Обозреватель ионосферных связей

Обозреватель ионосферных связей
	Спутник ICON (Explorer 96)
Имена	Эксплорер 96 ; ИКОНА
Тип миссии	Ионосферные исследования
Оператор	Калифорнийского университета в Беркли SSL / НАСА
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	2019-068А
САТКАТ нет.	44628
Веб-сайт	икона .ssl .Беркли .edu
Продолжительность миссии	2 года (планируется) ; 4 года, 9 месяцев, 23 дня (в разработке)
Свойства космического корабля
Космический корабль	Эксплорер 96
Тип космического корабля	Обозреватель ионосферных связей
Автобус	ЛЕОСтар-2
Производитель	Калифорнийский университет в Беркли / Нортроп Грумман
Стартовая масса	288 кг (635 фунтов)
Размеры	Высота: 193 см (76 дюймов) и диаметр 106 см (42 дюйма). ; Солнечная панель : 254 × 84 см (100 × 33 дюйма)
Власть	780 Вт
Начало миссии
Дата запуска	11 октября 2019, 02:00 UTC
Ракета	Пегас XL (F44)
Запуск сайта	Мыс Канаверал Skid Strip , Звездочёт
Подрядчик	Нортроп Грумман
Вступил в сервис	ноябрь 2019 г.
Орбитальные параметры
Справочная система	Геоцентрическая орбита
Режим	Низкая околоземная орбита
Высота перигея	575 км (357 миль)
Высота апогея	603 км (375 миль)
Наклон	27.00°
Период	97.00 минут
MIGHTI
showИнструменты
MIGHTI	Michelson Interferometer for Global High-resolution Thermospheric Imaging
EUV	Extreme Ultraviolet spectrometer
FUV	Far Ultraviolet spectrometer
IVM	Ion Velocity Meter
	программа проводник ← ТЭСС (Проводник 95) IXPE (Проводник 97) →

Обозреватель ионосферных связей ( ICON ) ^[6] Это спутник, предназначенный для исследования изменений в , динамической ионосфере Земли области высоко в атмосфере, где земная погода снизу встречается с космической погодой сверху. ICON изучает взаимодействие между погодными системами Земли и космической погодой, вызванной Солнцем , и то, как это взаимодействие вызывает турбулентность в верхних слоях атмосферы. Есть надежда, что лучшее понимание этой динамики смягчит ее влияние на связь, сигналы GPS и технологии в целом. ^[6]^[7] Он является частью НАСА Explorer программы и управляется Калифорнийского университета в Беркли Лабораторией космических наук . ^[8]

12 апреля 2013 года НАСА объявило, что ICON вместе с Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD) были выбраны для разработки, стоимость которой ограничена 200 миллионами долларов США. ^[9] без учета затрат на запуск. ^[10] Главным исследователем ICON является Томас Иммель из Калифорнийского университета в Беркли. ^[9]^[11]

Первоначально запуск ICON планировался на июнь 2017 года, но его неоднократно откладывали из-за проблем с ракетой-носителем Pegasus XL . Следующий запуск должен был состояться 26 октября 2018 года, но запуск был перенесен на 7 ноября 2018 года и снова отложен всего за 28 минут до запуска. ^[12] ICON был успешно запущен 11 октября 2019 года в 02:00 UTC . ^[4]

Обзор

ICON выполнит двухлетнюю миссию по наблюдению за условиями как в термосфере , так и в ионосфере . ^[9] ICON оснащен четырьмя приборами: интерферометр Майкельсона , построенный Лабораторией военно-морских исследований США (NRL), измеряет ветер и температуру в термосфере; измеритель дрейфа ионов , построенный Техасским университетом в Далласе , измеряет движение заряженных частиц в ионосфере; и два ультрафиолетовых сканера, построенные в Калифорнийском университете в Беркли , наблюдают за слоями свечения воздуха в верхних слоях атмосферы, чтобы определить ионосферы и термосферы плотность и состав .

Многие низкоорбитальные спутники, в том числе Международная космическая станция (МКС), пролетают через ионосферу и могут подвергаться воздействию ее изменяющихся электрических и магнитных полей . Ионосфера также действует как канал для многих коммуникационных сигналов, таких как радиоволны и сигналы, которые обеспечивают работу систем GPS . В ионосфере проявляется космическая погода , создающая неожиданные условия; электрические токи могут вызвать электрический заряд спутников, изменение плотности может повлиять на орбиты спутников, а смещение магнитных полей может индуцировать ток в энергосистемах, вызывая напряжение, нарушая связь и навигацию или даже вызывая отключения электроэнергии. ^[3] Лучшее понимание этой среды может помочь предсказать такие события и улучшить безопасность и конструкцию спутников. ^[3]

Планирование запуска

После первоначального завершения и сдачи обсерватории ICON в 2016 году планы запуска были сосредоточены вокруг полигона на атолле Кваджалейн в Тихом океане . ^[13]^[14] Первоначально ICON планировалось запустить в июне 2017 года, но неоднократно откладывался из-за проблем с ракетой-носителем Pegasus XL . Ракета-носитель была сопряжена с самолетом-ракетоносителем Stargazer для попытки запуска в июне 2018 года. ^[5] Этот запуск был отменен за несколько дней до этого, поскольку у ракеты возникли проблемы на первом этапе паромного перелета в Кваджалейн. Учитывая наличие стартового полигона на мысе Канаверал и проверку пригодности этого места, оно было принято в качестве стартовой площадки ICON. ^[13] Запуск из Флориды в октябре 2018 года был запланирован после первоначального рассмотрения проблем с авионикой. ^[13] В то время как задержки в 2017 году были вызваны проблемами с системами отделения полезной нагрузки ракеты и обтекателя, задержки в 2018 году были связаны с шумом в системах авионики ракеты. В конечном итоге проблемы привели к тому, что запуск на мысе Канаверал в 2018 году был отменен за несколько минут до запланированного запуска. В конечном итоге эти проблемы были решены, и ICON был запущен с мыса Канаверал 11 октября 2019 года в 02:00 UTC. Примерно через месяц после ввода в эксплуатацию ICON начал отправлять свои первые научные данные в ноябре 2019 года.

Научная полезная нагрузка

ICON оснащен четырьмя научными приборами, предназначенными для изображения даже самой слабой плазмы или свечения воздуха , чтобы создать картину плотности, состава и структуры ионосферы. Полная полезная нагрузка прибора имеет массу 130 кг (290 фунтов) и указана ниже: ^[15]^[16]

Интерферометр Майкельсона для глобальной визуализации термосферы высокого разрешения (MIGHTI)
Измеритель скорости ионов (IVM) представляет собой измеритель дрейфа ионов.
Экстремальный ультрафиолет (EUV) , имидж-сканер
Дальний ультрафиолет (FUV) , тепловизор

MIGHTI был разработан в Лаборатории военно-морских исследований США (NRL), IVM в Техасском университете , а EUV и FUV — в Калифорнийском университете в Беркли . ^[15] от 90 км (56 миль) до 300 км (190 миль) MIGHTI измеряет скорость ветра и температуру на высоте . ^[17] Измерения скорости собираются путем наблюдения доплеровского сдвига красной и зеленой линий атомарного кислорода . Это делается с помощью доплеровского асимметричного пространственного гетеродина (DASH), в котором используются решетки Эшель . ^[17] Измерения температуры проводятся фотометрическими наблюдениями с помощью ПЗС-матрицы. ^[17] MIGHTI предназначен для обнаружения скорости ветра до 16 км/ч (9,9 миль в час), даже если космический корабль движется со скоростью более 23 000 км/ч (14 000 миль в час) (чтобы оставаться на орбите). ^[18]

IVM собирает на месте данные об ионах в окружающей среде вокруг космического корабля, тогда как EUV и FUV представляют собой спектрографические устройства формирования изображений. EUV — это одномерный сканер конечностей, предназначенный для наблюдения за высотой и плотностью дневной ионосферы путем обнаружения свечения ионов кислорода и других частиц на длинах волн от 55 до 85 нм. FUV — это двухмерный тепловизор, который наблюдает за конечностью и ниже на длине волны 135 и 155 нм, где обнаруживаются яркие выбросы атомарного кислорода и молекулярного азота. ^[18]

Солнечная панель выдает 780 Вт . ^[2] но энергопотребление обсерватории в научном режиме колеблется от 209 до 265 Вт. ^[3]

Операции миссии

После запуска и на протяжении двухлетней научной миссии обсерватория ICON контролируется и управляется Центром управления полетами (MOC) Лаборатории космических наук Калифорнийского университета в Беркли. ^[19] UCB MOC в настоящее время управляет семью спутниками НАСА. ICON был выведен на орбиту с наклонением 27,00 ° , а связь осуществляется через спутниковую систему слежения и ретрансляции данных (TDRSS), орбитальную сеть связи НАСА. Наземные контакты с ICON осуществляются в основном с наземной станции Беркли, антенны диаметром 11 м (36 футов), с резервными контактами из летного комплекса Уоллопса (WFF), Вирджиния и Сантьяго , Чили .

Потеря контакта

Команда НАСА ICON потеряла связь с космическим кораблем ICON 25 ноября 2022 года. Отказоустойчивая система, предназначенная для перезагрузки компьютера космического корабля через 8 дней без получения команд с земли, не смогла восстановить связь после ее истечения 5 декабря 2022 года. ^[20]

См. также

программа проводник

Ссылки

^ «ICON: Исследование того, где земная погода встречается с космической погодой» (PDF) . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 4 февраля 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Информационный бюллетень ICON. Архивировано 24 октября 2018 г. в Wayback Machine , Northrop Grumman, по состоянию на 24 октября 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ICON , октябрь 2018 г., НАСА В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Jump up to: ^а ^б НАСА запускает долгожданный спутник космической погоды ICON для изучения ионосферы Земли , Эми Томпсон, Space.com , 11 октября 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б Гранат, Боб (21 сентября 2018 г.). «Запуск НАСА ICON теперь намечен на 26 октября — миссия ICON» . НАСА . Проверено 21 сентября 2018 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Jump up to: ^а ^б «Исследователь ионосферных связей» . Калифорнийский университет, Беркли.
^ «Обзор миссии ICON» . НАСА. 31 марта 2016 года . Проверено 4 февраля 2018 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Сандерс, Роберт (16 апреля 2013 г.). «Калифорнийский университет в Беркли выбран для создания следующего спутника космической погоды НАСА» . Новости Беркли . Проверено 19 января 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Харрингтон, доктор юридических наук (5 апреля 2013 г.). «НАСА выбирает исследовательские исследования для разработки» . НАСА . Проверено 6 апреля 2013 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Леоне, Дэн (20 октября 2015 г.). «Набор заявок на участие в малых исследовательских проектах по гелиофизике на первую половину 2016 года» . Космические новости . Проверено 21 октября 2015 г.
^ «ИКОН Управление проектами» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 14 октября 2017 г.
^ Бартельс, Меган (23 октября 2018 г.). «ЗНАЧОК ЗАДЕРЖКИ? НАСА и Northrop Grumman снова откладывают миссию на спутник Земли» . SPACE.com . Проверено 9 марта 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Гебхардт, Крис (5 октября 2018 г.). «Northrop Grumman Innovation Systems обновляет статус запуска ICON» . NASASpaceFlight.com . Проверено 26 октября 2018 г.
^ Кларк, Стивен (10 ноября 2017 г.). «Запуск ионосферного зонда НАСА отложен для изучения проблемы с ракетой» . Космический полет сейчас . Проверено 26 октября 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Спутник исследования ионосферных связей (ICON)» . Аэрокосмические технологии . Проверено 11 октября 2018 г.
^ «ICON (Исследователь ионосферных связей) — Спутниковые миссии» . каталог.eoportal.org . Архивировано из оригинала 4 августа 2019 года . Проверено 11 октября 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Энглерт, Кристоф Р.; Харландер, Джон М.; Браун, Чарльз М.; Марр, Кеннет Д.; Миллер, Ян Дж.; Стамп, Дж. Элоиза; Хэнкок, Джед; Петерсон, Джеймс К.; Кумлер, Джей (20 апреля 2017 г.). «Интерферометр Майкельсона для глобальной визуализации термосферы с высоким разрешением (MIGHTI): проектирование и калибровка прибора» . Обзоры космической науки . 212 (1–2): 553–584. Бибкод : 2017SSRv..212..553E . дои : 10.1007/s11214-017-0358-4 . ISSN 0038-6308 . ПМК 6042234 . ПМИД 30008488 .
^ Jump up to: ^а ^б Фрейзер, Сара (18 октября 2018 г.). «Обратный отсчет до запуска обозревателя ионосферных соединений (ICON)» . СайТехДейли . Проверено 26 октября 2018 г.
^ Саймон, Мэтт (17 октября 2019 г.). «Калифорнийский университет в Беркли собирался запустить спутник. Затем PG&E заявила, что отключила электроэнергию» . Wired (Сан-Франциско, Калифорния) . Проводной. ISSN 1059-1028 . Проверено 19 октября 2019 г.
^ «Миссия ICON вне контакта – Миссия ICON» . blogs.nasa.gov . 7 декабря 2022 г. Проверено 9 декабря 2022 г.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с Обозревателем ионосферных соединений, на Викискладе?

Веб-сайт ICON НАСА
Веб-сайт ICON Калифорнийского университета в Беркли

[icon-flyer-1] «ICON: Исследование того, где земная погода встречается с космической погодой» (PDF) . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 4 февраля 2018 г.

[ICON_Specs-2] Jump up to: ^а ^б Информационный бюллетень ICON. Архивировано 24 октября 2018 г. в Wayback Machine , Northrop Grumman, по состоянию на 24 октября 2018 г.

[Oct_Press_kit-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ICON , октябрь 2018 г., НАСА В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[Launch_2019-4] Jump up to: ^а ^б НАСА запускает долгожданный спутник космической погоды ICON для изучения ионосферы Земли , Эми Томпсон, Space.com , 11 октября 2019 г.

[sfn20180705-5] Jump up to: ^а ^б Гранат, Боб (21 сентября 2018 г.). «Запуск НАСА ICON теперь намечен на 26 октября — миссия ICON» . НАСА . Проверено 21 сентября 2018 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[icon-ssl-6] Jump up to: ^а ^б «Исследователь ионосферных связей» . Калифорнийский университет, Беркли.

[icon-overview-7] «Обзор миссии ICON» . НАСА. 31 марта 2016 года . Проверено 4 февраля 2018 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[8] Сандерс, Роберт (16 апреля 2013 г.). «Калифорнийский университет в Беркли выбран для создания следующего спутника космической погоды НАСА» . Новости Беркли . Проверено 19 января 2016 г.

[selection-9] Jump up to: ^а ^б ^с Харрингтон, доктор юридических наук (5 апреля 2013 г.). «НАСА выбирает исследовательские исследования для разработки» . НАСА . Проверено 6 апреля 2013 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[solicitation-10] Леоне, Дэн (20 октября 2015 г.). «Набор заявок на участие в малых исследовательских проектах по гелиофизике на первую половину 2016 года» . Космические новости . Проверено 21 октября 2015 г.

[11] «ИКОН Управление проектами» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 14 октября 2017 г.

[postponed-12] Бартельс, Меган (23 октября 2018 г.). «ЗНАЧОК ЗАДЕРЖКИ? НАСА и Northrop Grumman снова откладывают миссию на спутник Земли» . SPACE.com . Проверено 9 марта 2019 г.

[nsf20181005-13] Jump up to: ^а ^б ^с Гебхардт, Крис (5 октября 2018 г.). «Northrop Grumman Innovation Systems обновляет статус запуска ICON» . NASASpaceFlight.com . Проверено 26 октября 2018 г.

[sfn20171110-14] Кларк, Стивен (10 ноября 2017 г.). «Запуск ионосферного зонда НАСА отложен для изучения проблемы с ракетой» . Космический полет сейчас . Проверено 26 октября 2018 г.

[AT_ICE-15] Jump up to: ^а ^б «Спутник исследования ионосферных связей (ICON)» . Аэрокосмические технологии . Проверено 11 октября 2018 г.

[16] «ICON (Исследователь ионосферных связей) — Спутниковые миссии» . каталог.eoportal.org . Архивировано из оригинала 4 августа 2019 года . Проверено 11 октября 2018 г.

[englert-17] Jump up to: ^а ^б ^с Энглерт, Кристоф Р.; Харландер, Джон М.; Браун, Чарльз М.; Марр, Кеннет Д.; Миллер, Ян Дж.; Стамп, Дж. Элоиза; Хэнкок, Джед; Петерсон, Джеймс К.; Кумлер, Джей (20 апреля 2017 г.). «Интерферометр Майкельсона для глобальной визуализации термосферы с высоким разрешением (MIGHTI): проектирование и калибровка прибора» . Обзоры космической науки . 212 (1–2): 553–584. Бибкод : 2017SSRv..212..553E . дои : 10.1007/s11214-017-0358-4 . ISSN 0038-6308 . ПМК 6042234 . ПМИД 30008488 .

[std20181018-18] Jump up to: ^а ^б Фрейзер, Сара (18 октября 2018 г.). «Обратный отсчет до запуска обозревателя ионосферных соединений (ICON)» . СайТехДейли . Проверено 26 октября 2018 г.

[Wired-19] Саймон, Мэтт (17 октября 2019 г.). «Калифорнийский университет в Беркли собирался запустить спутник. Затем PG&E заявила, что отключила электроэнергию» . Wired (Сан-Франциско, Калифорния) . Проводной. ISSN 1059-1028 . Проверено 19 октября 2019 г.

[20] «Миссия ICON вне контакта – Миссия ICON» . blogs.nasa.gov . 7 декабря 2022 г. Проверено 9 декабря 2022 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

v т и ← 2018 Орбитальные запуски в 2019 году 2020 →
January	ChinaSat 2D Iridium NEXT × 10 RAPIS-1, ALE-1, Hodoyoshi-2, MicroDragon, AOBA-VELOX-IV, NEXUS, OrigamiSat-1 USA-290 / KH-11 17 Jilin-1 Hyperspectral-01, Jilin-1 Hyperspectral-02 Microsat-R
February	Dousti† GSAT-31, SaudiGeoSat-1 / HellasSat-4 EgyptSat A, Helios Wire 4 Nusantara Satu / PSN 6, Beresheet, S5 OneWeb x6
March	Crew Dragon Demo-1 ChinaSat-6C Soyuz MS-12 WGS-10 PRISMA Lingque 1B† "Two Thumbs Up" (R3D2) Tianlian II-01
April	EMISAT, Astrocast 0.2, Bluewalker 1, Flock-4a × 20, Lemur-2 × 4, M6P Progress MS-11 O3b × 4 Arabsat-6A Cygnus NG-11 (NepaliSat-1, Raavana 1, Seeker) BeiDou-3 I1Q
May	SpaceX CRS-17 Harbinger / ICEYE X3 BeiDou-2 G8 RISAT-2B Yaogan 33† Starlink v0.9 (60 satellites) Kosmos 2543 / GLONASS-M 758 Yamal-601
June	Jilin-1 Gaofen-03A RADARSAT Constellation × 3 Eutelsat 7C BeiDou-3 I2Q STP-2, DSX, COSMIC-2 × 6, GPIM, StangSat , FalconSAT-7, BRICSat-2, LightSail-2 BlackSky Global 3, SpaceBEE 8, SpaceBEE 9
July	Meteor-M 2-2, CarboNIX, ICEYE X4, ICEYE X5, Lemur-2 × 8 Kosmos 2535, Kosmos 2536, Kosmos 2537, Kosmos 2538 Falcon Eye 1† Spektr-RG Soyuz MS-13 Chandrayaan-2 Vikram Pragyan SpaceX CRS-18 Yaogan 30-05 x3 Meridian 8 Progress MS-12
August	Blagovest-14L EDRS-C / HYLAS-3 Amos-17 AEHF-5 Tianqi-2, Qian Sheng-1 01 / Xingshidai-5 Chinasat 18 "Look Ma, No Hands" BlackSky Global 4 BRO 1 Pearl White × 2 Soyuz MS-14 GPS IIIA-02 Geo-IK-2 No.3 Taiji-1, Xiaoxiang 1-07
September	Ziyuan I-02D, Ice Pathfinder, Taurus 1 Zhuhai-1 x2 BeiDou-3 M23, M24 HTV-8 Yunhai-1 02 Soyuz MS-15 EKS-3
October	Gaofen 10R Eutelsat 5 West B, MEV-1 ICON "As The Crow Flies" Palisade TJS-4
November	Cygnus NG-12 (STPSat 4, HARP, HuskySat-1) Gaofen 7 BeiDou-3 I3Q Starlink V1.0-L1 (60 satellites) Jilin-1 Gaofen-02A BeiDou-3 M21, BeiDou-3 M22 Kosmos 2542, Kosmos 2543 Inmarsat-5 F5 Cartosat-3, Flock-4p × 12 Gaofen 12
December	SpaceX CRS-19 Unicorn-2B / NOOR-1A, Unicorn-2C / NOOR-1B Progress MS-13 Jilin-1 Gaofen-02B Kosmos 2544 / GLONASS-M 759 RISAT-2BR1, Lemur-2 × 4 BeiDou-3 M19, BeiDou-3 M20 JCSAT-18 / Kacific 1 CHEOPS, CSG-1, OPS-SAT CBERS-4A / Ziyuan I-04A, ETRSS-1, Tianqin-1 Starliner Boe-OFT Elektro-L No.3 Gonets-M × 3, BLITS-M Shijian 20
Launches are separated by dots ( • ), payloads by commas ( , ), multiple names for the same satellite by slashes ( / ). Crewed flights are underlined. Launch failures are marked with the † sign. Payloads deployed from other spacecraft are (enclosed in parentheses).