СЕКОР
SECOR (последовательная сортировка диапазонов) [1] представляет собой серию небольших спутников Вооруженных сил США, запущенных в 1960-х годах для геодезических измерений, которые точно определяли расположение точек на поверхности Земли, особенно изолированных островов в Тихом океане. Эти данные позволили улучшить глобальное картографирование и точное позиционирование наземных станций для других спутников. [2]
Любой спутник SECOR мог быть связан с четырьмя мобильными наземными станциями: три были размещены в точно определенных известных местах, а четвертая - в неизвестном месте. Путем измерения расстояния спутника от трех известных станций определялось его положение в космосе. Затем расстояние между неизвестной наземной станцией и ранее определенным положением спутника использовалось для расчета координат неизвестной наземной станции . Этот процесс повторялся много раз для повышения точности измерения. Как только положение неизвестной станции было точно определено, она стала известной станцией. Затем одну из четырех станций перенесли в новую неизвестную точку, и процесс начался заново.
SECOR был предшественником навигационных спутниковых систем, таких как Timation и Navstar-GPS (система глобального позиционирования).
Спутники
[ редактировать ]Было создано пятнадцать специализированных спутников SECOR, а восемь транспондеров SECOR летали как подсистема других спутников.
Были построены две версии спутников SECOR: Тип I и Тип II. У них было несколько различий, но они также имели много общих черт. Поэтому для типа I предоставляется подробное описание, а для типа II - краткое описание только различий.
Тип I
[ редактировать ]Описание
[ редактировать ]Спутники SECOR Типа 1 имели сферическую форму, диаметром 50,8 см (20,0 дюйма) и имели конструкцию, аналогичную Vanguard III и ранним космическим кораблям SOLRAD / Galactic Radiation and Background (GRAB). Спутники весили в среднем 16,8 кг (37 фунтов), большую часть из которых составляли батареи и стабилизаторы напряжения. Их поверхность была сделана из полированного алюминия, покрытого тонким слоем монооксида кремния для терморегуляции. Было девять складных антенн: восемь вокруг экватора для измерения расстояний и одна на вершине сферы для телеметрии и управления. Полый конус соединял верхнюю ступень ракеты-носителя с основанием спутника. Ожидаемая продолжительность жизни составляла один год.
Электроэнергия
[ редактировать ]Шесть комплектов по 160 солнечных элементов были установлены на алюминиевых пластинах по всей поверхности, обеспечивая 17 вольт. Внутри сферы в вертикально расположенном цилиндре размещались батареи и регуляторы напряжения. Стабильное напряжение было необходимо для точной работы транспондера, и, помимо регуляторов напряжения, кривые разряда каждого элемента батареи были согласованы с точностью до 0,03 вольта.
Транспондер
[ редактировать ]Транспондер . разместили на каркасе в оставшемся пространстве
Телеметрия
[ редактировать ]Каждый спутник был оборудован для передачи таких данных, как заряд батареи, напряжение, температура оборудования внутри спутника и т. д. Позже у спутников появилось больше каналов телеметрии.
Пассивный контроль отношения
[ редактировать ]На внутренней стороне кожи располагался магнитный стержень. Он выровнялся по магнитному полю Земли , удерживая спутник в постоянной ориентации. Также внутри обшивки было размещено множество катушек деспина. Эти устройства использовались для остановки нежелательного вращения, вызванного отделением ракеты-носителя и прохождением вблизи магнитных полюсов Земли. Катушки деспина представляли собой просто большие проволочные катушки, которые были электрически закорочены. Вращательное движение внутри магнитного поля Земли вызывает ток в катушках. Ток в катушках создавал собственное магнитное поле, противодействующее земному, тем самым замедляя вращение спутника. Когда катушки были закорочены, электрический ток преобразовался в тепло и рассеялся в космос. Первоначальное торможение заняло несколько дней из-за слабого магнитного поля на типичных орбитальных высотах SECOR.
Тип II
[ редактировать ]Эти более поздние спутники были выполнены в форме прямоугольной призмы размером 25,3 × 29,8 × 34,9 см (10,0 × 11,7 × 13,7 дюйма). Они были почти полностью покрыты солнечными батареями, а антенны были сделаны из гибкой стальной ленты. Они были гораздо компактнее и поэтому лучше работали в качестве вторичной полезной нагрузки. Они были разработаны, чтобы избежать снятия крышек и панелей во время предпусковых проверок спутника. Их антенны были перфорированы, чтобы уменьшить тень антенны на солнечных батареях.{{}}
Неспециализированный
[ редактировать ]Транспондеры SECOR также были прикреплены к ряду спутников. Хотя конкретная реализация выполнялась в каждом конкретном случае, общая идея заключалась в том, чтобы разместить транспондер снаружи или внутри главного спутника, разделив мощность, антенны и телеметрию с другими экспериментами.
Наземные станции
[ редактировать ]Наземные станции были транспортабельными. Они состояли из трех укрытий: одного для радиооборудования, одного для обработки данных и одного для хранения. Были включены генераторы и кондиционеры для электронного оборудования.
более легкое твердотельное электронное В конечном итоге для замены первоначальных устройств было разработано оборудование.
Радиооборудование
[ редактировать ]Оборудование рассчитано на всепогодную эксплуатацию.
- Отправить команду включения/выключения транспондера
- Получение напряжения спутниковой батареи
- Получение температуры спутников (корпуса, аккумулятора и усилителя)
Обработка данных
[ редактировать ]Данные записывались на магнитную ленту и обрабатывались компьютером.
Хранилище
[ редактировать ]- Топливо и другие расходные материалы
Работа системы
[ редактировать ]- Определите расстояние между спутником и станциями несколько раз.
- Вычислите положение спутника относительно трех известных станций методом трилатерации.
- Вычислите возможные положения неизвестной наземной станции, которые могут дать измеренное расстояние.
- Повторите цикл, сужая набор возможных позиций с каждым проходом спутника, пока точность не станет приемлемой.
Сначала были получены и записаны расстояния между каждой станцией и спутником. Расстояния между известными позициями и этим спутником использовались для определения местоположения спутника в космосе, а затем ранее измеренное расстояние от четвертой станции и рассчитанное положение спутника использовались для расчета координат четвертой станции относительно трех известные станции. [3]
Точность расчета положения была повышена за счет большого объема данных, получаемых за каждый проход спутника. При скорости примерно 70 измерений в секунду и с учетом времени, в течение которого спутник был виден с наземной станции, типичный проход спутника дал примерно 48 000 измерений. Поскольку в зависимости от точного угла между спутником и наземной станцией точность могла меняться, данные собирались за несколько проходов. Это позволило выбрать данные из лучших проходов, сохраняя при этом значительную избыточность.
После того, как было проведено достаточно измерений, чтобы убедиться, что неизвестное положение было точно установлено, одна из станций была перемещена в другое место и стала новой неизвестной позицией. Таким образом, прежние измерения помогли установить новые позиции. [2]
История запуска
[ редактировать ]Источники различаются такими деталями, как имена и даты запуска. При наличии несоответствий источники предоставляются для обоих источников.
Имя | Дата запуска | Международный обозначение | Ракета-носитель | Запущен с | Тип спутника | Примечания |
---|---|---|---|---|---|---|
Транзит 3Б [4] | 22 февраля 1961 г., 03:45 по Гринвичу | 1961-007А | Тор-Аблестар | База ВВС на мысе Канаверал | Общий [2] | неудачный запуск, [2] спутники не смогли отделиться и были выведены на низкую орбиту. Сгнил через 37 дней после запуска. [4] |
ОТКРЫТИЕ 33 [2] | 23 октября 1961 г. | 1961-Ф10 | Тор-Агена Б | Авиабаза Ванденберг | Общий | Ошибка запуска |
ОТКРЫТИЕ 34 [2] | 5 ноября 1961 г. | 1961-029А | Тор-Агена Б | Авиабаза Ванденберг | Общий | Частичный успех |
ОТКРЫТИЕ 36 [2] | 12 декабря 1961 г. | 1961-034А | Тор-Агена Б | Авиабаза Ванденберг | Общий | Частичный успех |
КОМПОЗИТ I [2] | 24 января 1962 г. | 1962-F02 | Тор Аблестар | База ВВС на мысе Канаверал | Тип I | Неудачный запуск, вторая ступень не смогла набрать достаточную скорость. |
АННА 1А [2] | 10 мая 1962 г. | 1962-F04 | Тор Аблестар | База ВВС на мысе Канаверал | Общий | Сбой запуска. |
АННА 1Б [2] | 31 октября 1962 г. | 1962-060А | Тор Аблестар | База ВВС на мысе Канаверал | Общий | Частичный успех |
СЕКОР-1 (ЕГРС-1), [5] СЕКОР-1Б, [6] | 11 января 1964 г. | 1964-001С | Тор Дополненная Дельта-Агена D | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Успех. |
СЕКОР 3 (ЕГРС-3), [7] | 9 марта 1965 г. | 1965-016Э | Тор Дополненная Дельта-Агена D | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Успех. |
СЕКОР 2 (ЕГРС-2), [8] | 9 марта 1965 г. [9] | 1965-017Б | Тор Дополненная Дельта-Агена D | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Успех, распался 25 февраля 1968 года. |
СЕКОР 4 (ЕГРС-4), [10] | 3 апреля 1965 г. | 1965-027Б | Атлас-Аген Д | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Сбой транспондера. Армия США / ВВС США |
ЭГРС В [2] | 10 августа 1965 г. | 1965-063А | Скаут Б | Летная база Уоллопса | Тип I | Частичный успех |
Эксплорер 29 (ГЕОС А) [2] | 6 ноября 1965 г. | 1965-089А | Тор-Дельта Е | Авиабаза Ванденберг | Общий | Успех. |
СЕКОР 6 (ЕГРС-6), [11] | 9 июня 1966 г. | 1966-051Б | Атлас-Аген Д | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Успех. Армия США / ВВС США |
СЕКОР 7 (ЕГРС-7), [12] | 19 августа 1966 г. | 1966-077Б | Атлас-Аген Д | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Частичный успех |
СЕКОР 8 (ЕГРС-8), [13] | 5 октября 1966 г. | 1966-089Б | Атлас-Аген Д | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Сбой транспондера. ВВС США |
СЕКОР 9 (ЕГРС-9), [14] | 29 июня 1967 г. | 1967-065А | Тор-Горелка | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Успех. Армия США / ВМС США |
Эксплорер 36 (ГЕОС Б) [2] | 11 января 1968 г. | 1968-002А | Тор-Дельта Е1 | Авиабаза Ванденберг | Общий | Успех. |
СЕКОР 10 (ЕГРС-10), [15] | 18 мая 1968 г. | 1968-F04 | Торад SLV2G-Агена Д | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Сбой запуска. |
СЕКОР 11 (ЕГРС-11), [15] > | 16 августа 1968 г. | 1968-F07 | Атлас SLV3-Горелка 2 | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Сбой запуска. |
СЕКОР 12 (EGRS 12) [15] | 16 августа 1968 г. | 1968-F07 | Атлас SLV3-Горелка-2 | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Сбой запуска. |
СЕКОР 13 (EGRS 13) [16] | 14 апреля 1969 г. | 1969-037Б | Тор-Агена | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Успех. |
ТОПО I [2] | 8 апреля 1970 г. | 1970-025Б | Торад SLV2G-Агена Д | Авиабаза Ванденберг | Тип II | Успех. |
Примечания
[ редактировать ]EGRS (Инженерный геодезический исследовательский спутник) — это аббревиатура Инженерного корпуса армии США, обозначающая спутники SECOR.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Зеебер, Гюнтер (22 августа 2008 г.). Спутниковая геодезия . Вальтер де Грюйтер. ISBN 9783110200089 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Николс, Роберт Х. (июнь 1974 г.). «Геодезический спутник SECOR» (PDF) . DTIC (Центр оборонной технической информации). Архивировано (PDF) из оригинала 15 марта 2021 года. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Бринкер, Рассел К. (29 июня 2013 г.). Справочник геодезистов . Спрингер. ISBN 9781475711882 .
- ^ Jump up to: а б «Дисплей: Транзит 3Б 1961-007А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Дисплей: Секор-1 1964-001С» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «СЕКОР 1Б» . N2YO.com . Проверено 11 марта 2019 г.
- ^ «Дисплей: SECOR 3 1965-016E» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Дисплей: SECOR 2 1965-017B» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Форд, Доминик. «SECOR 2 — In-The-Sky.org» . in-the-sky.org . Проверено 11 марта 2019 г.
- ^ «Дисплей: SECOR 2 1965-027B» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Дисплей: SECOR 6 1966-051B» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Дисплей: SECOR 7 1966-077B» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Дисплей: SECOR 8 1966-089B» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Дисплей: СЕКОР 9 1967-065А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б с «SECOR 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 (EGRS 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) )" . Космическая страница Гюнтера. 23 декабря 2017 года . Проверено 13 ноября 2021 г.
- ^ «Дисплей: SECOR-13 1969-037B» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 12 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .