Спутник молодых инженеров 2
Спутник молодых инженеров 2 ( YES2 студентов, построенным в 36 кг ) был составным спутником для , который был частью ESA Foton -M3 миссии Microgravity . Запуск российского Foton-M3 произошел 14 сентября 2007 года в 13:00 (CEST) с помощью пускового установки Soyuz-U , снятого с космодрома Байконур в Казахстане . [ 1 ] Фотон-М3 успешно вернулся на Землю 26 сентября 2007 года, приземлившись в Казахстане в 7:58 по Гринвичу. [ 2 ] Проект YES2 был проведен Delta-Utec SRC и контролировал Образовательным управлением ESA и был почти полностью спроектирован и построен студентами и молодыми инженерами.
Развертывание Yes2 состоялось 25 сентября 2007 года. Цель миссии состояла в том, чтобы развернуть 30 -километровый тонкий привязый (из Dyneema ) на двух контролируемых этапах, чтобы выпустить небольшую сферическую, легкую капсулу повторного входа, называемую Fotino в заранее определенную траекторию в зону приземления в Казахстане. [ 3 ] Научные цели миссии были достигнуты. YES2 показал первое многоэтапное привязочное развертывание. Он может быть реконструирован в пределах около 20 м точности для первой стадии (3400 м) и 100–150 м для развертывания 31,7 км в целом. Первый этап был развернут точно (около 10–20 м ошибки), второй этап перевернута на 1,7 км. Фотино выпустил, как и планировалось во время поворота привязанной системы через вертикальную (как видно из Фотона). Свойства Tether, динамика развертывания и производительность системы привязки могут быть оценены. Делитель Tether выступил номинально. Однако из-за электрической ошибки встроенный компьютер не смог правильно зарегистрировать конечную длину, и первоначально сообщалось только о частичном развертывании на основе телеметрии, доступной в режиме реального времени. Было обнаружено, что первоначальное трение развертывания превышало номинальный диапазон, выявленное в результате тестирования после миссии, скорее всего, из-за термомеханического оседания катушки для привязки. [ 4 ] Через несколько недель после завершения миссии анализ полного набора данных подтвердил, что трюк развернулся до полной длины 31,7 км. [ 5 ] [ 6 ] Никакого сигнала не было получено из капсулы повторного входа «Фотино» после разделения, и он был потерян. [ 4 ] YES2 установил новый мировой рекорд как самая длинная искусственная структура в космосе, а затем был включен в The Guinness Book of Records Edition 2009. [ 7 ]
Проект YES2
[ редактировать ]Большая часть работы, проделанной в этом амбициозном проекте (например, дизайн, производство и интеграция) была проделана студентами и молодыми инженерами. Всего участвовало около 450 студентов.
Вскоре после начала проекта были созданы четыре «центра знаний». Это были университеты, которые были ответственны за части спутника или подсистем. Центрами были: аэрокосмический университет САМАРА , Россия (Анализ миссии, GPS); Университет Модены и Реджио Эмилия, Италия (капсула повторного входа); Hochschule Niederrhein в Крефельде , Германия (Tether); Университет Патрас , Греция (механическая и термовая). Координация и системная инженерия была осуществлена главной подрядчикой Delta-Utec SRC из Нидерландов.
К концу проекта, на этапе производства и интеграции, работа была сосредоточена на офисе Delta-Utec в Лейдене и ESA ESA в Noordwijk , где был построен и проверен спутник.
Тестовая программа включала:
- Электромагнитная тестирование совместимости в тестовой камере "Maxwell" EMC
- моделирование космической среды в тепловой вакуумной камере
- Вибрационные испытания на столе встряхивания
- Функциональные тесты всех компонентов и подсистем
Спутник был передан ESA в начале мая 2007 года и вскоре был отправлен в Самару (Россию), где Yes2 был впервые связан с Foton-M3 для испытательных целей. После этого Yes2 и Foton снова были разделены и доставлены в Байконур (Казахстан) поездом, где весь спутник был полностью интегрирован и спарился с пусковой установкой, ракетой Soyuz-U . Foton-M3 и YES2 наконец-то запустили 14 сентября 2007 года в 13:00 (CEST) с стартовой площадки Gagarin в Baikonur Cosmodrome .
Основным вкладом проекта была демонстрация сложного контролируемого развертывания на двух этапах. После полета было собрано несколько независимых источников данных развертывания, включая длину развертывания и измерения скорости от самого YES2, а также очень точные данные трехосного акселерометра из отдельного эксперимента на космическом корабле Foton Carrier. Эти данные подтвердили, что развертывание достигло в основном успешно, в частности, критическое первое и стадии переход, а также номинальный развертыватель Tether. Полученные данные помогли понять производительность развертывателя и динамику привязки в еще невидимой детализации, включая явные подписи звуковых волн, поперечные волны и движения пружины. Небольшая капсула повторного входа Fotino, предназначенная для продемонстрирования концепции Spacemail, не была успешно восстановлена. Расчеты, основанные на данных датчика YES2, указывают на то, что место посадки должно было находиться в или рядом с Аральским морем . Альтернативно, капсула, экспериментальная само по себе, могла сгореть или разбиться.
Дизайн спутника
[ редактировать ]Было три основных компонента эксперимента:
- Флойд - механизм развертывания YES2, расположенный на космическом корабле Foton;
- Масса - система сбора и поддержки механических данных;
- Фотино - небольшая сферическая капсула с диаметром 40 см и массой 6 кг.
Да2 Дизайн миссии
[ редактировать ]Во время полета механизм Флойда выбросил два других компонента. Затем должно было быть контролируемое развертывание привязки длиной 30 км. Орбитальная динамика привела к тому, что капсула Фотино была расположена перед космическим кораблем Матери. Остановив, что развертывание было остановлено, был индуцирован качание, похожее на маятник. Когда капсула и привязка качались по местной вертикали, привязка была вырезана. Поскольку капсула тогда шла слишком медленно, чтобы оставаться на орбите, она вошла в траекторию, чтобы повторно въехать в атмосферу с высоты около 250 км, защищенного тепловым экраном из новых материалов. Как только он достиг высоты 5 км, был предназначен для развертывания, чтобы обеспечить мягкую посадку на степи Казахстана.
Поскольку данные из Фотино не были нисходящими, а сама капсула Фотино не была восстановлена, неизвестно, насколько хорошо капсула пережила запись.
Смотрите также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Отключить для миссии по микрогравитации Фотон» . Эса
- ^ «Эксперименты Foton-M3 возвращаются на Землю» . Получено 2007-09-26 .
- ^ Кэтрин Сандерсон (2007-09-26). «Отбрасывая линию из космоса» . Природа . 449 (7161): 387. Bibcode : 2007natur.449..387s . doi : 10.1038/449387a . PMID 17898730 .
- ^ Jump up to: а беременный ESA Да Страница
- ^ Мичильд Худ; Доктор философии о гребцах; Вуббо Дж. Окелс (ноябрь - декабрь 2009 г.). «Анализ данных или эксперимент с привязанным костюмом» . Журнал космических кораблей и ракетов . 46 (6): 1272–1287. doi : 10,2514/1 41878 . Посмотрен 9 Прил 2023 .
- ^ Michiel Kruijff, «Tethers in Space, демонстрация внедорожного силового движения», ISBN 978-90-8891-282-5 ( [1] )
- ^ «Да2 команда претендует на мировой рекорд космического привязки» . 2007-11-08 . Получено 2008-07-10 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Домашняя страница
- ESA Project Home страница
- Да2 Привязка и повторного входа в капсулу анимация миссии фотино
- Tethers in Space: демонстрация институционального репозитория в институциональном репозитории TU Delft.
