Миссия по вливанию зеленого топлива

Миссия по введению зеленого топлива (GPIM)
	Художественная визуализация GPIM на околоземной орбите
Тип миссии	Демонстратор технологий
Оператор	НАСА
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	2019-036Д
САТКАТ нет.	44342
Веб-сайт	www .мяч .с /аэрокосмическая промышленность /программы /gpim
Продолжительность миссии	Планируется: 14 месяцев. ; Финал: 1 год, 3 месяца, 19 дней
Свойства космического корабля
Автобус	БЦП-100
Производитель	Болл Аэрокосмический
Сухая масса	158 кг (348 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска	25 июня 2019, 06:30 UTC
Ракета	Сокол Хэви
Запуск сайта	Космический центр Кеннеди , LC-39A
Подрядчик	SpaceX
Конец миссии
Утилизация	Спущен с орбиты
Дата распада	14 октября 2020 г.
Орбитальные параметры
Справочная система	Геоцентрическая орбита
Режим	Низкая околоземная орбита
Высота перигея	710 км (440 миль)
Высота апогея	724 км (450 миль)
Наклон	24.0°

Миссия Green Propellant Infusion ( GPIM ) была проектом НАСА по демонстрации технологий, в ходе которого тестировалось менее токсичное и более эффективное химическое топливо для ракет-носителей следующего поколения и космических кораблей CubeSat . ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} По сравнению с нынешним отраслевым стандартом высокой тяги и высоких характеристик для систем орбитального маневрирования , которые на протяжении десятилетий полагались исключительно на токсичные гидразина составы топлива на основе на основе нитрата гидроксиламмония (HAN) , более «зеленое» монотопливо предлагает множество преимуществ для будущих спутников. , включая увеличение продолжительности миссии, дополнительную маневренность, увеличенное пространство для полезной нагрузки и упрощенную обработку запуска. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 7 ]} GPIM находился под управлением Центра космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, и был частью программы НАСА по демонстрационным миссиям технологий в рамках Управления миссий космических технологий.

Миссия Green Propellant Infusion была запущена на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy 25 июня 2019 года в рамках испытательной миссии под названием Space Test Program 2 (STP-2). ^{[ 8 ]} Стоимость программы планировалась в 45 миллионов долларов США . ^{[ 9 ]}

Разработка

Порох

нитрата гидроксиламмония ( Молекула NH ₃ OHNO ₃ ) — плотная энергичная ионная жидкость .

Пропеллентом для этой миссии является нитрат гидроксиламмония ( NH ₃ OHNO ₃ ) смесь топлива и окислителя, также известная как AF-M315E . ^{[ 6 ]}^{[ 10 ]} Предварительные данные показывают, что она обеспечивает почти на 50% более высокую производительность при заданном объеме топливного бака по сравнению с традиционной монотопливной гидразиновой системой. ^{[ 4 ]}^{[ 6 ]}^{[ 10 ]} Миссия Green Propellant Infusion была направлена на повышение общей эффективности топлива, одновременно уменьшая проблемы с токсичным обращением, связанные с высокотоксичным гидразином пороха . ^{[ 5 ]}^{[ 11 ]} Новое топливо представляет собой энергичную ионную жидкость . Ионные жидкости — это соединения солей в жидкой форме, молекулы которых имеют либо положительный, либо отрицательный заряд, что более прочно связывает их вместе и делает жидкость более стабильной. ^{[ 12 ]}

Ожидается, что это новое топливо будет значительно менее вредным для окружающей среды. ^{[ 6 ]} Его называют «зеленым» топливом, поскольку при сгорании AF-M315E превращается в нетоксичные газы. ^{[ 12 ]} и клапаны AF-M315E Топливо, сопла разрабатываются Исследовательской лабораторией ВВС (AFRL), Aerojet Rocketdyne и Исследовательским центром Гленна при дополнительной поддержке миссии со стороны ВВС США Центра космических и ракетных систем НАСА и Космического центра Кеннеди . ВВС лицензировали производство AF-M315E компании Digital Solid State Propulsion (DSSP) для поставки топлива государственным и коммерческим заказчикам. ^{[ 13 ]}

После успеха GPIM топливо AF-M315E было переименовано в ASCENT (энергетический нетоксичный усовершенствованный космический корабль) в рамках подготовки к коммерческому использованию и производству. ^{[ 14 ]}

Спутник

Система GPIM летала на борту небольшого Ball Конфигурируемая платформа 100 (BCP-100) автобуса космического корабля . ^{[ 6 ]}^{[ 11 ]} Aerojet Rocketdyne отвечала за разработку полезной нагрузки двигательной установки, а в миссии по демонстрации технологий использовался усовершенствованный монотопливный модуль полезной нагрузки, разработанный Aerojet, в качестве единственного средства бортовой двигательной установки. ^{[ 10 ]}

Научная полезная нагрузка

Комиссия по обзору космических экспериментов Министерства обороны выбрала три полезных груза для размещения на борту GPIM:

Инструмент Академии ВВС для определения характеристик ионосферы и термосферы Земли .
Прибор военно-морской исследовательской лаборатории для измерения плотности и температуры плазмы.
Прибор Технологического института ВВС, который будет проверять меры предотвращения космических столкновений. ^{[ 15 ]} В ходе своей миссии GPIM использует эти инструменты для мониторинга космической погоды и постоянного отслеживания собственного положения и скорости. ^{[ 1 ]}

Приложения

После испытания в полете проект представляет топливо AF-M315E/ASCENT и совместимые с ним баки, клапаны и двигатели НАСА и индустрии коммерческих космических полетов как «жизнеспособное и эффективное решение для будущих миссий на основе экологически чистого топлива». ^{[ 7 ]}^{[ 11 ]} По данным НАСА, новое топливо станет новой технологией для коммерческих космодромов, работающих на всей территории Соединенных Штатов, «позволяя выполнять более безопасные, быстрые и гораздо менее дорогостоящие операции по загрузке топлива в ракеты-носители и космические корабли». ^{[ 5 ]} Сочетание преимуществ низкой токсичности и простоты обращения с открытым контейнером сокращает время наземной обработки с недель до дней, упрощая запуск спутников. ^{[ 5 ]} Новое топливо на 50% плотнее гидразина. ^{[ 16 ]} это означает, что больше его можно хранить в контейнерах того же объема. Он также имеет более низкую температуру замерзания , поэтому для поддержания температуры требуется меньше энергии космического корабля. ^{[ 7 ]}

Помимо использования на более легких спутниках и ракетах, исключительные объемные свойства топлива также оцениваются для использования в военных целях, например, для запуска ракет. ^{[ 6 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «Запуск технологических миссий НАСА на SpaceX Falcon Heavy» (пресс-релиз). НАСА . 25 июня 2019 г. Проверено 9 июля 2019 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Бартельс, Меган (25 июня 2019 г.). «Тяжелая ракета SpaceX Falcon запустила 24 спутника в первый ночной запуск» . Space.com . Проверено 9 июля 2019 г.
^ «ГПИМ» . N2YO.com . 14 октября 2020 г. Проверено 22 января 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Миссия по введению зеленого топлива (GPIM)» (PDF) . Ball Aerospace & Technologies Corp. Март 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 23 сентября 2015 г. . Проверено 26 февраля 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «О миссии по введению зеленого топлива (GPIM)» . НАСА . 2014. Архивировано из оригинала 10 декабря 2015 года . Проверено 26 февраля 2014 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Миссия по введению зеленого топлива (GPIM)» . Болл Аэрокосмический . 2014 . Проверено 26 февраля 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Проект миссии по введению зеленого топлива» (PDF) . НАСА . Июль 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2 июня 2014 г. Проверено 26 февраля 2014 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Кларк, Стивен (7 сентября 2018 г.). «ВВС объявили новые сроки предстоящих военных запусков» . Космический полет сейчас . Проверено 9 июля 2019 г.
^ Кейси, Тина (19 июля 2013 г.). «НАСА нацелилось на миссию по использованию зеленого топлива стоимостью 45 миллионов долларов» . Чистая техника . Проверено 27 февраля 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Споры, Рональд А.; Роберт Масс, Скотт Кимбрел, Крис Маклин (15–17 июля 2013 г.), «Силовая установка GPIM AF-M315E» (PDF) , 49-я совместная конференция и выставка AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательным установкам , Сан-Хосе, Калифорния, США, в архиве из оригинала (PDF) 28 февраля 2014 г. , получено 27 февраля 2014 г. {{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с Мохон, Ли (2013). «Демонстрационные миссии технологий: Миссия по введению зеленого топлива (GPIM)» . НАСА. Архивировано из оригинала 3 марта 2014 года . Проверено 27 февраля 2014 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Jump up to: ^а ^б Шарр, Джиллиан (16 мая 2013 г.). «Новое ракетное топливо помогает НАСА стать экологичным » . Технические новости ежедневно . Архивировано из оригинала 11 февраля 2015 года . Проверено 10 февраля 2015 г.
^ Картер, Трой (13 марта 2019 г.). «По мере приближения орбитальных испытаний НАСА компания из Невады лицензирует «зеленое» ракетное топливо ВВС» . ТехЛинк . Проверено 9 июля 2019 г.
^ Фауст, Джефф (21 января 2021 г.). «Зеленое топливо успешно продемонстрировано в миссии НАСА» . Космические новости . Проверено 22 января 2021 г.
^ Грусс, Майк (17 октября 2014 г.). «Миссия НАСА по созданию зеленого топлива проведет три эксперимента Пентагона» . Космические новости . Проверено 9 июля 2019 г.
^ Дэвид, Леонард (13 апреля 2016 г.). «Космический корабль на «зеленом» топливе будет запущен в 2017 году» . Космос . Проверено 15 апреля 2016 г.

Внешние ссылки

Споры, Рональд А.; Роберт Масс, Скотт Кимбрел, Крис Маклин (15–17 июля 2013 г.), «Силовая установка GPIM AF-M315E», 49-я совместная конференция и выставка AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательным установкам (PDF) , Сан-Хосе, Калифорния, США, в архиве из оригинала (PDF) 28 февраля 2014 г. , получено 27 февраля 2014 г. {{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[gpim-milestones-1] Jump up to: ^а ^б «Запуск технологических миссий НАСА на SpaceX Falcon Heavy» (пресс-релиз). НАСА . 25 июня 2019 г. Проверено 9 июля 2019 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[2] Бартельс, Меган (25 июня 2019 г.). «Тяжелая ракета SpaceX Falcon запустила 24 спутника в первый ночной запуск» . Space.com . Проверено 9 июля 2019 г.

[3] «ГПИМ» . N2YO.com . 14 октября 2020 г. Проверено 22 января 2021 г.

[Ball_Aero_2013-4] Jump up to: ^а ^б ^с «Миссия по введению зеленого топлива (GPIM)» (PDF) . Ball Aerospace & Technologies Corp. Март 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 23 сентября 2015 г. . Проверено 26 февраля 2014 г.

[About-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «О миссии по введению зеленого топлива (GPIM)» . НАСА . 2014. Архивировано из оригинала 10 декабря 2015 года . Проверено 26 февраля 2014 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[Ball_2014-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Миссия по введению зеленого топлива (GPIM)» . Болл Аэрокосмический . 2014 . Проверено 26 февраля 2014 г.

[NASA_PDF_2013-7] Jump up to: ^а ^б ^с «Проект миссии по введению зеленого топлива» (PDF) . НАСА . Июль 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2 июня 2014 г. Проверено 26 февраля 2014 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[spaceflightnow-8] Кларк, Стивен (7 сентября 2018 г.). «ВВС объявили новые сроки предстоящих военных запусков» . Космический полет сейчас . Проверено 9 июля 2019 г.

[Clean_Technica-9] Кейси, Тина (19 июля 2013 г.). «НАСА нацелилось на миссию по использованию зеленого топлива стоимостью 45 миллионов долларов» . Чистая техника . Проверено 27 февраля 2014 г.

[propulsion_system-10] Jump up to: ^а ^б ^с Споры, Рональд А.; Роберт Масс, Скотт Кимбрел, Крис Маклин (15–17 июля 2013 г.), «Силовая установка GPIM AF-M315E» (PDF) , 49-я совместная конференция и выставка AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательным установкам , Сан-Хосе, Калифорния, США, в архиве из оригинала (PDF) 28 февраля 2014 г. , получено 27 февраля 2014 г. {{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Tech_Demo-11] Jump up to: ^а ^б ^с Мохон, Ли (2013). «Демонстрационные миссии технологий: Миссия по введению зеленого топлива (GPIM)» . НАСА. Архивировано из оригинала 3 марта 2014 года . Проверено 27 февраля 2014 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[Go_Green-12] Jump up to: ^а ^б Шарр, Джиллиан (16 мая 2013 г.). «Новое ракетное топливо помогает НАСА стать экологичным » . Технические новости ежедневно . Архивировано из оригинала 11 февраля 2015 года . Проверено 10 февраля 2015 г.

[13] Картер, Трой (13 марта 2019 г.). «По мере приближения орбитальных испытаний НАСА компания из Невады лицензирует «зеленое» ракетное топливо ВВС» . ТехЛинк . Проверено 9 июля 2019 г.

[14] Фауст, Джефф (21 января 2021 г.). «Зеленое топливо успешно продемонстрировано в миссии НАСА» . Космические новости . Проверено 22 января 2021 г.

[Gruss-15] Грусс, Майк (17 октября 2014 г.). «Миссия НАСА по созданию зеленого топлива проведет три эксперимента Пентагона» . Космические новости . Проверено 9 июля 2019 г.

[Leonard2016-16] Дэвид, Леонард (13 апреля 2016 г.). «Космический корабль на «зеленом» топливе будет запущен в 2017 году» . Космос . Проверено 15 апреля 2016 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

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).