Быстрый ауроральный исследователь снимков
 Быстрый авроральный спутник снимков. | |
| Имена | Explorer-70 БЫСТРЫЙ Smex-2 |
|---|---|
| Тип миссии | Ауроральная физика плазмы |
| Оператор | НАСА / Годдард Лаборатория космических наук |
| Cospar Id | 1996-049a |
| Саткат нет. | 24285 |
| Веб -сайт | http://sprg.ssl.berkeley.edu/fast/ |
| Продолжительность миссии | 3 года (запланировано) 12 лет, 8 месяцев (достигнуто) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Explorer LXX |
| Тип космического корабля | Быстрый ауроральный исследователь снимков |
| Автобус | БЫСТРЫЙ |
| Производитель | Центр космического полета Годдарда |
| Запустить массу | 187 кг (412 фунтов) |
| Масса полезной нагрузки | 65,3 кг (144 фунта) |
| Размеры | 1,02 × 0,93 м (3 фута 4 дюйма × 3 фута 1 дюйма) |
| Власть | 60 Вт |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 21 августа 1996, 09:47:26 UTC |
| Ракета | Pegasus XL (F13) |
| Сайт запуска | База ВВС Ванденберг , Stargazer |
| Подрядчик | Корпорация Orbital Sciences |
| Введенный сервис | 21 августа 1996 |
| Конец миссии | |
| Деактивирован | 4 мая 2009 г. |
| Последний контакт | 4 мая 2009 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрическая орбита |
| Режим | Низкая земля орбита |
| Высота перигея | 346,8 км (215,5 миль) |
| Apogee Высота | 3,497,8 км (2173,4 мили) |
| Склонность | 82.97° |
| Период | 125,43 минуты |
| Инструменты | |
| Электрическое поле и эксперимент с зондом Langmuir Электростатические анализаторы (ESA) Масс-спектрограф Energy Energy Energy Energy (команды) Три-осевой флюкс и магнитометры поисковой камеры | |
 Быстрый патч миссии | |
Fast Auroral Snapshot Explorer ( Fast или Explorer 70 ) был НАСА спутником физики плазмы и был вторым космическим кораблем в программе «Маленький проводник» (SMEX). Он был запущен 21 августа 1996 года с базы ВВС Ванденберг на борту Pegasus XL ракушки . НАСА Космический корабль был спроектирован и построен Центром космических полетов Годдарда (GSFC). Летные операции были выполнены GSFC в течение первых трех лет, а затем были переведены в Калифорнийский университет Беркли в Лаборатории космических наук .
Миссия
[ редактировать ]Быстрый был разработан для наблюдения и измерения физики плазмы авроральных явлений , Земли которые встречаются вокруг обоих полюсов . [ 1 ] В то время как его эксперимент по электрическому полю не сработал примерно в 2002 году, все остальные инструменты продолжали работать нормально, пока научные операции не закончились 4 мая 2009 года. [ 2 ] Различные инженерные испытания были проведены потом. [ 2 ]
Быстро исследует физику плазмы ауроральных явлений в чрезвычайно высокое время и пространственное разрешение, используя полный комплемент частиц и полевых инструментов. Fast-это второй космический корабль (Sampex был первым) в программе Small Explorer (SMEX) в NASA-GSFC. SMEX был создан для обеспечения быстрого (3-летнего развития) недорогих (35-миллионных долларов США) возможностей (1 в год) сообществу космических наук с использованием единого назначенного главного исследователя (PI). [ 1 ]
Чтобы уловить авроральные явления в течение небольшого времени ( микросекунд ) и пространственных масштабов, быстро использует высокоскоростную выборку данных, большую, быстро загружающую («взрыв») память и интеллектуальное программное обеспечение для запуска на Появление различных ключевых явлений. Используя твердотельную память 1 ГБ и скорость сбора данных в 8 МБ (почти на два порядка быстрее, чем предыдущие спутники), быстро создает «снимки» с высоким разрешением дуг аурора и другие интересные ауроральные события. Быстрые летают в очень эксцентричной, почти полярной, предыдущей номинально 1 ° в день. Научные исследования работают в режиме кампании (около 60 дней), поскольку апоги переходит через северную ауроральную зону и в менее интенсивном режиме обследования в течение остальной части орбиты. [ 1 ]
Космический корабль
[ редактировать ]
В Fast Mission используется уникальное (не производное Sampex), легкий, орбита-нормальный Spinner космический корабль, разработанный проектом SMEX. Космический корабль имеет солнечные батареи, установленные на корпусе и стабилизируется спин, вращается при 12 об / мин с осью спиновой, нормальной к плоскости орбиты («Терегое»). Четыре быстрых эксперимента: (1) электростатические анализаторы (ESA) для измерения функции распределения электронов и ионов, (2) масс-спектрограф по углам энергии во времени полета (команды) для измерения полной 3-мерной функции распределения распределения Основные виды ионов, (3) триасиальный флюкс и магнитометры поисковой камеры для измерения данных магнитного поля и (4) прибора для зонда электрического поля/Langmuir для получения данных и плотности и температуры плазмы. Инструмент быстрого электрического поля перестал предоставлять значимые данные примерно в 2002 году, все другие инструменты и системы продолжают номинально функционировать. [ 1 ]
Эксперименты
[ редактировать ]Электрическое поле и эксперимент с зондом Langmuir
[ редактировать ]Прибор с быстрым электрическим полем имеет десять датчиков, два на каждом из четырех 29 -метровых радиальных проволочных бумов (при 24 м и 29 м) и по одному на каждом из двух жестких 3 -метровых осевых бумов. Все, кроме четырех внешних датчиков, также могут работать в качестве тока сбора датчиков Langmuir. Подобные инструменты были выполнены на S3-3, ISEE-1, CRRES, POLAR и CLUSTER. Прибор предназначен для обеспечения следующего: векторное измерение электрического поля от постоянного тока до примерно 20 кГц на динамическом диапазоне 0,1 мВ/м до 1 В/м с разрешением отбора проб 0,03 мс; Измерения формы формы электрического поля переменного тока до 2 МГц с разрешением отбора проб 32 мс; Непрерывный мониторинг доминирующей частоты и амплитуды высокочастотных волн с временным разрешением 0,03 мс; измерение термической плотности плазмы (1-10^5 см-3) и температуры с разрешением до 0,5 мс и 1 с соответственно; Измерение колебаний плотности в динамическом диапазоне 0,1-20 % с разрешением во времени не менее 1 мс; Измерения временных задержек между различными антеннами с разрешением времени до 0,03 мс; и измерения длины волны для частот до 20 кГц с использованием бортовых интерферометрических методов и множественных датчиков. Инструмент быстрого электрического поля перестал предоставлять значимые данные в 2002 году. [ 3 ]
Электростатические анализаторы (ESA)
[ редактировать ]Шестнадцать электростатических анализаторов (ESA), настроенные в четырех стеке, используются как для измерений электронов, так и для ионов. Четыре стека расположены вокруг космического корабля, так что весь пакет обеспечивается полным полевым полетом на 360 ° (FOV). ESA могут обеспечить 64-ступенчатую энергию, охватывая примерно от 3 до 30 кэВ до 16 раз в секунду. Каждый стек ESA содержит три шаговых анализатора ESA (SESA), которые используются для проведения измерений электрона высокого разрешения и одного ионного или электронного спектрометра (IESA или EESA), используемого для проведения подробных измерений распределения. EESA и IESA шагают через свой диапазон энергии, собирая 24, 48 или 96 образцов энергии в секторах угла на 32 шага. Стандартный режим (24 образца) измеряет распределение угла шага каждые 78 мс. Другие режимы позволяют альтернативные компромиссы между временем и энергетическим разрешением. В зависимости от их режима работы датчики SESA измеряют распределение, содержащее 16 бункеров по углу шага и 6, 12, 24 или 48 энергетических корзин. Минимальное время выборки для массива 6 энергий составляет 1,6 мс. Угловое разрешение составляет 11,2 ° для EESA/IESA и 22,5 ° для SESA. [ 4 ]
Время полета Энергетического углового масс -спектрографа (команды)
[ редактировать ]Инструмент масс-спектрографа Energy Energy Energy Mass Spectrograph (команды) представляет собой высокочувствительный спектрометр массового разрешения с мгновенным полем 360*8 °. Он предназначен для измерения полной трехмерной функции распределения основных видов ионов (H+, HE ++, HE+, O+, O2+плюс нет+). Датчик очень похож на датчик Codif для кластерной миссии и возвращается к инструментам, летавшим на Ampte-Iirm (Suleica, 3D-плазма-инструмент). Команды выбирают входящие ионы в соответствии с энергией на заряд (от 1,2 эв/е до 12 кэВ/е) путем электростатического отклонения в анализаторе тороидального сечения с последующим ускорением (до 25 кэВ/е) и анализом времени полета (TOF). Для каждого отдельного иона инструменты измеряют энергию на заряд (электростатический анализатор) массу на заряд (анализатор TOF), азимутальный угол падения (заданный SpaceCraft Spin; 5,6 ° или 11,2 °. сектор в подразделении TOF; В зависимости от режима измерения полная энергия выполняется в 32 или 64 раза на период спина, обеспечивая двумерное сокращение функции распределения в полярном угле каждые 156 мс или 78 мс. Одна полная трехмерная функция распределения ионов получается за половину периода вращения (2,5 секунды). Ось симметрии прибора перпендикулярна оси спина космического корабля и поверхности космического корабля. Команды работают в ряде различных режимов сбора данных. Образцы режима распределения обследования H+, O+, HE+и HE ++ с разрешением с высоким углом (64) и энергией (48). Временное разрешение может составлять всего 80 мс (медленное обследование) и до 10 мс (быстрое обследование). Режим высокой массовой распределения использует высокую массовую (64) разрешение для идентификации незначительных видов; Угол (16) и энергия (16) разрешение в этом режиме низкое; Временное разрешение варьируется от 80 мс (медленно) до 20 мс (быстро). Режим взрыва предоставляет данные для четырех основных видов ионов с самым высоким временем (0,08 мс), углом (16) и энергетическим (48) разрешением. Дополнительные режимы измерения ориентированы на полюсные каналы, скорости монитора и события PHA. [ 5 ]
Три-осевой флюкс и магнитометры поисковой камеры
[ редактировать ]Инструментария быстрого магнитного поля включает в себя магнитометр FluxGate DC и магнитометр поисковой катушки (AC) переменного тока (AC). Магнитометр FluxGate представляет собой трехосную прибор с использованием очень стабильных датчиков кольцевого ядра с низким шумом. Он устанавливается в бум со скоростью 2 м (6 футов 7 дюймов) от тела космического корабля в экранированном корпусе. Он предоставляет информацию о магнитном поле от постоянного тока до 100 Гц до 16-битного аналого-цифрового преобразователя . Временное разрешение составляет 2 мс, а чувствительность ниже 50 Гц близко к 1 нт . Магнитометр поисковой катушки (также установленная на бум) использует трехосную систему датчиков, которая содержит ламинированные ядра пермаллои, обмотки и предусилители. Дизайн основан на инструменте OGO-5 с недавними разработками, реализованными на классифицированных проектах. Сигналы дополнительно усиливаются в электронике перед аналоговым преобразованием. Измерение магнитного поля переменного тока предоставляется в диапазоне частот от 10 Гц до 2,5 кГц с разрешением по времени 0,1 мс и частотной чувствительностью между 10^-8 до 10^-10 нт^2/Гц. [ 6 ]
Конец миссии
[ редактировать ]Быстрые операции закончились 4 мая 2009 года. [ 1 ]
Смотрите также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и «Дисплей: Fast (1996-049a)» . НАСА. 28 октября 2021 года . Получено 28 ноября 2021 года .
Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
- ^ Jump up to: а беременный «Новости и события» . Быстрое образование и общественная информация . Калифорнийский университет, Беркли . Получено 5 сентября 2015 года .
- ^ «Эксперимент: Электрическое поле и эксперимент с зондом Лангмюра» . НАСА. 28 октября 2021 года . Получено 28 ноября 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
- ^ «Эксперимент: электростатические анализаторы (ESA)» . НАСА. 28 октября 2021 года . Получено 28 ноября 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
- ^ «Эксперимент: время масс -спектрографа Energy Energy Energy Energy (команды)» . НАСА. 28 октября 2021 года . Получено 28 ноября 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
- ^ «Эксперимент: триасиальный флюкс и магнитометры поисковой камеры» . НАСА. 28 октября 2021 года . Получено 28 ноября 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Fast в Wikimedia Commons
- Быстрый сайт Университета Калифорнии, Беркли
- Сайт быстрого образования и общественности
- Быстрый веб -сайт Управления научной миссии НАСА
- Быстрый веб -сайт (архивированный) Центра космических полетов Годдарда НАСА
