International Cometary Explorer

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
International Cometary Explorer
Imaginea vehiculului
ISEE-3.gif
Impresia artistului asupra sondei
Date despre misiune
Operator NASA
ID NSSDC 1978-079A
SCN 11004
Destinaţie Orbita Pământului (prima misiune) - Orbita heliocentrică (către cometele Jacobin-Zinner și Halley)
Rezultat Misiunea primară sa încheiat cu un rezultat pozitiv. O echipă privată a încercat să recâștige controlul sondei, dar contactul cu vehiculul a fost pierdut.
Vector Delta 2000
Lansa 12 august 1978
Locul lansării Lansați complexul 17
Programul Explorer
Misiunea anterioară Următoarea misiune
Explorer 58 (AEM-A) Explorer 60 (AEM-B)
Editați datele pe Wikidata · Manual

International Cometary Explorer ( ICE ), cunoscut inițial ca International Sun / Earth Explorer 3 ( ISEE-3 ), este o sondă spațială lansată pe 12 august 1978. La fel ca ISEE-1 și ISEE-2 anterioare, a fost concepută pentru a studia interacțiunile a câmpului magnetic al Pământului cu vântul solar , dar la sfârșitul misiunii primare, utilizarea intenționată a fost modificată pentru explorarea cometelor. A fost primul vehicul artificial plasat pe orbita halo într-un punct Lagrange , orbitând în punctul L1 al sistemului Pământ-Soare, precum și prima sondă care monitorizează vântul solar . A fost, de asemenea, prima sondă care a explorat o cometă , traversând coada Giacobini-Zinner și apropiindu-se de aproximativ 7800 de kilometri de nucleul său [1] [2] .

NASA a suspendat comunicațiile cu nava spațială în 1997, efectuând doar verificări asupra stării aeronavei în 1999 și 2008 [3] [4] . Sonda era încă operațională și cu o sursă utilă de propulsor, prin urmare reutilizabilă cu ocazia unui zbor cu Luna programat pentru august 2014, dar agenția nu mai avea instrumentele pentru controlul său și reconstrucția a fost considerată neeconomică, deci a decis să o abandoneze. Cu toate acestea, un grup neoficial de savanți s-a interesat de dispozitiv și a încercat să preia controlul asupra acestuia, finanțându-se printr-o campanie de crowdfunding .

În timpul operațiunii, numit ISEE-3 Reboot Project , grupul a reușit să reia comunicarea bidirecțională cu sonda pe 29 mai 2014 [5] [6] [7] . După o primă încercare reușită de a reporni motoarele, propulsia sondei a ieșit din funcțiune. În imposibilitatea de a schimba orbita, cercetătorii grupului au decis totuși să folosească vehiculul pentru a efectua anchete științifice de pe orbita heliocentrică a dispozitivului [8] [9] [10] , dar la 16 septembrie 2014 echipa a pierdut contactul cu sonda [11] .

Structură și echipamente

Sonda ISEE-3 în timpul fazei de testare.

Sonda are forma exterioară a unei prisme hexadecagonale , cu un diametru de 1,7 m pe o lungime de 1,6 m, acoperită cu module fotovoltaice , cu patru antene lungi echidistante plasate de-a lungul circumferinței, care se deschid la o lățime de 91 m [2] [12] . Vehiculul are o masă de 390 kg și generează o putere de 173 W. Este echipat cu 13 instrumente științifice pentru detectarea plasmei, a particulelor de mare energie, a undelor și a câmpurilor electromagnetice, dar nu este echipat cu camere sau instrumente de fotografiere. Senzorii săi au fost de fapt aleși pentru a măsura caracteristicile radiației și particulelor vântului solar și ale radiației cosmice, a căror informație este procesată într-un flux de date transmise pe Pământ cu un semnal cu o putere de 5 W. placa a fost angajat pentru următoarele experimente:

  • detector de plasmă de vânt solar (defect din 26 februarie 1980);
  • magnetometru vector heliu, pentru a măsura câmpul magnetic și variațiile acestuia;
  • Raze cosmice cu energie redusă, pentru măsurarea ionilor solari, interplanetari și magnetosferei ;
  • Raze cosmice cu energie medie (1-500 MeV / n, Z = 1-28; electroni la 2-10 MeV);
  • Raze cosmice de înaltă energie, (de la H la Ni , 20-500 MeV / n);
  • telescop pentru a detecta spectrul de energie al particulelor încărcate de radiație cosmică ;
  • analizor spectral al undelor plasmatice ;
  • Spectrometru de anizotropie a particulelor energetice (EPAS), conceput pentru studiul proceselor de accelerație și propagare a protonilor solari cu energie redusă în spațiul interplanetar;
  • Electroni interplanetari și solari (de la 2 keV la peste 1 MeV);
  • Cartografierea radio a tulburărilor solare ale vântului (explozii de tip III) în 3-D (30 kHz - 2 MHz) pentru cartografierea blițurilor solare de tip III;
  • Solar Wind Ion Composition, analizor de energie ionică;
  • Spectrometru cu izotop de raze cosmice, conceput pentru a studia compoziția izotopică a materiei solare și a surselor de radiație cosmică;
  • X-Ray Exploziile și Gamma-Ray Exploziile , pentru studiul continuu al razelor X emise în exploziile solare și gamma - exploziile de raze de radiație cosmică;
  • Explozii de raze gamma, pentru a recunoaște și înregistra rafale de raze gamma, oferind un spectru de înaltă rezoluție [13] .

Misiuni

Schema mișcărilor ISEE-3 / ICE.

Studiul interacțiunii dintre vântul solar și câmpul geomagnetic

După lansare, care a avut loc pe 12 august 1978, misiunea principală a ISEE-3 a avut loc operând de pe o orbită halo în punctul L1 al sistemului Pământ-Soare, la aproximativ un milion și jumătate de kilometri distanță. ISEE-3 a fost primul obiect artificial plasat într-un punct lagrangian, confirmând posibilitatea de a utiliza orbite de halo în zborul spațial. Sonda din această fază s-a rotit la 19,76 rpm în jurul unei axe perpendiculare pe ecliptică , pentru a menține orientarea și a asigura comunicațiile. În această misiune obiectivele au fost studierea interacțiunii Pământ-Soare în partea exterioară a magnetosferei terestre , examinarea în detaliu a caracteristicilor vântului solar din regiunea terestră și interfața dintre acesta și magnetosferă, investigarea mișcării și caracteristicilor foile de plasmă, precum și continuarea studiului radiațiilor cosmice și a erupțiilor solare în regiunea interplanetară la aproximativ un UA de la Soare [2] .

Studiul cometelor

La 10 iunie 1982, după finalizarea misiunii inițiale, sonda a fost redenumită International Cometary Explorer (ICE) și a fost destinată studierii interacțiunii dintre vântul solar și comete. La 1 septembrie 1982, datorită forței motoarelor, a părăsit orbita halo în punctul L1 de-a lungul unei rute complexe de transfer, cu mai multe treceri între Pământ și punctul L2 al sistemului Pământ-Soare. După cincisprezece manevre corective folosind motoare și o serie de zboruri lunare în martie, aprilie, septembrie și octombrie, cu un ultim pasaj extrem de apropiat lângă Lună (la doar 119,4 km de suprafață) pe 22 decembrie 1984, sonda a luat o fugă traiectorie din sistemul Pământ-Lună, intrând pe o orbită heliocentrică [14] .

Traiectoria sa (care a precedat Pământul în revoluția din jurul Soarelui) i-a permis să intercepteze cometa Giacobini-Zinner : la 11 septembrie 1985 sonda a traversat coada de plasmă a cometei, apropiindu-se de 7800 km de nucleu și devenind prima sondă care explorează acest tip de corp ceresc [2] .

Spre sfârșitul lunii martie 1986, sonda a trecut între Soare și Cometa Halley , apropiindu-se de 28 de milioane de km de nucleul său [15] (spre comparație, distanța minimă de Pământ a fost de 20,8 milioane de km în 1910 [16] ). Cometa a fost în aceeași perioadă subiectul studiului altor câteva sonde lansate de diferite agenții spațiale, care au format așa-numita armată Halley (compusă, pe lângă ICE, din sondele sovietice Vega 1 și 2 , japoneza Sakigake și Suisei și Giotto european) [1] .

Studiul heliosferei

În 1991, o nouă extindere a misiunii ICE a fost aprobată de NASA, referitoare la studiul ejectărilor de masă coronală , împreună cu observațiile făcute de pe Pământ, misiunea Ulise și studiul în curs al radiației cosmice. Din mai 1995, sonda a continuat să funcționeze cu o sarcină redusă, împărtășind câteva analize cu Ulise [2] .

Oprire și contacte ulterioare

La 5 mai 1997, NASA a declarat misiunea ICE terminată, lăsând doar transportatorul activ. Banda nominală a ISEE-3 / ICE a fost de 2048 bit / s în ultima parte a misiunii și de 1024 bit / s în perioada întâlnirii cu cometa Giacobini-Zinner. Rata de biți a fost ulterior redusă la 512 biți / s (9 decembrie 1985), 256 biți / s (5 ianuarie 1987), 128 biți / s (24 ianuarie 1989) și în final 64 biți / s (27 decembrie 1991) [14] . În timp ce vehiculul era încă în spațiu, NASA l-a donat instituției Smithsonian , care ar putea avea acces la sondă dacă ar fi fost readusă pe pământ [17] .

Din ianuarie 1990, nava spațială se afla pe o orbită heliocentrică, cu o perioadă de 355 zile, un afeliu de 1,03 UA , un periheliu de 0,93 UA și o înclinație de 0,1 grade [14] .

În 1999, NASA a restabilit un scurt contact cu sonda pentru a verifica purtătorul de semnal. Comunicațiile cu nava spațială au fost reluate pe 18 septembrie 2008 , când NASA, după ce a descoperit că dispozitivul era încă în funcțiune după contactul din 1999, l-a localizat folosind radiotelescoapele Deep Space Network . Deoarece aproape toate instrumentele de la bord erau încă funcționale și existau o cantitate suficientă de propulsor pentru a garanta 150 m / s de Δv , inginerii NASA au evaluat posibilitatea utilizării unui fly-by cu Luna , programat pentru 10 august 2014. , pentru a repoziționa sonda pe orbita sa originală de halo , de la care ar putea fi lansată pentru a studia alte comete în anii următori [18] . Cu toate acestea, agenția nu mai avea echipamentele necesare pentru controlul sondei, care a fost dezafectată în 1999, iar reconstrucția a fost considerată prea costisitoare [3] .

Reporniți

Cu toate acestea, sonda a atras interesul unui grup independent de ingineri și programatori care, grație succesului într-o campanie de finanțare colectivă de 125.000 USD (care s-a încheiat ajungând la 159.602 USD), a început proiectul de repornire ISEE-3 pentru a relua verificarea probei. Deși NASA nu a sprijinit financiar proiectul, acesta a oferit ajutor și îndrumare prin încheierea unui acord de colaborare cu proiectul [19] , care a instalat hardware-ul necesar la antena radiotelescopului Arecibo [20] [21] . Echipa a reușit să restabilească contactul cu sonda, reactivând telemetria pe 29 mai 2014 [22] [23] și comunicarea sincronă a fost reluată pe 26 iunie 2014, prin antena GDSCC DSS-24 [24] . La 2 iulie 2014, motoarele sondei au fost reactivate cu succes după 27 de ani de inactivitate [25] .

La 8 iulie, o nouă încercare de pornire a motoarelor a eșuat, aparent din cauza unei scurgeri de azot, folosită la presurizarea rezervoarelor de combustibil [8] [9] [10] . La 24 iulie, echipa de repornire ISEE-3 a anunțat că încercările de modificare a orbitei navei spațiale cu motoare au eșuat, așa că va fi angajată în ceea ce au numit Misiunea Interplanetară a Științei Cetățene ISEE-3 , colectând date științifice de pe orbita sondei. , similar cu cel al Pământului. Echipa a dezactivat sistemele de propulsie pentru a maximiza energia disponibilă instrumentelor științifice [26] . Pe 10 august 2014 la ora 18:16 UTC sonda a trecut la aproximativ 15.600 km de suprafața Lunii. Își va continua orbita heliocentrică revenind aproape de Pământ după 17 ani [27] .

Cu cinci din cele douăsprezece instrumente încă în funcțiune, sonda ar putea fi utilizată pentru a colecta date despre explozii de raze gamma , pentru care este utilă observarea din diferite puncte ale sistemului solar. Echipa a planificat cele mai mari achiziții de date posibile pe parcursul celor 300 de zile ale perioadei orbitale, căutând disponibilitatea unor site-uri suplimentare de recepție a semnalului în restul planetei pentru a crește acoperirea [28] .

Pe 16 septembrie 2014, echipa a pierdut contactul cu sonda și un anunț public a fost făcut pe 25 septembrie. Nu este clar dacă contactul poate fi restabilit în viitor, deoarece nu există nicio certitudine cu privire la orbita exactă a navei spațiale după zbor. Sonda ar putea fi comutată în modul sigur , din care este imposibil să o recuperați fără o locație precisă care să permită orientarea exactă a transmițătoarelor pe vehicul [11] .

Notă

  1. ^ a b C. Stelzried, L. Efron și J. Ellis, Halley Comet Missions ( PDF ), NASA, iulie - septembrie 1986, pp. 241-242, Raportul de progres TDA 42-87 ( arhivat 21 august 2014) .
  2. ^ a b c d și ISEE-3 / ICE , la solarsystem.nasa.gov , NASA. Adus la 20 august 2014 (depus de „url original 20 august 2014).
  3. ^ a b Adi Robertson, nava spațială vine acasă: oamenii de știință cetățeni pot salva o sondă spațială abandonată? , în The Verge , 23 mai 2014. Adus 26 iunie 2014 .
  4. ^ Mika McKinnon, Poate această navă spațială din anii 1970 să exploreze din nou? , în io9.com , 15 aprilie 2014. Adus 26 iunie 2014 .
  5. ^ Megan Geuss, nava spațială ISEE-3 face primul contact cu Pământul în 16 ani , în Ars Technica , 29 mai 2014. Adus 31 mai 2014 .
  6. ^ Dan Matheson, Citizen-oamenii de știință caută să repornească nava spațială în vârstă de 35 de ani , în CTV News , mai 2014. Accesat la 31 mai 2014 .
  7. ^ Kenneth Chang, Calling Back a Zombie Ship From the Graveyard of Space , în The New York Times , 15 iunie 2014. Accesat la 15 iunie 2014 .
  8. ^ a b Mika McKinnon, Distributed Rocket Science is a Thing Now - ISEE-3 Status Report (10 iulie 2014) , ISEE-3 Reboot Project , 10 iulie 2014. Accesat 12 iulie 2014 .
  9. ^ a b Keith Cowing, OpEd - Lost and Found in Space - Rebooting ISEE-3: Space for All , New York Times , 18 iulie 2014. Adus 18 iulie 2014 .
  10. ^ a b Kenneth Chang, Space Probe Might Loss Azot to Push It Home , The New York Times , 9 iulie 2014. Accesat la 10 iulie 2014 .
  11. ^ a b ISEE-3 este în modul sigur , în Space College , 25 septembrie 2014. Accesat la 7 octombrie 2014 .
    "Stațiile terestre care ascultă ISEE-3 nu au putut obține un semnal de marți, 16" .
  12. ^ Keith Cowing, Ce arată într-adevăr ISEE-3 . Space College . 7 iunie 2014.
  13. ^ ISEE 3: Experiment Search Results , la nssdc.gsfc.nasa.gov , NASA ( arhivat 19 august 2014) .
  14. ^ a b c ISEE-3 , la nssdc.gsfc.nasa.gov , NASA ( arhivat 20 august 2014) .
  15. ^ Murdin (ed.), International Cometary Explorer (ICE) , în Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics , IOP Science, noiembrie 2000, Bibcode : 2000eaa..bookE4650 , DOI : 10.1888 / 0333750888/4650 .
  16. ^ Francis Reddy, Cât de strălucitor va fi? , pe Comete , Astronomy.com (arhivat din original la 7 iunie 2010) .
  17. ^ Iain Thomson, cursanții corsari pentru a captura sonda spațială NASA uitată folosind numerar în numerar , în The Register , 24 aprilie 2014. Adus pe 20 mai 2014 .
  18. ^ (RO) Emily Lakdawalla, "ESTE VIE!" , pe planetary.org , Planetary Society , 3 octombrie 2008. Adus la 11 noiembrie 2008 (arhivat din original la 15 noiembrie 2008) .
  19. ^ Steve Cole și Dennis Wingo, NASA semnează un acord cu oamenii de știință cetățeni care încearcă să comunice cu nave spațiale vechi , nasa.gov , NASA, 21 mai 2014.
  20. ^ Keith Cowing, ISEE-3 Reboot Project Status and Schedule for First Contact , la Space College , 15 mai 2014. Adus pe 20 mai 2014 .
  21. ^ ISEE-3 Reboot Project de Space College, Skycorp și SpaceRef , pe RocketHub , 20 mai 2014. Adus pe 20 mai 2014 (arhivat din original pe 20 mai 2014) .
  22. ^ Scott Neuman, După decenii de rătăcire tăcută, NASA Probe Phones Home , pe npr.org , National Public Radio, 29 mai 2014.
  23. ^ Citizen Scientists Communicate Successfully With Spacecraft , NASA, 30 mai 2014. Adus 31 mai 2014 .
  24. ^ Keith Cowing, Statutul ISEE-3 26 iunie 2014: DSN Ranging Success . Space College , 26 iunie 2014. Adus 26 iunie 2014 .
  25. ^ Motoare ISEE-3 Fired For Spin-Up - Space College , pe spacecollege.org , 2 iulie 2014. Accesat la 2 iulie 2014 .
  26. ^ Anunțarea misiunii interplanetare de știință a cetățenilor ISEE-3 - Space College .
  27. ^ Kenneth Chang, Craftless Rudder Craft to Get Glimpse of Home Before Sinking In Space's Profunds , în New York Times , 8 august 2014. Accesat la 9 august 2014 .
  28. ^ Vintage NASA Spacecraft to Tackle Interplanetary Science , Elizabeth Howell, Space.com, 30 iulie 2014.

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Astronautică Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=International_Cometary_Explorer&oldid=121766054 ”