуск отложен из-за неисправности электрооборудования первой ступени ракеты-носителя. [28]
- 21 февраля 1999 г. - запуск отложен из-за погодных условий (высотный ветер). [29]
- 23 февраля 1999 г. — ракета стартовала в 10:29 UTC с калифорнийской базы ВВС Ванденберг . [30]
Вторичные спутники, запущенные с помощью ARGOS
[ редактировать ]Поскольку для запуска спутника ARGOS не требовалась полная полезная нагрузка ракеты-носителя Дельта II, в бюджете массы полезной нагрузки ракеты-носителя оставалось место, и, таким образом, к нему были добавлены и запущены два вторичных спутника. та же ракета 23 февраля 1999 года. НАСА спонсировало вторичные спутники Эрстед (SSC № 25635). [31] и SUNSAT (SSC № 25636), [32] которые были первыми сателлитами своих стран, Дании и Южной Африки.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пит, Крис (5 декабря 2013 г.). «АРГОС-Орбита» . Небеса Выше . Проверено 6 декабря 2013 г.
- ^ «SMC создает новое Управление передовых систем и разработок», 24 ноября 2014 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Кребс, Гюнтер Д. «Полезная нагрузка программы космических испытаний (STP)» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 14 января 2023 г.
- ^ «АРГОС (Спутник перспективных исследований и глобального наблюдения)» . eoPortal.org. 31 мая 2012 года . Проверено 14 января 2023 г.
- ^ Тернер, Дж. Б.; Агарди, Ф.Дж.; «Спутниковая программа перспективных исследований и глобального наблюдения (ARGOS)» , Конференция по космическим программам и технологиям, Хантсвилл, Алабама, 27–29 сентября 1994 г., AIAA-1994-4580.
- ^ Jump up to: а б «Спутник ARGOS служит платформой для передовых технологий и исследований» (пресс-релиз). Боинг . 6 января 1999 г. Архивировано из оригинала 22 сентября 2023 г.
- ^ Браун, Барбара Манганис; Симс, Сэм Майерс; Маклерой, Джеймс; Брининг, Бен. Разрушение (космических) барьеров за 50 лет: прошлое, настоящее и будущее программы космических испытаний Министерства обороны США . 31-я ежегодная конференция AIAA/УрГУ по малым спутникам. SSC17-X-02. Архивировано из оригинала 3 августа 2023 года . Проверено 14 января 2023 г.
- ^ Лай, С.; Хэггстрем, И.; Ваннберг, Г.; Вестман, А.; Кук, Д.; Райт, Л.; Гроувс, К.; и Пеллинен-Ваннберг А.; «Эксперимент по критической скорости ионизации на спутнике ARGOS» , 45-е собрание и выставка AIAA по аэрокосмическим наукам, Рино, Невада, 8–11 января 2007 г., AIAA-2007-279
- ^ «Запущена новая космическая двигательная установка» (пресс-релиз). База ВВС Эдвардс : ВВС США . 17 марта 1999 г. Архивировано из оригинала 15 ноября 2007 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Саттон, AM; Бромагим, доктор медицинских наук; Джонсон, ЛК; «Квалификация и эксплуатация космического эксперимента с электрической силовой установкой (ESEX)» , Совместная конференция и выставка по двигательной установке, 31-е число, Сан-Диего, Калифорния, 10–12 июля 1995 г., AIAA-1995-2503
- ^ «Запущена новая космическая двигательная установка» . ВВС США. 17 марта 1999 года. Архивировано из оригинала 15 ноября 2007 года . Проверено 14 января 2023 г.
- ^ «Фотометр для получения изображений в экстремальном ультрафиолете (EUVIP)» . Главный каталог NSSDCA . НАСА . 1999-008А-02. Архивировано из оригинала 7 ноября 2020 года. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент США» . Военно-морская исследовательская лаборатория. 29 июля 2004 г. Архивировано из оригинала 27 октября 2007 г. Проверено 14 января 2023 г.
- ^ «Миссия ARGOS ищет новую информацию о черных дырах и нейтронных звездах» . Стэндфордский центр линейных ускорителей . 4 марта 1999 года. Архивировано из оригинала 10 апреля 2023 года . Проверено 14 января 2023 г.
- ^ Д. Зейтц, руководитель отдела эксплуатации, Комплекс поддержки RDT&E
- ^ «Запуск спутника ARGOS Delta II очищен» (пресс-релиз). Боинг . 15 января 1999 г. 99-005. Архивировано из оригинала 30 января 2023 года.
- ^ «Запуск космического корабля АРГОС отложен» (Пресс-релиз). Боинг . 16 января 1999 г. Архивировано из оригинала 21 сентября 2023 г.
- ^ «Запуск спутника ARGOS Delta II перенесен на среду» (пресс-релиз). Боинг . 19 января 1999 г. 99-009. Архивировано из оригинала 30 января 2023 года.
- ^ «Запуск спутника ARGOS Delta II отложен» (пресс-релиз). Боинг . 20 января 1999 г. 99-010. Архивировано из оригинала 4 июня 2023 года.
- ^ «Погода откладывает запуск спутника ARGOS Delta II» (пресс-релиз). Боинг . 21 января 1999 г. 99-013. Архивировано из оригинала 9 июня 2023 года.
- ^ «Ветры на верхних уровнях откладывают запуск спутника ARGOS Delta II» (пресс-релиз). Боинг. 22 января 1999 г. 99-014. Архивировано из оригинала 24 сентября 2023 года.
- ^ «Ветры на верхних уровнях откладывают запуск спутника ARGOS Delta II» (пресс-релиз). Боинг . 27 января 1999 г. 99-018. Архивировано из оригинала 7 июня 2023 года.
- ^ «Запуск Delta II остановлен из-за отказа зажигания двигателя» (пресс-релиз). Боинг . 28 января 1999 г. 99-021. Архивировано из оригинала 23 сентября 2023 года.
- ^ «Следующая попытка запуска ARGOS Delta II запланирована на воскресенье» (пресс-релиз). Боинг . 4 февраля 1999 г. 99-023. Архивировано из оригинала 31 мая 2023 года.
- ^ Память команды: Панель Фрэнка и Эрнеста № 70170 появилась через несколько дней после этой попытки. Мы связались с издателем и спросили, слышали ли они о нашей попытке запуска; они сказали нет, им просто показалось смешным использование этого слова. Команда базы ВВС Киртланд приобрела копию панели с названием ARGOS, заменяющую НАСА , и передала их в качестве сувениров группе запуска и ранней орбиты авиабазы Киртланд.
- ^ «Запуск спутника ARGOS Delta II отложен» (пресс-релиз). Боинг . 7 февраля 1999 г. 99-025. Архивировано из оригинала 26 сентября 2023 года.
- ^ «Ветры откладывают запуск спутника Delta II спутника ARGOS» (пресс-релиз). Боинг . 12 февраля 1999 г. 99-029. Архивировано из оригинала 6 июня 2023 года.
- ^ «Запуск спутника ARGOS Delta II отложен» (пресс-релиз). Боинг . 13 февраля 1999 г. 99-030. Архивировано из оригинала 1 октября 2023 года . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ «Запуск спутника ARGOS Delta II запланирован на вторник» (пресс-релиз). Боинг . 19 февраля 1999 г. 99-031. Архивировано из оригинала 27 мая 2023 года.
- ^ «Выпуск новостей Boeing: Boeing Delta II увеличивает полезную нагрузку трех спутников» (пресс-релиз). Боинг . 23 февраля 1999 г. 99-032. Архивировано из оригинала 1 июня 2023 года . Проверено 1 марта 2023 г.
- ^ «Эрстед» . Главный каталог NSSDCA . НАСА . 1999-008Б. Архивировано из оригинала 5 ноября 2023 года. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Сансат» . Главный каталог NSSDCA . НАСА . Архивировано из оригинала 29 января 2023 года. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Программа космических испытаний позволяет совершенствовать космическую технику» . Космические силы США. 25 августа 2022 г.
- aero.org
- cnn.com
- air-and-space.com
- space.skyrocket.de