Рой (космический корабль)

Рой
	Взгляд художника на три космических корабля Swarm
Тип миссии	магнитного поля Земли Наблюдение
Оператор	ЧТО
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	РОЙ А : 2013-067B ; РОЙ Б : 2013-067A ; РОЙ C : 2013-067C
САТКАТ нет.	РОЙ А : 39452 ; РОЙ Б : 39451 ; РОЙ C : 39453
Веб-сайт	Домашняя страница ESA Swarm
Продолжительность миссии	4 года (планируется) ; 10 лет, 8 месяцев, 5 дней (прошло)
Свойства космического корабля
Производитель	звезд
Стартовая масса	468 кг
Сухая масса	369 кг
Размеры	9,1 м × 1,5 м × 0,85 м
Власть	608 Вт
Начало миссии
Дата запуска	22 ноября 2013 г., ; 12:02:29 всемирное координированное время
Ракета	Rokot/Briz-KM
Запуск сайта	Плесецк , участок 133/3
Подрядчик	Еврокот
Орбитальные параметры
Справочная система	Геоцентрический
Режим	Полярная орбита
Высота перигея	Рой А : ≤460 километров (290 миль) ; Рой C : ≤460 километров (290 миль) ; Рой B : ≤530 километров (330 миль)
Высота апогея	Рой А : ≤460 километров (290 миль) ; Рой C : ≤460 километров (290 миль) ; Рой B : ≤530 километров (330 миль)
Наклон	Рой А : 87,4° ; Рой С : 87,4° ; Рой Б : 88,0°
Среднее движение	15
Транспондеры
Группа	S-диапазон
Частота	2 ГГц
Пропускная способность	Загрузка 6 Мбит/с ; загрузка 4 кбит/с
Инструменты
	VFM : Магнитометр векторного поля ; ASM : Абсолютный скалярный магнитометр ; EFI : прибор электрического поля ; АКК : Акселерометр ; LRR : отражатель лазерного диапазона.
	Программа «Живая планета» ← КриоСат-2 АДМ-Эол →

Swarm — миссия Европейского космического агентства (ЕКА) по изучению магнитного поля Земли . Высокоточные измерения с высоким разрешением силы, направления и изменений магнитного поля Земли, дополненные точной навигацией, измерениями акселерометра и электрического поля , предоставят данные для моделирования геомагнитного поля и его взаимодействия с другими физическими аспектами Земли. система. Результаты позволяют увидеть внутреннюю часть Земли из космоса, что позволяет детально изучить состав и процессы внутри Земли и расширить наши знания об атмосферных процессах и моделях циркуляции океана, которые влияют на климат и погоду .

Обзор

Общая цель миссии Swarm — использовать опыт миссий Ørsted и CHAMP и обеспечить лучшее в истории исследование геомагнитного поля (многоточечные измерения) и его временной эволюции, чтобы получить новое представление о системе Земли с помощью улучшение нашего понимания Земли . недр и климата ^[1]

Созвездие Swarm состоит из трех спутников (Альфа, Браво и Чарли), размещенных на двух разных полярных орбитах : два летят бок о бок на высоте 450 километров (280 миль), а третий - на высоте 530 километров (330 миль). ^[1]^[2] Запуск был отложен и перенесен на 12:02:29 UTC 22 ноября 2013 года с космодрома Плесецк , Россия. ^[3] ЕКА заключило контракт с Astrium на разработку и строительство трех орбитальных аппаратов. ^[1] а Eurockot предоставил услуги по запуску. ^[4]

Благодаря канадско-европейскому партнерству космического агентства набор инструментов e-POP спутника Канадского CASSIOPE был официально интегрирован в качестве четвертого спутника в созвездии Swarm в 2018 году, присоединившись к Alpha, Bravo и Charlie в качестве Echo. ^[5]

Научные цели

Основные цели:

ядра Земли Динамика , процессы геодинамо и ядра и мантии взаимодействие
Намагниченность литосферы и ее геологическая интерпретация.
3D электропроводность мантии
Токи, текущие в магнитосфере и ионосфере

Второстепенные цели:

Идентификация циркуляции океана по его магнитной сигнатуре
Количественная оценка магнитного воздействия верхних слоев атмосферы

Полезная нагрузка

Полезная нагрузка трех космических аппаратов состоит из следующих приборов: ^[2]

Магнитометр векторного поля (VFM): линейные и малошумящие измерения компонент вектора магнитного поля Земли . Феррозондовый векторный магнитометр аналогичен тем, что установлены на спутниках Ørsted , CHAMP и SAC-C .
Абсолютный скалярный магнитометр (АСМ): его основная цель — калибровка основного прибора VFM. Он представляет собой скалярный магнитометр с оптической накачкой на основе метастабильного гелия-4, разработанный CEA-Leti . ^[6]
Прибор электрического поля (EFI): измерение плотности ионов, скорости дрейфа и электрического поля .
Акселерометр (ACC): Измерение негравитационных ускорений, таких как сопротивление воздуха, ветер, альбедо Земли и давление солнечной радиации .
Лазерный дальномер (LRR): отражающие кварцевые призмы как часть спутниковой сети лазерной дальнометрии .

История миссии

Предзапуск

Три спутника Swarm прибыли на космодром Плесецк в сентябре 2013 года, чтобы начать окончательные испытания перед заправкой и соединением с ракетой-носителем «Рокот» . ^[7]

Запуск

Группировка Swarm была успешно запущена на борту корабля «Рокот/Бриз-КМ» 22 ноября 2013 года. ^[8]

Операции

Созвездие контролируется Европейским центром космических операций в Дармштадте , Германия. К началу мая 2014 года Swarm завершил вывод на орбиту. ^[9] Предварительные данные указывают на то, что созвездие работает хорошо, поскольку полученные данные близко соответствуют данным предыдущей немецкой миссии CHAMP . ^[9]

На этапе ввода в эксплуатацию были обнаружены проблемы с резервным магнитометром на спутнике «Чарли», в результате чего спутник «Браво» был выведен на одиночную высокогорную орбиту (510 км), а «Чарли» присоединился к «Альфе» на нижней тандемной орбите. (462 км) для повышения устойчивости группировки. ^[9] Данные ввода в эксплуатацию также показали больший шум в данных, когда спутник находился в поле зрения Солнца; Согласно текущей теории, это вызвано дифференциальным нагревом спутника, но это не подтверждено. ^[9] В целом созвездие находится в хорошем состоянии и благодаря точному выведению на орбиту имеет значительные запасы топлива. ^[9]

Открытия и применения

В сентябре 2016 года учёные опубликовали исследование, которое выявило прямую связь между отключениями GPS низкоорбитальных спутников и «грозами» в ионосфере . За первые два года работы Swarm их GPS-соединение прерывалось 166 раз. ^[10] Наблюдения со спутника с высоким разрешением помогли связать эти отключения с ионосферными грозами на высотах 300–600 км в атмосфере Земли. ^[11]

В декабре 2016 года ученые объявили, что, используя данные спутников Swarm, они обнаружили новую особенность во внешнем ядре Земли — реактивный поток быстро движущегося жидкого железа, движущийся со скоростью около 50 км в год. ^[12]^[13]

В апреле 2017 года данные Swarm были использованы для подтверждения того, что STEVE является ранее нераспознанным атмосферным явлением. ^[14]

В мае 2020 года Swarm обнаружил, что магнитное поле Земли постепенно ослабевает на территории от Африки до Южной Америки , что может вызвать технические нарушения на спутниках, вращающихся вокруг Земли. ^[15]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ЕКА . «РОЙ» . eoПортал . Проверено 21 августа 2013 г.
^ Jump up to: ^а ^б Техническое приложение SWARM , 2004 г.
^ «Спутники набиты, как сардины» . ЕКА . 8 ноября 2013 года . Проверено 11 ноября 2013 г.
^ Eurockot запустит две миссии ЕКА по наблюдению за Землей , 9 апреля 2010 г.
^ «Роевое трио становится квартетом» . ЕКА . 22 февраля 2018 года . Проверено 2 сентября 2021 г.
^ Фраттер, Изабель; Леже, Жан-Мишель; Бертран, Франсуа; Ягер, Томас; Юло, Готье; Брокко, Лаура; Виньерон, Пьер (апрель 2016 г.). «Первые результаты на орбите абсолютных скалярных магнитометров Swarm» . Акта Астронавтика . 121 : 76–87. Бибкод : 2016AcAau.121...76F . дои : 10.1016/j.actaastro.2015.12.025 .
^ «Подготовка к запуску Swarm» . ЕКА . 19 сентября 2013 года. Архивировано из оригинала 21 сентября 2013 года . Проверено 19 сентября 2013 г.
^ Амос, Джонатан (22 ноября 2013 г.). «Запуск спутника Swarm от Esa для составления карты магнетизма Земли» . Новости Би-би-си .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «Swarm выполняет магнетические обещания » . Би-би-си . 2 мая 2014 года . Проверено 2 мая 2014 г.
^ «Swarm раскрывает, почему спутники теряют связь » ЕКА . 28 октября 2016 г. Проверено 27 января 2017 г.
^ «Странные отключения электроэнергии произошли на космических спутниках вблизи экватора» . ДТУ Спейс . 30 сентября 2016 года . Проверено 27 января 2017 г.
^ Амос, Джонатан (19 декабря 2016 г.). «Железный «реактивный поток» обнаружен во внешнем ядре Земли» . Би-би-си . Проверено 8 января 2017 г.
^ Ливермор, Филип В.; Холлербах, Райнер; Финли, Кристофер К. (19 декабря 2016 г.). «Ускоряющийся высокоширотный реактивный самолет в ядре Земли» . Природа . 10 (1): 62–68. Бибкод : 2017NatGe..10...62L . дои : 10.1038/ngeo2859 . S2CID 53603181 .
^ Макрей, Майк (24 апреля 2017 г.). «Представляем Стива — недавно открытый астрономический феномен» . НаукаАлерт .
^ «Рой исследует ослабление магнитного поля Земли» . ЕКА . 20 мая 2020 г.

Внешние ссылки

[eoPortal-1] Jump up to: ^а ^б ^с ЕКА . «РОЙ» . eoПортал . Проверено 21 августа 2013 г.

[annex-2] Jump up to: ^а ^б Техническое приложение SWARM , 2004 г.

[Delayedlaunch-3] «Спутники набиты, как сардины» . ЕКА . 8 ноября 2013 года . Проверено 11 ноября 2013 г.

[4] Eurockot запустит две миссии ЕКА по наблюдению за Землей , 9 апреля 2010 г.

[5] «Роевое трио становится квартетом» . ЕКА . 22 февраля 2018 года . Проверено 2 сентября 2021 г.

[6] Фраттер, Изабель; Леже, Жан-Мишель; Бертран, Франсуа; Ягер, Томас; Юло, Готье; Брокко, Лаура; Виньерон, Пьер (апрель 2016 г.). «Первые результаты на орбите абсолютных скалярных магнитометров Swarm» . Акта Астронавтика . 121 : 76–87. Бибкод : 2016AcAau.121...76F . дои : 10.1016/j.actaastro.2015.12.025 .

[7] «Подготовка к запуску Swarm» . ЕКА . 19 сентября 2013 года. Архивировано из оригинала 21 сентября 2013 года . Проверено 19 сентября 2013 г.

[8] Амос, Джонатан (22 ноября 2013 г.). «Запуск спутника Swarm от Esa для составления карты магнетизма Земли» . Новости Би-би-си .

[140502BBC-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «Swarm выполняет магнетические обещания » . Би-би-си . 2 мая 2014 года . Проверено 2 мая 2014 г.

[10] «Swarm раскрывает, почему спутники теряют связь » ЕКА . 28 октября 2016 г. Проверено 27 января 2017 г.

[11] «Странные отключения электроэнергии произошли на космических спутниках вблизи экватора» . ДТУ Спейс . 30 сентября 2016 года . Проверено 27 января 2017 г.

[12] Амос, Джонатан (19 декабря 2016 г.). «Железный «реактивный поток» обнаружен во внешнем ядре Земли» . Би-би-си . Проверено 8 января 2017 г.

[13] Ливермор, Филип В.; Холлербах, Райнер; Финли, Кристофер К. (19 декабря 2016 г.). «Ускоряющийся высокоширотный реактивный самолет в ядре Земли» . Природа . 10 (1): 62–68. Бибкод : 2017NatGe..10...62L . дои : 10.1038/ngeo2859 . S2CID 53603181 .

[:0-14] Макрей, Майк (24 апреля 2017 г.). «Представляем Стива — недавно открытый астрономический феномен» . НаукаАлерт .

[15] «Рой исследует ослабление магнитного поля Земли» . ЕКА . 20 мая 2020 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

v т и ← 2012 Орбитальные запуски в 2013 году. 2014 →
январь	Космос 2482 , Космос 2483 , Космос 2484 JSE Reda 4 , Джиссё Эйсэй СТСат-2С ТДРС-11
февраль	Интелсат 27 Глобалстар М078, М087, М093, М094, М095, М096 Azerspace-1/Africasat-1a , Амазонас 3 Прогресс М-18М Ландсат 8 САРАЛ , Сапфир , NEOSSat , UniBRITE-1 , TUGSAT-1 , AAUSat-3 , STRaND-1
Маршировать	SpaceX CRS-2 США-241 Сатмекс 8 Союз ТМА-08М
апрель	Аник G1 Бион-М №1 (Аист 2, BeeSat-2, BeeSat-3, СОМП, Голубь-2 , OSSI-1 ) Cygnus Mass Simulator , Dove 1 , Александр , Грэм , Белл Прогресс М-19М Гаофэнь-1 , TurkSat-3USat , NEE-01 Pegaso , CubeBug-1 Kosmos 2485
Может	Чжунсин 11 PROBA-V , VNREDSat-1 , ESTCube-1 Ютелсат 3D США-242 США-243 Soyuz TMA-09M
Июнь	СЭС-6 Альберт Эйнштейн ATV Kosmos 2486 / Persona №2 Шэньчжоу 10 Resurs-P No.1 O3b × 4 (PFM, FM2, FM4, FM5) Kosmos 2487 / Kondor № 202 ИРИС
Июль	ИРНСС-1А Uragan-M 48, 49, 50 Шицзянь XI-05 МУОС-2 Шицзянь 15 , Шиян 7 , Чуансинь 3 Инмарсат-4А Ф4 , ИНСАТ-3D Прогресс М-20М
Август	Коунотори 4 (TechEdSat-3, ArduSat-1 , ArduSat-X , PicoDragon ) США-244 Ариран-5 США-245 Eutelsat 25B/Эсхаил 1 , GSAT-7/INSAT-4F Амос-4
Сентябрь	Яоган 17 А, Б, С ЛАДИ Гонец-М №5, Гонец-М №6, Гонец-М №7 Хисаки США-246 Сфера Лебедя-D1 Фэнъюнь III-03 Куайчжоу-1 Союз ТМА-10М КАССИОПА , CUSat , ПОПАКС 1, 2, 3, ДАНДЭ Астра 2Е
Октябрь	Шицзянь 16 Сириус FM-6 Яоган 18
ноябрь	Миссия Марсианского орбитального аппарата Союз ТМА-11М Глобус-1М №13Л МАВЕН ORS-3, STPSat-3, Black Knight 1, CAPE-2, ChargerSat-1, COPPER, DragonSat-1, Firefly (спутник), Ho’oponopono-2, Horus, KySat-2, NPS-SCAT, ORSES, ORS Tech 1, 2, PhoneSat 2.4, Прометей × 8, SENSE A, B, SwampSat, TJ ³Сб , Trailblazer-1, Вермонт Lunar CubeSat Яоган 19 DubaiSat-2 , STSAT-3, SkySat-1, UniSat-5 (Dove 4, ICube-1 , HumSat-D, PUCP-Sat 1 (Pocket-PUCP), BeakerSat-1, $50SAT , QBScout-1, WREN) , AprizeSat 7, 8, Lem , WNISat-1, GOMX-1, CubeBug-2, Delfi-n3Xt , Dove 3, First-MOVE, FUNcube-1 , HINCube-1, KHUSat-1, KHUSat-2, NEE-02 Крысаор , ОПТОС , Тритон 1, УВЭ-3, ВЕЛОКС-П2, ЗАКУБ-1 , БПА-3 Рой А, Б, С Шиян 5 Прогресс М-21М
декабрь	Чанъэ 3 ( Юйту ) СЭС-8 США-247 / Топаз , TacSat-6 Инмарсат-5 F1 КБЕРС-3 † Гайя Тупак Катари 1 Kosmos 2488 / Strela-3M 7 , Kosmos 2489 / Strela-3M 8 , Kosmos 2490 / Strela-3M 9 , Kosmos-2491 Ekspress AM5 Aist 1 , Kosmos 2491 / SKRL-756 1, Kosmos 2492 / SKRL-756 2
Запуски разделяются точками ( • ), полезная нагрузка - запятыми ( , ), несколько названий одного и того же спутника - косой чертой ( / ). Полеты с экипажем подчеркнуты. Неудачи запуска отмечены знаком †. Полезная нагрузка, развернутая с других космических кораблей (заключена в скобки).