ARGOS (satelita) - ARGOS (satellite)
 Artystyczna interpretacja ARGOS
| |
| Typ misji | Środowisko kosmiczne |
|---|---|
| Operator |
AFRL NRL STP |
| ID COSPAR | 1999-008A |
| SATCAT nr. | 25634 |
| Czas trwania misji | 3 lata (planowane) 4,5 roku (osiągnięte) |
| Właściwości statku kosmicznego | |
| Autobus | ARGOS |
| Producent | Boeing |
| Uruchom masę | 2450 kg (5400 funtów) |
| Początek misji | |
| Data uruchomienia | 23 lutego 1999, 10:29:55 UTC |
| Rakieta | Delta II 7920-10 |
| Uruchom witrynę | Vandenberg , SLC-2W |
| Kontrahent | Boeing |
| Koniec misji | |
| Ostatni kontakt | 31 lipca 2003 r. |
| Parametry orbitalne | |
| System odniesienia | Orbita geocentryczna |
| Reżim | Orbita synchroniczna ze słońcem |
| Wysokość perygeum | 828 km (514 mil) |
| Wysokość apogeum | 842 km (523 mil) |
| Nachylenie | 98,78° |
| Kropka | 101,47 minut |
 Aktualizacja misji ARGOS | |
Advanced Research i Global Observation Satellite ( ARGOS ) został uruchomiony w dniu 23 lutego 1999 r przewożących ładunki na dziewięć misji badawczych i rozwojowych przez dziewięciu oddzielnych badaczy. Misja zakończyła się 31 lipca 2003 r.
ARGOS został wystrzelony z SLC-2W , bazy sił powietrznych Vandenberg w Kalifornii , na pokładzie pojazdu startowego Boeing Delta II (7920-10) . Budowa autobusu statku kosmicznego i integracja ładunku satelity została wykonana przez Boeinga w ich zakładzie w Seal Beach w Kalifornii . Program był finansowany i prowadzony przez DoD 's Space Test Program (STP) jako misja P91-1 (pierwszy kontrakt na misję STP przyznany w 1991 roku).
US $ 220 mln zadaniem było obsługiwane przez Air Force Przestrzeń Polecenie „s Przestrzeń i Missile Systems Center ” s test i Dyrekcja oceny (wówczas przestrzeń rozwoju i testowania Skrzydło , teraz SMC zaawansowane systemy i Dyrekcja Rozwoju ) z ich RDT & E Wsparcia Complex (RSC) w Baza Sił Powietrznych Kirtland , Nowy Meksyk . ARGOS była pierwszą misją prowadzoną w 100% z nowego, najnowocześniejszego, gotowego do użytku komercyjnego obiektu Kirtland; wszystkie poprzednie misje satelitarne SMC były obsługiwane w całości lub przynajmniej częściowo z poprzedniego ośrodka w Onizuka Air Force Station w Kalifornii.
Misja
„Satelita ARGOS przyniósł ogromne korzyści w krytycznych technologiach, takich jak obrazowanie, napęd satelitarny i obliczenia kosmiczne. Te obszary stają się ważne w miarę rozwoju coraz większej liczby zastosowań kosmicznych” – powiedział pułkownik Tom Mead, kierownik programu DoD. Program testów kosmicznych .
ARGOS był projektowany przez trzy lata i był częścią programu testów kosmicznych DoD (STP), który wspiera siły powietrzne , armię , marynarkę wojenną , BMDO (obecnie MDA ), NASA i różne międzynarodowe agencje kosmiczne. Dziewięć ładunków ARGOS, zajmujących się ponad 30 celami badawczymi, przeprowadziło obserwacje górnych warstw atmosfery i demonstracje technologii. Obejmowały one technologię czujników dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), a także trzy eksperymenty obrazowania ultrafioletowego o wysokim priorytecie oraz czujnik rentgenowski. Pozostałe eksperymenty badają napęd jonowy , fizykę jonizacji gazów, możliwości wykrywania pióropuszu i szczątki orbitalne . Jako część DOD STP, ARGOS zaspokoił potrzebę latania ładunków Departamentu Obrony, których nie można latać na promie kosmicznym lub na pokładzie małych pojazdów nośnych ze względu na złożoność, rozmiar, czas trwania misji lub inne ograniczenia. Laboratorium Badawcze Marynarki Wojennej (NRL), Dowództwo Kosmiczne i Obrony Strategicznej Armii Stanów Zjednoczonych, Laboratorium Badawcze Sił Powietrznych oraz Biuro Badań Marynarki Wojennej dostarczyły ładunki dla misji ARGOS.
Według centrum kontroli misji Kirtland AFB: „Od 1500 Zulu w dniu 31 lipca 2003 r. wsparcie wszystkich operacji ARGOS zostało zakończone. Rozkładające się bezwładnościowe jednostki odniesienia doprowadziły do przewrócenia się samolotu. W rezultacie komunikacja ze statkiem kosmicznym została Stracony".
Satelita został zaprojektowany do działania na orbicie synchronicznej ze Słońcem, a wiele ładunków wymagało unikalnych kątów słonecznych, więc orbita została twórczo zaprojektowana przez Roberta Cleave'a, aby działała bez konieczności stosowania pokładowego podsystemu napędowego, który został później zidentyfikowany. jako kluczowa zwycięska strategia.
Ładunki
„ARGOS będzie największym i najbardziej zaawansowanym satelitą badawczo-rozwojowym, na jakim Boeing kiedykolwiek orbitował dla Sił Powietrznych” – powiedział Will Hampton, dyrektor Boeinga w US Air Force Delta Programs .
Eksperyment (komisja przeglądowa selektywnych eksperymentów DOD rang/sponsor):
- Oprzyrządowanie CERTO - Coherent Electromagnetic Radio Tomography Experiment (1996-18/NRL): opracowane przez Wydział Fizyki Plazmy NRL, składa się ze stabilnego nadajnika radiolatarni na satelicie i łańcucha odbiorników na ziemi. Transmisje radiowe z radiolatarni CERTO są przetwarzane przez odbiorniki naziemne w celu stworzenia dwuwymiarowych map gęstości elektronów w jonosferze . Technika pomiarowa CERTO dostarcza obrazy jonosfery o rozdzielczości pionowej i poziomej 10 km. Ponadto nieregularności jonosferyczne o wielkości 1 km lub mniejszej można określić na podstawie fluktuacji fal radiowych CERTO. CERTO można również wykorzystać do kalibracji gęstości jonosferycznych uzyskanych za pomocą instrumentów EUV, takich jak HIRAAS, GIMI i EUVIP na ARGOS. Technika radiowa CERTO ma tę zaletę, że zapewnia wyższą rozdzielczość przestrzenną niż zapewniana przez techniki oparte na EUV, ale wymaga odbiorników naziemnych ustawionych pod orbitą satelity. Dwie techniki razem na tym samym satelicie zapewniają znaczną poprawę w stosunku do każdej techniki z osobna. Główny badacz CERTO, dr Paul Bernhardt, zauważa, że instrumenty NRL na ARGOS były pierwszą demonstracją łączącą czujniki EUV i radiowe w celu lepszego obrazowania jonosfery.
- CIV - Critical Ionization Velocity Experiment (1990-9/AFRL-Kirtland AFB): Proponuje się uwolnienie gazów ksenonu i dwutlenku węgla z dysz na orbicie ARGOS z prędkością około 7,4 km/s na wysokości około 800 km. Uwolnienia zostały przeprowadzone głównie w ciemności nad teleskopem Maui . Suma wektorowa prędkości satelity i gazu przekroczyła wymaganą prędkość dla procesu krytycznej prędkości jonizacji (CIV) ksenonu. Jest możliwe, że ksenon osiągnie prędkość krytyczną jonizacji. Źródło jonów i zdejmowanie kolizyjne nie wystąpią dla gazu ksenonowego i nie ma fotojonizacji w ciemności; Procesy jonizacji konkurujące z CIV są nieobecne. Omówiona zostanie gęstość obojętna, pole magnetyczne otoczenia i wpływ jonizacji nasion na gazowy ksenon CIV. W przeciwieństwie do ksenonu, dwutlenek węgla nie zostanie poddany CIV ze względu na jego wyższe wymagania dotyczące prędkości. Jest jednak możliwe, że dwutlenek węgla zderzając się z cząsteczkami atmosferycznymi utworzy wzbudzone cząsteczki CO i OH, które następnie wypromieniują. Obserwacje optyczne , IR i UV na satelicie iw Teleskopie Optycznym Maui zapewnią pomiary diagnostyczne dla eksperymentu.
- ESEX - Electric Propulsion Przestrzeń Experiment (1990/13 / AFRL-Edwards AFB): wysiłek przez Propulsion Dyrekcji Air Force Research Laboratory w ( Edwards Air Force Base , Kalifornia) wykazały napęd elektryczny dużej mocy dostarczanej przez 26 kilowatogodzinę amoniaku napędzany arcjet . Jego zastosowanie w kosmosie oraz ocena jego wydajności i interakcji z innymi eksperymentami i systemami statków kosmicznych na pokładzie satelity. Oczekiwano, że dzięki jonizacji amoniaku napęd elektryczny ESEX podwoi zdolność obecnych systemów napędu kosmicznego do przenoszenia ładunku na orbitę. Zużycie paliwa amoniakalnego było czterokrotnie mniejsze niż w przypadku najlepiej działającego chemicznego silnika rakietowego używanego w tamtym czasie. Dla zespołu najlepszymi zebranymi informacjami było potwierdzenie, że odpalenie w kosmosie elektrycznego systemu napędowego o najwyższej mocy nie zakłóca telemetrii ani nie wpływa na inne wyposażenie statku kosmicznego.
- EUVIP – Eksperyment fotometryczny z obrazowaniem w ekstremalnym ultrafiolecie (1990-8/Army Space & Strategic Defense Command): ustalił zachowanie górnej warstwy atmosfery i plazmosfery potrzebne do projektowania bezpiecznych systemów komunikacyjnych armii, przewidywania burz magnetycznych i charakteryzowania zorzy polarnej .
- GIMI - Global Imaging Monitor of the Ionosphere Experiment (1990-19/NRL): uzyska szerokokątne obrazy FUV/EUV emisji jednocześnie jonosfery i górnych warstw atmosfery, pokrywając duże obszary Ziemi z niskiej orbity okołoziemskiej . Obrazy te posłużą do określenia gęstości chemicznych [O+, nocne O2 , NO i N2 ] w skali globalnej oraz do wykrycia zaburzeń w jonosferze spowodowanych aktywnością zorzy, falami grawitacyjnymi i obcymi materiałami meteorów , podejrzewanych o „lodowe komety” , wydechy rakietowe i uwolnienia chemiczne. Pomiędzy obserwacjami atmosferycznymi GIMI przeprowadzi również przegląd całego nieba gwiazd i niebiańskich źródeł rozproszonych na falach dalekiego ultrafioletu . Instrument GIMI posiada dwie współliniowe kamery do jednoczesnej obserwacji wybranych celów. Kamera 1, która jest czuła w zakresie 75-110 nm, będzie używana głównie do obserwacji dziennej jonosfery, zórz polarnych i zakrycia gwiazd oraz do badań pól gwiazdowych. Kamera 2 jest czuła w zakresie długości fal dalekiego UV 131-160 i 131-200 nm i będzie używana do obserwacji nocnej jonosfery, poświaty powietrza, gwiezdnych zakryć, badań pól gwiazd, a także uwalniania gazów i pióropuszy rakietowych w nocy.
- HIRAAS - High Resolution Airglow/Aurora Spectrograph Experiment (1990-5/NRL): to wieloinstrumentowy eksperyment, który co 90 sekund skanuje krawędź atmosfery ziemskiej (zwaną kończyną), aby zmierzyć naturalnie występujące misje airglow w latach 50. do 340 nanometrów (nm) w szerokim zakresie warunków geofizycznych i w różnych czasach lokalnych. Instrumenty będą prowadzić ciągłe obserwacje w kilku pasmach spektralnych z rozdzielczością do dziesięciu razy lepszą niż w przypadku poprzednich eksperymentów. Pomiary te posłużą do określenia składu (O+, N 2 , O i O 2 ) oraz temperatury. Dane z eksperymentu HIRAAS zostaną wykorzystane do zbadania nowych koncepcji monitorowania pogody kosmicznej z satelitów oraz do poprawy komunikacji o wysokiej częstotliwości i radaru pozahoryzontalnego, które opierają się na propagacji w atmosferze. Pomiary pomogą również naukowcom ocenić długoterminowe skutki wzrostu emisji gazów cieplarnianych w atmosferze na górną warstwę atmosfery i jonosferę.
- HTSSE II - High Temperature Superconductivity Space Experiment (1992-2/NRL): opracowany przez Naval Research Laboratory kwalifikuje w przestrzeni nadprzewodnikowe cyfrowe podsystemy, które mogą zaoferować współczynnik redukcji mocy od 100 do 1000 - ponad dziesięciokrotnie większą prędkość i podobną redukcję masy , niż dzisiejsza elektronika oparta na krzemie lub arsenku galu (GaAs). Projektanci statków kosmicznych ocenią korzyści dla przyszłych systemów.
- SPADUS - Space Dust Experiment (1990-33/Office of Naval Research): sponsorowany przez Uniwersytet w Chicago i dofinansowany przez Office of Naval Research, zmierzy prędkość i wpływ pyłu na orbitę kosmiczną.
- USA - Niekonwencjonalny Aspekt Gwiezdny (1990-22/NRL): sponsorowany przez Naval Research Lab, Space Science Division, eksperyment USA został zaprojektowany do obserwacji jasnych źródeł promieniowania rentgenowskiego , głównie podwójnych układów gwiazd , w tym czarnej dziury , gwiazdy neutronowej , lub biały karzeł krążący z bardziej typową gwiazdą . W gwiazdach neutronowych grawitacja skompresowała materię do gęstości większych niż te znajdujące się w jądrze atomu. We wszystkich tych typach układów podwójnych niezwykle silne, relatywistyczne siły grawitacyjne i olbrzymie pola magnetyczne współdziałają, tworząc dramatyczne zjawiska, których nie można zaobserwować w laboratoriach na Ziemi. Ponadto, aby zapewnić cenne nowe informacje dla astrofizyków i fizyków cząstek, USA został zaprojektowany tak, aby znaczący wkład do nauk stosowanych , nauki środowiska i badań technicznych . Będzie ona korzystać ze źródeł rentgenowskich do testowania nowego podejścia do nawigacji satelitarnej oraz przeprowadzenie pierwszego tomogramów ankietę w atmosferze ziemskiej . Przetestowane zostaną również nowe koncepcje zwiększania niezawodności komputerów statków kosmicznych w ramach podejścia nazywanego obliczeniami odpornymi na błędy. Wreszcie, unikalną cechą USA jest to, że zdarzenia fotonowe są oznaczane czasowo przez odniesienie do pokładowego odbiornika GPS , co pozwala na precyzyjne określenie czasu bezwzględnego i lokalizacji. Stany Zjednoczone działały od 1 maja 1999 r. do 16 listopada 2000 r.
Charakterystyka autobusu
P91-1 ARGOS, Ørsted (satelita) (SSC #25635) i SUNSAT (satelita) (SSC #25636) Księga Misji.
- Masa statku kosmicznego ARGOS: 5491 funtów (2491 kg)
- Satelita ARGOS może generować 2200 watów energii elektrycznej z paneli słonecznych
- Szybkość transmisji danych dla SV: 4 i 128 kbit/s; Eksperymenty: 1.024, 4.096 i 5 Mbit/s
- NASA sponsorowała dodatkowe ładunki Ørsted (satelita) i SUNSAT , które były pierwszymi satelitami w swoich krajach, Danii i Afryce Południowej .
Charakterystyka orbity
- Początkowy: Wysokość orbity kołowej: 455 mil morskich (851 km), z nachyleniem: 98,725°.
- Ostateczne wypalenie po drugim etapie: orbita 335 x 459 mil morskich (833 km) nachylona pod kątem 96,7°.
- Dzięki operacjom eksperymentów ESEX i CIV orbita misji została obniżona o ponad dwa kilometry.
Odroczenia startu
Po około sześciu tygodniach ułożenia się na wyrzutni i tak długo, jak załogi misji zgłaszały się tylko po to, by ponownie zaplanować działania na kolejną noc i nieco inny czas, rakieta i jej satelity oderwały się od przyciągania Ziemi .
- 15 stycznia 1999 r. - wystrzelenie przełożone na 24 godziny w celu zakończenia testów połączenia między statkiem kosmicznym a naziemną stacją telemetryczną. „Zespół statku kosmicznego zaobserwował wtargnięcie hałasu do sygnału telemetrycznego wysyłanego ze statku kosmicznego do stacji naziemnej. Zespół statku kosmicznego naprawił problem i trwają testy walidacyjne. 24-godzinne opóźnienie pozwala zespołowi statku kosmicznego na sfinalizowanie testów przed wystrzeleniem tankowanie górnego stopnia pojazdu".
- 21 stycznia 1999 r. – start przełożony z powodu pogody (wiatr górny).
- 22 stycznia 1999 r. - start przełożony z powodu pogody (wiatr górny).
- 27 stycznia 1999 r. - start przełożony z powodu pogody (wiatr górny).
- 28 stycznia 1999 r. – start przełożony — zespół startowy Boeinga ustalił, że zawór paliwa w silniku numer dwa z noniuszem nie otworzył się na polecenie. Spowodowało to wyłączenie silnika i uruchomienie mechanizmu autosafe w pojeździe startowym. Podczas sekwencji uruchamiania silnika oba silniki z noniuszem muszą zapalić się przed zapłonem silnika głównego. Silnik główny i dwa silniki z noniuszem zostały automatycznie wyłączone przy około T-0, gdy wykryto, że jeden z silników z noniuszem nie zapalił się. Wszystkie systemy bezpieczeństwa pojazdu wykonane zgodnie z projektem i oczekiwaniami.
- 7 lutego 1999 r. - start przełożony z powodu pogody (wiatr górny).
- 8 lutego 1999 r. - start przełożony z powodu pogody (wiatr górny).
- 12 lutego 1999 r. - start przełożony z powodu pogody (wiatr górny).
- 13 lutego 1999 r. - start przełożony z powodu problemu elektrycznego w pierwszym stopniu wzmacniacza.
- 21 lutego 1999 r. - start przełożony z powodu pogody (wiatr górny).
- 23 lutego 1999 - rakieta wystartowała o 10:29 UTC z kalifornijskiej bazy sił powietrznych Vandenberg .