Журнал новини космонавтики

Перша спроба відбулася днем ​​раніше, але запуску завадили проблеми з клапаном в наземної системі наддуву гелієм. За 1.5 години до відкриття стартового вікна пуск скасували. Вночі техніки усунули несправність, і підготовка до пуску відновилася. Підготовка проходила без зауважень. Останні вбудовані затримки відліку на T-20 хв і T-4 хв тривалістю 20 і 10 хвилин відповідно для оперативного усунення неполадок непотрібні були.

Пуск відбувся на самому початку стартового вікна тривалістю 45 хвилин (00: 45- 1:30 UTС).

Після закінчення першого включення ДУ другого ступеня зв'язка вийшла на близьку до розрахункової опорну орбіту нахилом 93.96 ° і висотою 596.7x185.1 км. Далі послідувала 48-хвилинна пауза, а потім ДУ включилася вдруге і забезпечила вихід апаратів на розрахункову орбіту.

Журнал новини космонавтики

ICESat вийшов на орбіту через 64 ​​хвилини після початку польоту, перший сигнал з КА був отриманий через 75 хв після старту наземною станцією Свальбард в Норвегії (Svalbard Ground Station). Верхня частина від пускового адаптера RH-DPAF і CHIPSat відділилися від другого ступеня РН через 80 хв і 83 хв 23 сек відповідно. Контакт з CHIPSat був встановлений через 98 хвилин після старту, як тільки він потрапив в зону зв'язку з наземною станцією в Університеті Каліфорнії в Берклі (University of California, Berkeley).

Після відділення ПН другий ступінь зробила кілька маневрів догляду і залишилася на орбіті з наступними параметрами: нахил - 94.0 °, висота в перигеї - 590.3 км, висота в апогеї - 591.5 км.

Міжнародні реєстраційні позначення апаратів і елементів РН, їх номери в каталозі Стратегічного командування США і параметри початкових орбіт, розраховані по орбітальним елементів, наведені в таблиці.

Місія ICESat - частина програми NASA з дослідження Землі з космосу (Earth Observing System, EOS). Ця програма розрахована на 15 років.

Основним завданням супутника ICESat є визначення маси льоду на всій планеті і вивчення впливу змін земної атмосфери і клімату на маси полярного льоду і рівень Світового океану. Дані, отримані з нього, можливо, дозволять з'ясувати роль льодів в екосистемі Землі, визначити, що відбувається з полярними льодами (як змінюється їх товщина) і як ці процеси впливають на клімат планети. КА також виміряє розподіл хмар і аерозолів в атмосфері, топографію суші, морського льоду і рослинний покрив.

Управління апаратом на орбіті буде здійснювати Лабораторія атмосферної та космічної фізики Університету Колорадо (University of Colorado, Laboratory for Atmospheric and Space Physics).

Дані з корисного навантаження і телеметрична інформація з супутника будуть спочатку оброблятися Науково-дослідної системою по обробці даних ICESat (ICESat Science Investigator-led Processing System), яка підтримується Центром космічних досліджень Університету Техасу (University of Texas, Center for Space Research). А поширюватися і архівувати дані будуть Національним інформаційним центром зі снігу та льоду (National Snow and Ice Data Center).

Обсяг бортового твердотільного ЗУ корисного навантаження - 56 Гбайт, або 24 години наукових вимірювань. Швидкість передачі наукових даних через передавач X-діапазону - 40 Мбіт / с, що дозволяє транслювати всю корисну інформацію за 4 години при звичайному режимі зв'язку з наземною станцією. Прийом команд і передача телеметричної інформації здійснюється в S-діапазоні, причому можуть вестися одночасно. Потужність СЕП апарату потужність - 350 Вт. Джерелом електроенергії служать дві одновісні сонячні батареї. Термін активного існування КА - від 3 до 5 років. Заявлена ​​надійність КА протягом цього терміну - 86%. Розрахункова висота орбіти КА - 590 км, нахилення - 94 °.

Загальна вартість проекту - 282 млн $.

Головним інструментом дослідного апарату є лазерний далекомір GLAS (Geoscience Laser Altimeter System). Прилад був розроблений в Космічному центрі Годдарда NASA (Goddard Space Flight Center) спільно з вченими з різних університетів, урядових організацій та промисловості.

GLAS - космічний лідар останнього покоління. Фактично він складається з дуже точного лидара для дослідження суші і дуже чутливого дводіапазонного лидара для вимірювання профілів хмар і аерозолів.

Багато технологій, що використовуються в GLAS, запозичені з висотоміра, який зараз працює на марсіанській орбіті. Діаметр телескопа лидара - 31 дюйм (80 см).

У конструкцію інструменту входять три лазера, що випромінюють в імпульсному режимі в інфрачервоному і видимому спектральних діапазонах з довжинами хвиль 1064 нм і 532 нм відповідно.

Випромінювання з довжиною хвилі 1064 нм буде використано для вимірювання висоти поверхні, а 532 нм - для вимірювання вертикального профілю хмар і аерозолів. Лазери здатні працювати тільки по черзі. GLAS буде безупинно випромінювати в надир з частотою 40 Гц. Лазерна пляма на поверхні Землі при розрахунковій орбіті КА має приблизно 70 м в діаметрі, а відстань між двома сусідніми - 170 м.

Точне значення кута лазерного променя система буде отримувати, грунтуючись на вимірах зоряної камери, розташованої на стороні апарату, зверненої в зеніт. Супутник буде визначати своє місце розташування на орбіті за допомогою системи GPS.

Повторення прольотів КА по трасі буде відбуватися кожні 8 днів на етапі перевірки апарату, а потім кожні 183 дня під час основного періоду роботи супутника.

Місія супутника CHIPSat (Cosmic Hot Interstellar Spectrometer Satellite) націлена на вивчення гарячого і дуже розрідженого міжзоряного газу, що оточує Сонячну систему. Це область розміром приблизно в 300 світлових років. Щільність газу в цьому просторі, на 99% складається з водню і гелію, всього 1000 молекул на 1 м3, це приблизно в тисячу разів менше, ніж в звичайному міжзоряному газі. У той же час це і надзвичайно розпечений газ, його температура становить близько 1 млн K. На думку астрономів, така область могла виникнути внаслідок вибуху наднової, яким і «здуло» основну частину газу і пилу.

Основна частина енергії, випромінюваної цим гарячим газом, поширюється в короткохвильовому діапазоні і знаходиться в ультрафіолетовому спектрі, в районі 170 ангстрем. Подібний діапазон довжин хвиль вивчений погано і, можливо, містить інформацію про процес охолодження міжзоряного газу і процесах формування та розвитку галактик. Проблема в тому, що таке випромінювання не може проникати дуже далеко в міжзоряному газі, тому його дуже важко досліджувати.

Однак, на щастя астрофізиків, в нашій області приблизно від 2 до 10 млн років тому стався вибух наднової, що сформував розширюється розпечений «плазмовий міхур» з центром недалеко від Сонячної системи, і в даний час він знаходиться на відстані, на якому його можна вивчати.

Оскільки центр «міхура» знаходиться недалеко від Сонячної системи, можна припустити, що вибух стався зовсім близько від Землі і, мабуть, якось вплинув на біосферу. Можливо, на Землі є якісь свідчення його впливу, наприклад підвищення рівня смертності живих істот, що населяли в той час планету. За розрахунками вчених, під час вибуху наднової на передбачуваному від Землі відстані на земній небосхилі вона була б видна як джерело, в 30 разів більше яскравий, ніж повний місяць.

Крім перерахованого вище, CHIPSat повинен допомогти вивчити фізичні процеси в області, структуру простору і розподіл газу, історію та еволюцію цього району. Можливо, отримані знання допоможуть краще зрозуміти процеси, що відбуваються у Всесвіті.

Місія CHIPSat розрахована на 1 рік. Протягом перших 6 місяців апарат буде картировать спектрографом всю небесну сферу в діапазоні довжин хвиль від 160 до 260 ангстрем з витримкою близько 40 тис сек на кожен елемент (5 ° х26.7 °). Щоб покрити всю сферу, необхідно приблизно 316 елементів. Заміри повинні виявити потужні емісійні лінії. Решта 6 місяців будуть витрачені на більш детальне вивчення тих районів, які викличуть найбільший науковий інтерес, з більш високою роздільною здатністю (орієнтуючи поле зору приладу 5 ° x26.7 ° перпендикулярно орієнтації при первинному вимірі). Як альтернатива можливий варіант повторного картування всіх елементів; тим самим подвоїться інтегральне час вимірювання кожного елемента.

Супутник має тривісну стабілізацію. Панель сонячної батареї розташована перпендикулярно полю зору спектрографа. За розрахунками енергоспоживання КА, батарея на сонячній частині орбіти повинна практично завжди максимально висвітлюватися сонцем, що обмежує область вимірювання КА в цій частині орбіти. На тіньової частини орбіти обмежень на область вимірювань немає.

Спектрограф CHIPSat - дуже чутливий прилад. Популярне опис його чутливості виглядає наступним чином: «Якщо розподілити яскравість повного місяця по всьому небу і потім зменшити його ще в 10 млн разів, то вийде мінімальне значення інтенсивності випромінювання, яке спектрограф спробує засікти».

CHIPS - перший апарат NASA класу UNEX (University-Class Explorer, дослідний КА університетського класу). Цей супутник має розміри 1x1x0.5 м і важить приблизно 131 фунт (60 кг). Потужність системи енергоживлення - 42 Вт. Розрахункова орбіта КА близько 590 км. Заявлений термін активного існування супутника - 1 рік.

КА виготовлений компанією SpaceDev з міста Поуей (Poway), шт. Каліфорнія, інструментальна частина апарату створена в Космічної наукової лабораторії Університету Каліфорнії в Берклі (Space Science Laboratory of the University of California, Berkeley).

Проект профінансував Управління космічної науки (Office of Space Science) NASA. За його реалізацію в рамках програми NASA Explorers Program відповідали Льотно-дослідницька станція Воллопс (Wallops Flight Facility) і Центр Годдарда (Goddard). Вартість усього проекту становить близько 18 млн $, включаючи 2 млн $ на обробку даних.

Схожі статті