ДСЦОВР - Опсерваторија за длабока вселенска клима
вовед
DSCOVR е вселенска сонда која има веројатно најневообичаена историја од сите програми и за која се дискутира исто толку контроверзно. По многу години складирање, конечно ќе започне на почетокот на 2015 година.
приказна
На Ал Гор му беше особено драг овој од Аполо 17, целата земја (можете да ги видите Антарктикот и Африка, Антарктикот е целосно осветлен, бидејќи Аполо 17 се случи во декември 1972 година кога беше на лето на јужната хемисфера). Оваа слика, наречена „Син мермер“, е исто така исклучок на сликите на Аполо, инаку таму обично гледате половина или три четвртини од земјата.
Мисијата започна во 1998 година со цел да ја инспирира јавноста, како и да обезбеди образование. Целта беше ефтина мисија со учество на универзитети и студенти за заштеда на трошоци. Требаше да започне пред крајот на 2000 година, помалку од три години откако проектот започна во март 1998 година. Многу наскоро мисијата, која според критичарите имаше единствена цел на „скринсејвер од 100 милиони долари“, беше именувана како „Горесат“ (технички погрешно, затоа што не е сателит. „Горепроб“ би било поправилно.) Првобитната цел била да се направи обоена слика на земјата што одговара на HD телевизија.
Но, за една и пол година, НАСА започна да додава научни инструменти за извлекување повеќе податоци, аутсорсинг на производството во индустријата и ефтината мисија се претвори во многу поскапа. Наскоро беа избрани два инструмента за набудување на земјата и еден за набудување на сончевиот ветер и на тој начин најдоа употреба покрај работата за односи со јавност. Стартот првично беше планиран за вкупна цена од 50 милиони долари, вклучително и превоз во мисијата СТС-107 (со дополнителна горна етапа). Била повикана Генералната канцеларија за сметководство (ГАО) да ги разгледа проектите на нивна сметка. Во тоа време, НАСА изјави дека трошоците за мисијата биле 99,4 милиони долари. Меѓутоа, Гао откри дека многу трошоци не биле земени предвид, како на пример ново средно училиште или стартување на шатлот (што потекнуваше од различен буџет) и достигна сума од 144 до 171 милиони долари. Тоа беше трипати повисоко од планираното. Даде три предлози:
- Да ја продолжите мисијата како и порано, но насочете се кон комерцијален почеток со цел да заштедите трошоци.
- Вратете се на стариот концепт со отстранување на научни инструменти. Тие имаа длабоки ефекти врз енергетскиот и масовниот буџет.
- мисија „Виртуелна Тријана“, која ги собира и обработува сликите на целата земја што веќе се акумулира од другите мисии на портал, т.е. бришење на мисијата.
Со промената на владата од Клинтон во републикански Буш, мисијата прво беше запрена, а потоа откажана. Под Буш, научната програма не беше главен приоритет, додека под администрација на Клинтон, програмата Дискавери беше започната со многу нови вселенски сонди. Вселенска истрага чија научна корисност беше сомнителна и која исто така беше поврзана со името на демократски политичар, тешко поминуваше. Покрај тоа, имаше класификација на Гао, кој исто така не ја одобри истрагата во оваа форма.
Започна во пролетта 2001 година кога администрацијата на Буш му даде најголем приоритет на изградбата на ISS и ги откажа летовите на шатлот што не одеа на ISS со цел што побрзо да се заврши станицата. Горната фаза наречена ГУС (гироскопска горна фаза, по стабилизирање не со извртување, туку со брзо ротирачки гироскопи) исто така недостасуваше за имплементација. Сè уште не беше развиена. ГАО предложи инсталирање на Тријана на италијанската ИРИС За да заштеди трошоци, Тријана беше подготвена да замине во ноември 2001 година (требаше да започне со СТС-107, чија мисија изгоре Колумбија) и беше чувана во чиста просторија на ГСФЦ во ноември 2001 година. Во 2003 година, истрагата беше преименувана во ДСЦОВР.
Интересно, предлогот да не се започне сондата беше проследен, но не беше поставен ниту „Виртуелна Тирана“, портал што пелтечи само на слики од постојните сателити (всушност парче торта за НАСА). Во 2009 година веб-страницата (http://triana.gsfc.nasa.gov/) не отиде офлајн, но содржината веќе не беше достапна. Во 2011 година отиде офлајн.
Во 2012 година, воздухопловните сили бараа начини да ја поддржат новата компанија SpaceX. Политички, треба да има поголема конкуренција во секторот за финансирање во САД. НАСА поставила налози за транспорт до ISS. Тоа беше работа со низок ризик, бидејќи ISS се напојува со неколку вселенски летала, а НАСА плаќаше само за превезен товар, а не за лансирање. ДД не сакаше да ги довери своите скапи воени сателити на Спејс Икс без таа компанија да покаже колку е сигурна. Затоа, се бараа мисии кои не беа клучни за националната безбедност. Таа најде товар во ДСКОВР. За Falcon Heavy беше резервиран демонстративен лет без носивост, но пред сè, ракетата може да ги демонстрира своите можности. За Falcon 9, сондата за складиран простор, сега наречена DSCOVR, ни се најде. Затоа што тоа не ги чинеше военото воздухопловство пари. USAF ќе плати само за лансирањето, иако истрагата сè уште беше финансирана од НАСА. Бидејќи DSCOVR е многу лесен, Falcon 9 може да го премести леталото во сончева орбита без горната фаза. Со тоа се заштедија парите за средно училиште. Во декември 2012 година УСАФ нареди лансирање на сокол 9 за ДСКОВР.
Така, се договоривте и ДСЦОВР е вселенска сонда која има тројца „татковци“: НАСА, која ја финансираше изградбата на вселенската сонда, НОАА, која ја финансира операцијата и „вооружувањето“ и УСАФ, кој плаќа за лансирањето.
Лансирањето беше планирано за 2014 година, но се лизна до 2015 година, поради доцнењето на SpaceX. НАСА плати околу 100 милиони долари за да се заврши истрагата, а складирањето чинеше уште еден милион долари годишно. Договорот за DoD за лансирање е уште 96 милиони долари. Вредноста на NOAA се проценува на веб-страницата на 105,8 милиони долари. вселенската сонда сега е најмалку шест пати поскапа од планираното.
Во мај 2014 година сензорите и инструментите беа проверени и калибрирани и леталото започна да извршува тестови пред лансирање, почнувајќи од тестот ЕМС. Во октомври 2014 година овие беа завршени и ДСЦОВР беше подготвен за трансфер во вселенскиот центар Кенеди. Таму пристигна во декември 2014 година.
Вселенската сонда
Како и повеќето нови вселенски летала, DSCOVR се базира на општ автобус, кој потоа е прилагоден на специфичната мисија. Во овој случај станува збор за автобус на вселенското летало SMEX-Lite, кој во тоа време доаѓаше од Swales Aerospace, прилично непозната компанија во вселенскиот бизнис. Автобусот дозволува носивост до 200 кг со вкупна тежина при полетување од 610 до 760 кг. НАСА го користеше за пет мисии Мал истражувач (SMEX) помеѓу 1992 и 2002 година. DSCOVR се состои од понизок автобус со авионика и погонскиот модул и горниот дел специфичен за мисијата, кој исто така содржи соларни ќелии. Овој горен автобус е изграден на концептот plug & play. Можете да ги „приклучите“ компонентите што ви се потребни за тековната мисија. Долниот автобус тежи 215 кг без гориво. Овој стандардизиран автобус е дизајниран за минимален работен период од 2-3 години. Првичната мисија на Триана беше 3 години.
Вселенската сонда е стабилизирана со три оски, така што инструментите се секогаш усогласени со целите Земја и Сонце. Тешко е 570 кг суво, плус 145 кг гориво. (750 кг со адаптер за фрлачот). Во вселената е висок 1,54 м и има распон на крилјата xxxx м.
На дното е модулот за погон. Содржи 145 кг хидразин, кој е каталитички поделен. Резултирачкиот топол гас се користи за помали и поголеми промени во текот, но исто така и за одвртување на тркалата за пресврт, кои ја заземаат просторната поставеност. Снабдувањето со гориво е доволно за капацитет за корекција од 600 m/s. Тоа е повеќе од доволно. Соларната опсерваторија SOHO, која собираше податоци скоро 20 години, има 252 кг хидразин со тежина при полетување 1696 кг и сè уште не го потроши ова снабдување со гориво. Сепак, потрошувачката на гориво на DSCOVR ќе биде поголема отколку кај SOHO, бидејќи сондата ги лета кривините Лисахоус многу тесно со соодветно повеќе корекции, така што таа секогаш ја гледа земјата од одреден агол. Промената на просторната положба и забрзувањето прават 10 мотори кои се распаѓаат хидразин во топол гас.
Комуникацијата се одвива преку рамнинска антена со високи засилувања висока 1,30 м од земјата на страната на сондата. Тој користи предавател со 5 вати далекувод и може да испраќа податоци до 140 kbit/s. (Стара спецификација за Триана: 100-200 kbit) Телеметријата се пренесува со 2 kbit/s. Покрај тоа, има две секаде насочени антени на горниот и долниот крај на сондата преку кои е секогаш можен радио договор со мала стапка на податоци.
Две соларни низи обезбедуваат електрична енергија со излезна моќност од 600 вати на почетокот на мисијата. Сулфурна-никел-кадмиумска батерија со 9 ќелии обезбедува електрична енергија кога соларните низи сè уште не се распоредени. По напуштањето на земјата, соларните ќелии трајно добиваат електрична енергија, освен ако сондата не се сврти од сонцето (што не треба да се случи при научно работење, бидејќи антената и инструментите што гледаат на земјата, тогаш ги губат своите цели). Батеријата може да работи најмалку 21 час кога е целосно наполнета. Автобусот троши 158 вати електрична енергија. Исто така, обезбедува товар до 130 вати електрична енергија. Со резерви, потребната моќност на сондата е 357 вати, така што моќноста од 600 вати на почетокот на мисијата е повеќе од доволна дури и ако се намали со оштетување на зрачењето.
Главниот процесор се базира на процесорот Power PC/6000 кој е зацврстен на зрачење со максимална доза од 1 MRad. Различни нивоа на изведба со врвни перформанси од најмалку 8-10 МИПС се достапни. Има работна меморија од 256 Mbytes и дополнителна меморија од 64 Mbytes што се користи само за препознавање и корекција на грешките во работната меморија. Вградената меморија има капацитет од 2,6 GB. Товарот е поврзан преку интерфејс RS-422 (до 1 Mbit/s), командите и телеметријата преку автобусот MIL-SRTD 1553 со максимални брзини на податоци од 30 kbit/s. Авионикот е толерантен на радијација до 30 krad и може да се справи со поединци Дефекти на уловот (отпор на СЕУ). Без радио контакт, сондата може да работи автономно 72 часа. Овие податоци се базираат на оригиналниот автобус SMEX-Lite, без разлика дали DSCOVR ги обнови компонентите, е отворена.
Позицијата на вселенската сонда ја одредуваат камерите на Startracker и се менуваат со замаецот на реакцијата. Постојат 4 парчиња. Потребни ви се три за да ја смените позицијата во која било просторна насока. Четвртиот служи како резерва. Сондата може да се порамни со точност од 4,5 лакови секунди и нејзината позиција може да се препознае со точност од 3,3 лакови секунди. Кога гледате во земјата, ова одговара на неизвесност од 34 или 25 км. Тракерите за почеток на Ball Aerospace Systems користат каталог од 2000 starsвезди за да ја утврдат позицијата со фотографирање на небото и споредување на theвездите на сликата со каталогот. Бидејќи камерите се трајно монтирани и го знаете нивното усогласување, вие исто така знаете како е усогласена сондата.
Инструментите
ДСЦОВР ги има следниве инструменти на бродот:
- Земја полихроматска камера за снимање (ЕПИК): Камера што ја фотографира земјата во 10 спектрални канали
- Плазмаг: Пакет сензори и детектори за следење на меѓупланетарното магнетно поле и електрично наелектризираните честички.
- NISTAR е инструмент што го мери целосното зрачење на земјата со сонце
| ЕПСКО | 63,2 кг |
| НИСТАР | 23,5 кг |
| ПЛАСМАГ |
Единствениот инструмент за сликање е камерата ЕПИК. Таа беше развиена од СИО (Скрипс институт за океанографија) на УСЦД (Универзитет во Калифорнија во Сан Диего) и изградена од Локид-Мартин. Инструментот се состои од телескоп Cassegrain со филтерско тркало и CCD детектор со поврзаната електроника. Предноста на наб obserудувачката позиција е што инструментот може да ја покрие целата површина на земјата во рок од еден ден и тоа со постојани агли на рефлексија од 165 до 178 степени.
Десетте филтри ја зголемуваат научната корист затоа што се наоѓаат во следниве бранови должини:
| 317 година | 1 | Откривање на озон |
| 325 година | 1 | Откривање на озон |
| 340 година | 3 | Откривање на озон, аеросоли, рефлексија |
| 388 година | 3 | Аеросоли, рефлексија, вегетација, RGB слики |
| 443 | 3 | Аеросоли, рефлексија, вегетација, RGB слики |
| 552 година | 3 | Аеросоли, рефлексија, вегетација, RGB слики, индекс на површина на лисја, лента O2B |
| 680 година | 2 | Аеросоли, рефлексија |
| 688 година | 0,8 | Висини на облакот на О2-Б опсегот, висина на аеросолите |
| 764 година | 1 | Висини на облакот во опсегот О2-Б |
| 788 година | 2 | Аеросоли, рефлексија, вегетација, индекс на површина на лисја, референца на О2Б лента |
Книги од авторот за вселенски сонди
Долго време имав само една книга за вселенски сонди: двете вселенски сонди на Марс од 2011 година, Фобос Грунт и научната лабораторија Марс. Додека руската вселенска сонда сега се одмара на дното на Пацификот, Кјуриосити ја доби само мисијата. Книгата дава информации за историјата на проектот, техничката структура на сондите и нивните експерименти, планираната мисија и целите. Мисијата Кјуриосити е документирана сè додека не слета (Сол 10). Почетниците имаат корист од поглавјата што ги опишуваат претходните истражувања на Марс, објаснуваат како работат инструментите, но исто така го објаснуваат прашањето колку е веројатно животот на Марс.