АМС-V

Продолжение всех предыдущих топиков АМС-х
Для начала - радосная новость - "Mars 2001 Odyssey"
прибыл на Мыс Канаверал, где он будет проходить предпусковые
испытания и интеграцию с носителем. Запущен он будет 7 апреля
2001, в начале 21-дневного полета. О нем тоже рассказать?


"Voyager-1/2"

Корабли-близнецы Вояджер 1 и Вояджер 2 стартовали в разные месяцы летом 1977 с мыса
Канаверал. Как планировалось первоначально, Вояджеры должны были изучить Юпитер, Сатурн,
кольца Сатурна и большие спутники обеих планет.
Для осуществления этой миссии корабли были построены с расчетом на 5 лет работы.
Но в процессе полета, когда планируемые цели были достигнуты, выяснилось, что возможен
пролет влизи еще двух далеких планет-гигантов - Урана и Нептуна - перспектива, соблазну
которой исследователи и инженеры из Jet Propultion Laboratory сопротивляться не могли.
Пока корабли летели через Солнечную систему, многие их функции были перепрограммированы,
так что Вояджеры стали обладать большими ресурсами, чем те с которыми они стартовали.
Пятилетний срок службы растянулся на 12 лет и более. В результате исследованы все
планеты-гиганты Солнечной системы, 48 их спутников, системы их колец, их магнитные поля.
Если бы миссия закончилась на Юпитере с Сатурном - она все равно принесла бы материал,
вынуждающий переписывать учебники астрономии.
Полет Вояджеров был спланирован так, чтобы использовать редкое расположение внешних
планет в конце 70-х и 80-х, которое позволяло совершить тур ко всем четырем
планетам-гигантам с минимумом топлива и затраченного времени. Такое расположение бывает
раз в 175 лет. Пролет каждой планеты меняет траекторию и ускоряет корабль так, что он
сравнительно быстро попадает к следующей планете. Впервые подобная техника гравитационного
ускорения была продемонстрирована в полете Маринера 10 к Венере и Меркурию в 1973-74 г.
Метод позволил сократить полет до Нептуна с 30 до 12 лет.

Теперь - о технике.

Итак - аппарат состоит из нескольких основных конструктивных элементов - это
10-гранная шина, высото1 48 см. и диаметром 1.78 м, в которой находится
вся электроника. Основная научная нагрузка распологается на "научной" ферме
2.5 метровой длинны. На конце этой фермы расположенна поворотная платформа (та
самая, которая в загадке фигурировала ) на которой расположенны узко-
и широкоугольные камеры, фотополяриметр, УФ и ИК спектрометры. (о научной
аппаратуре речь пойдет дальше). Посередине этой фермы расположены приборы
для изучения плазмы и заряженных частиц. К силовому каркасу так же прикреплена
14-метровая штанга с магнетометрами. Еще на одной ферма несет на себе 3 радиоизотопных
термогенератора (РТГ).

РТГ в начале мисии Вояджеров обеспечивали энергоприход на 30
вольтной шине в 420 Ватт. Сейчас это значение упало до 315 ватт - через 23 года после
начала мисии. По современным расчетам энергии должно хватить до 2020 года, до тех пор
можно будет еще поддерживать работу всех критических систем+некоторую науку. Вес каждого
РТГ - 39 кг, т.е. вместе они состовляют 1/7 всего веса аппарата (815 кг на старте)


[This message has been edited by CaRRibeaN (edited 06-01-2001).]

Еще Вояджер несет несколько антенн радио-плазменной системы.
В центре КА расположен
бак с 100 кг. гидразина. На самой шине так же закреплены щит для оптической
калибровки, микрометеоритная ловушка, солнечные и звездные датчики. Еще одним
элементом , который сложно не заметить, является параболическая HGA антенна для связи
с Землей. Связь идет в дипазонах S и X, сейчас - на скорости 160 bps. Так медленно
из-за гиганского расстояния - В.-2 сейчас находиться на расстоянии примерно
в 1.2 миллисветовой год или 11.9 млрд км. В.-1 (9 млрд) поближе, но это связанно
с тем что он находиться высоко над эклиптикой и имеет меньшую скорость.
http://airbase.ru/forum/rolleyes.gif\" alt="" />

Кстати - как вы думаете - что символизирует эта эмблема

[This message has been edited by CaRRibeaN (edited 06-01-2001).]

News from www.ipclub.ru/space/hotnews

5 января осуществлена коррекция траектории полета американского межпланетного зонда "Stardust". Исправление курса, обозначенное в документах NASA как TCM-5 (Trajectory Correction Maneuver No 5), было проведено с тем, чтобы обеспечить пролет зонда мимо Земли 15 января нынешнего года в 11:15 UTC. В настоящее время зонд находится в 4 миллионах километрах от Земли и быстро приближается к нашей планете. Основной задачей полета "Stardust" является изучение кометы Wild-2, пролет мимо которой намечен на 2004 год /Рисунок JPL/.
http://www.ipclub.ru/space/hotnews/168stardust.jpg [zero size or time out]

To CaRRibeaN:

Спасибо, читается с большим интересом. А не могли бы Вы запостить такую штуковину: табличку межпланетных запусков 2001-2003 гг., в лаконичной форме, без подробностей, просто: наименование АМС, планируемая дата запуска, цель-задача. Здорово бы помогло ориентироваться. Заранее благодарю и желаю успехов на сессии.

Да легко! Даже на десять лет . Правда там одна неточность - АМС Genesis будет запущена не в феврале, а в июне 2001, соответственно сдвинуто и возвращение. Плюс надо помнить, что "Нодзоми" лететь будет 5 лет, вместо 0.8
и прилетит к Марсу (и начнет научную программу) в Январе 2003 года. www.zone.ru/rip/4netzz/newmatrix.gif

[This message has been edited by CaRRibeaN (edited 06-01-2001).]

Leroy, а вы читали предыдущие АМС? А то там поболее интересной инфы будет, чем в этом

quote:

---

Originally posted by CaRRibeaN:
Да легко! Даже на десять лет

---

 

Вот спасибо! Как раз то, что надо. И пролеты есть, и прочее. Ждем-с дальнейших новостей!

И предыдущие читал. Очень понравилось: и подробно, и толково.


[This message has been edited by Leroy (edited 06-01-2001).]

Ну и славненько
Кстати новость - Определена дата "посадки" NEAR на (433)Эрос. Эта операция начнеться с перевода АМС 12 февраля на сверхнизкую нестабильную орбиту 12 февраля. Еще через 2-3 дня аппарат "приастеройдится", причем при этом он или разобьется либо потеряет радиоконтакт с Землей. Вероятность благополучного исхода посадки оценивается менее чем в 1%. Итак - 15-16 февраля одной АМС станет меньше.
Вторая новость - определен более подробный срок завершения научной программы "Пионера-10" Последний научный прибор - GTT - будет выключен в декабре этого/январе следующего года. Еще через полгода сеансы связи/траекторных измерений будут закончины (ну они и так не очень часты будут после выключения научной нагрузки )

quote:

---

Originally posted by CaRRibeaN:

Еще через 2-3 дня аппарат "приастеройдится"... )

---

 

Что ж, будем вводить новые дефиниции. Предлагаю свои варианты: "приэросится", "приэротится". Нет, как не мудри, одна порнуха получается . Как-то пытался искать данные по Эросу через Yahoo, так мне выкинуло 27 страниц порносайтов, пока не догадался уточнить запрос...

А знаете ли вы по какому расписанию делают космические аппараты (АМС и научные) для НАСА? Я хочу это рассказать , что б затем дать сводную ситуацию по всем разработкам АМС...

Итак, научные группы подают заявки на тот или иной проект в очерченных рамках исследований глубокого космоса. Ну например когдаНАСА говорит, что в 2007 на марс полетит большая научная лабораория-ровер - это означает , что из всех проектов на 2007 год был отобран какой-то комплект исследований , который подразумевает мобильную лабораторию. Затем наступает
Phase A, она длиться 4 месяца, в течении нее проводиться полное очерчивание научных задач, и на их основе - состав научной нагрузки. Это в свою очередь позволяет выполнить аванпроект КА. Тогда же определяются массовые, основные траекторные параметры + выбирается РН/класс носителей. (Как это было с КА "Mars Express" - сначала выбор пал на Delta-II/Soyuz-Fregat)

Далее идет 2-4 недельный предварительный смотр специалистами НАСА, в котором оценивается "попадание" аппарата в финансовые, технологические, научные, временные (точнее определяется цикл разработки, и все "майлстоуны" (ключевые точки)). Если НАСА признает дальнейшую реальность и целесообразность проекта, он переходит в 1-1.5 годичную Phase B

Т.е. фазу технической разработки/проработки.
На этом этапе участие научников минимально - тольно согласование выходных параметров научной нагрузки. Это то, что у нас называют эскизным проектом.

После ее окончания делается "предварительный cмотр-II", или оценка проекта по тем же параметрам, но уже с готовым "в бумаге" аппаратом. На этом этапе, например завис Плуто-Койпер-экспресс,
когда стоимоть проекта была раздута на 20%.
Сейчас идет работа над умешьшением стоимости, и если она завершиться успешно, то проект перейдет к следующей фазе -

Phase C/D, или изготовление/испытания.
Обычно в это же время идет и работа над техникой - т.е. аппаратура дорабатывается
по ходу предварительных испытаний на стенде.
В таком положении сейчас находятся Mars Express&Rosetta. Правда у европейцев отработка выглядит немного не так, как у нас - не компьютерное моделирование и потом один (летный) аппарат и не десять аналогов для различных испытаний, на 1-3 аналога + "вскрытый" КА, обвешанный компьютерами.
Обычно тогда же расисывается весь тайминг полета, определяется надежность, выбирается траекторный цикл (например для Галилео траекторный цикл выбирали 3 года командой ~40
человек. Но результат того стоит - практически ни одного пролета Юпитера без близких пролетов его спутников).

4 Января, например, Фаза C/D закончилась для Mars 2001 Odyssey.

Ну а дальше наступает самая ответвенная, и как ни странно одна из самых дешевых стадий - полет или Phase E. О ней я рассказывать не буду, надеюсь и так понятно, чтом занимаются АМС во время этой фазы.

Еще встречаются Phase F Phase J - или возврашение образцов и их исследование (поскольку стадирование все же по финансовым признакам)... Вот так то.
Ну а попозже я сделаю в такой вот разбивочке сводную табличку всех живых (готовящихся ожить) на данный момент АМС.


[This message has been edited by CaRRibeaN (edited 07-01-2001).]

Думаете я совсем АМС забросил? Нифига - просто сессия немного задолбала .
И, к сожалению, не вижу особого интереса к топикам. Т.е. я верю, что читать их
интересно , но вот вопросов они не вызывают - что резко снижает интерес к
написанию

Наука на Voyager-1/2
Всего Вояджеры несут по 10 инструментов, которые обслуживаются 5 научными коммандами.

Узкоугольная камера.

В камере расположенно колесо с 8 фильтрами. Длинна - 1500 мм, апертура f/8.5, линзы.
Наведение - неавтономное, полетным компьютером (далее - Flight Data Subsystem (FDS).
по таблице целеуказания.

Научные задачи:

• Изучение динамики атмосфер планет-гигантов (ПГ), изучение атмосферный явлений, определение скоростей ветра.
• Картографирование радиальной и азимутальной состовляющей колец.
• Глобальный мультиспектральный фотографирование всех спутников, определение скоростей вращения и ориентации осей. Изучение геоморфологии Тритона в разрешении не меньше 2 км. Поиск неоткрытых спутников.
• "Поставка" опорных снимков для определения исследовательских задач для другого научного оборудования.

К сожалению данных по весу, энергопотреблению и пиковым потокам информации найти не удалось
Если у кого есть - you are welcome!

Широкоугольная камера

Длинна 200 мм, апертура f/3
Все остальное тоже самое, что и для узкоугольной, только набор фильтров отличается
(каждая камера имеет по 6 уникальных и 2 совпадающих фильтра)

Научные задачи - те же (во всяком случае я не нашел отдельного описания для обеих камер)

Ультрафиолетовый спектрометр (Ultraviolet Spectrometer---"UVS")



Научные задачи:

• Определение характеристик рассеяния в нижних слоях атмосфер (условно) ПГ
• Определение размеров и распределения водородной короны планет и спутников.
• Исследования ночных атмосферных сияний и авроральных явления (полярных сияний)
• Определение характеристик рассеяния УФ-излучения в кольцах, их оптической плотности.
• Поиск УФ-эмиссий от любых объектов.

Инфракрасный спектрометр (Infrared Interferometer Spectrometer and Radiometer---"IRIS")


IRIS состоит из трех приборов (как обычно ). Первый - точный термоскоп, определяющий
различие в температуре нагретых тел (с точностью до градуса). Второй - сам IRIS,
занимающийся ИК-спектрометрией и определением типов и концентраций
различных химических соединений в атмосферах или на поверхностях. Третий - радиометр,
измеряющий полный поток энергии от тела, альбедо.


Научные задачи:

• Получение температурных профилей атмосфер, для помледуещеги их (атмосфер) моделирования
• Измерение соотношений концентрации гелия и водорода.
• Определение баланса поглощенной и отраженной солнечной энергии.

[This message has been edited by CaRRibeaN (edited 21-01-2001).]