Deep Space 1
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Représentation artistique de Deep Space 1 sobrevolando le commette Borrelly |
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Deep Space 1 (abreviadamente, DS 1) a été une sonde spatiale américaine jetée le 24 octobre 1998]] à bord d'une roquette Delta et dont la finalité principale était la de être un demostrador technologique avec lequel essayer une série de nouvelles technologies liées avec la exploration spatiale. La sonde sobrevoló un asteroide et un commette, en ajoutant valeur scientifique à la mission. La mission, envisagée un succès, a été étendue diverse fois et il s'a donné par terminée le 18 décembre 2001]]
Deep Space 1 A été la première mission du programme New Millenium de la NASA. Sa mission principale était essayer des nouvelles technologies avec lesquelles faciliter et améliorer l'exploration spatiale.
Sommaire |
Navire
La structure du navire consistait à un cadre octogonal de aluminium, de 1,5 m de grand, 1,1 m de profondeur et 1,1 m de large. Avec les antennes déployées, le navire il mesurait 2,5 m de grand, 2,1 m de profondeur et 1,7 m de large. Il avait une masse de 486 kg.
Les panneaux solaires déployés donnaient au navire une envergure de 11,75 m. Ceux-ci usaient une des nouvelles technologies, SCARLET, pour augmenter son rendement: lentilles cilíndricas concentraient la lumière solaire en une tire cellules fotovoltaicas et en même temps les protégeaient. Au début de la mission les panneaux ils fournissaient 2500 watts de puissance à 100 voltios.
Les communications avaient lieu à travers une antenne de grand gain, deux de bas gain et une antenne de bande Ka, toutes montées dans la part supérieure du navire, avec une troisième antenne de bas gain montée en un des bras extensibles.
La propulsión principale la fournissait un moteur iónico nourri par xenón, dans la part inférieure du navire, et le contrôle d'attitude se réussissait avec petits propulsores nourris par hidracina. En total, le navire portait 81,5 kg de xenón (desquels s'étaient utilisé 73,4 kg lorsqu'il a terminé la mission) et 31,1 kg d'hidracina. Deep Space 1 A été la première mission qu'il a utilisé la propulsión iónica comme propulsión principale. Le moteur a fonctionné un total de 16.265 heures.
Technologies
NSTAR (Moteur iónico)
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S'agissait d'un propulsor iónico nourri par xenón et l'énergie électrique fournie par les panneaux solaires, développé par la NASA en le Glenn Research Center. Il obtenait une impulsion spécifique d'entre 1000 et 3000 secondes, un ordre de grandeur supérieure au de la propulsión chimique, en se réussissant un important épargne de propulsante et par tellement de masse.
Le propulsor, à sa maximale puissance, fournissait un il pousse de 92 milinewtons, divers ordres de grandeur par en dessous de la propulsión chimique traditionnel. Pour obtenir grandes vitesses les moteurs iónicos doivent maintenir son fonctionnement pendant des longues périodes de temps (jours, mois ou même ans).
SCARLET
SCARLET (Solaire Concentrator Array of Refractive Linear Element Technologies) est une technologie usée dans les panneaux solaires pour améliorer son rendement, aussi développée en le Glenn Research Center. Il utilisait des lentilles de Fresnel faites de silicium[1] Pour concentrer la lumière solaire sur les cellules fotovoltaicas, en produisant une puissance équivalente à un panneau solaire conventionnel de majeure taille.
Autonav
Autonav Est un système de navigation autonome développé par le JPL qu'utilise asteroides brillants et son mouvement relatif contre le fond de étoiles comme référence. Avec deux ou plus asteroides le navire pouvait triangular sa position. En connaissant deux ou plus positions différentes tout au long du temps, le navire il peut déterminer sa vitesse, et avec les deux données, sa trajectoire.
Les navires généralement dépennent de transmisores situés dans le Terroir (comme les du Réseau d'Espace Profond de la NASA) pour déterminer sa position, mais les transmisores ne toujours sont disponibles pour cette fonction, et se précisent des opérateurs éprouvés pour la tâche. Avec Autonav s'augmenterait l'autonomie de la mission, ils se réduiraient des coûts et il se libérerait temps des transmisores de Terroir pour être usés dans autres fonctions (comme la réception de données).
Autonav aussi sert pour déterminer la position d'objets (asteroides, commettes...) À l'égard du navire, ce que sert pour réaliser un visé plus précis et autonome des instruments scientifiques. La sonde Deep Impact a utilisé ce système dans son étude du commettez 9P/Tempel 1.
Agent lointain
Le Agent lointain a été développé en le tu Aimes Research Center de la NASA, et était une intelligence artificielle qu'il contrôlait le navire sans supervision humaine. Il a démontré sa capacité pour planer activités et diagnostiquer et répondre à des fautes simulées en des divers composants du navire. Avec ce système s'augmentera la fiabilité et la capacité pour ramasser données scientifiques de futures sondes.
Moniteur de balise
Est un autre méthode pour réduire l'usage des réseaux de communications de terroir. Dans les étapes de croisière, dans celles qui le navire il ne ramasse pas des données scientifiques, la Deep Space 1 se limitait à envoyer une onde porteuse à une déterminée fréquence, au lieu de de les données, comme les missions classiques. Pour détecter l'onde porteuse ils suffisent des antennes beaucoup plus simples que les nécessaires pour ramasser et decodificar données. Si il arrive quelque anomalie dans le navire, l'onde porteuse oscille entre quatre tons, selon l'urgence de l'anomalie détectée. Les antennes détectent le changement de fréquence, se donne l'avis et si il est nécessaire ils s'utilisent les antennes les plus grandes et complexes pour contacter avec le navire. Un système semblé s'est en utilisant dans la sonde New Horizons.
SDST
SDST (Small Deep-Space Transponder) Est un système de radio miniaturizado, capable d'utiliser la bande Ka, qu'est une bande en grande fréquence capable de transmettre plus données qu'autres bandes utilisées habituellement en des missions spatiales.
PEPE
PEPE (Écran à plasma Experiment for Planetary Exploration) est un espectrómetro de iones et électrons pour mesure de l'environnement de particules de la sonde.
MICAS
MICAS (Miniature Integrated Camera And Spectrometer) Est un instrument qu'il combine deux chaînes d'image optique avec espectrómetros infrarrojo et ultravioleta avec lesquels déduire la composition du but.
Profil de la mission
Après être jetée dans une roquette Delta II aux 12:08 UT du jour 24 octobre de 1998, la sonde est entré dans une orbite heliocéntrica, en se séparant de la dernière étape du Delta II à quelques 550 km sur le océan Índico. La première telemetría a été reçue par le Réseau de l'Espace Profond 1 heure et 37 minutes après le lancement, avec 13 minutes de délai après l'attendu. La raison du délai a été que les ceintures de Van Allen ont produit bruit dans le partisan d'étoiles de la sonde, en faisant que le navire ne s'orientât pas correctement jusqu'à les traverser.
Le moteur iónico a failli après 4,5 minutes de fonctionnement à partir du premier allumé. Il s'a déterminé que la cause ils ont été cortocirtuitos dus à des restes de gaz et matériel eyectados pendant l'écart de la dernière étape et que cortocircuitaban le grillage électrique du moteur. Le moteur a commencé à fonctionner normalement bientôt après, lorsqu'ils ont disparu les restes de pollution.
Originalmente, Deep Space 1 Devrait y avoir sobrevolado l'asteroide (3352) McAuliffe en 1999 et le commettez 76P/West-Kohoutek-Ikemura et la planète Mars en 2000, mais en raison d'un délai dans le lancement n'a pas été possible.
La mission principale terminerait le 18 septembre 1999, avec la possibilité d'une extension pour sobrevolar le commettez Borrelly en septembre de 2001. Il s'a plané un sobrevuelo de l'asteroide (9969) Braille pour le 28 juillet 1999, à une distance minime d'entre 5 et 10 km. Les sobrevuelos à les deux corps étaient un extra de la mission, que se traitait fondamentalement de démonstration technologique. En août de 1999 s'a approuvé une extension de la mission, et attendu le bon fonctionnement des systèmes jusqu'au moment, s'a proposé un sobrevuelo au commettez 107P/Wilson-Harrington, que n'a pas pu avoir lieu en raison de la faute du partisan d'étoiles en novembre de 1999.
Le partisan d'étoiles maintient informé à la sonde de sa position dans les trois axes, et sa faute impliquait practicamente la fin de la mission. Paradojicamente, Le partisan d'étoiles était un instrument commercial, n'une des nouvelles technologies à essayer. Sans le partisan, le navire seulement pouvait s'orienter vers le Soleil et se mettre à tourner lentement sur son axe. Avec cela s'a perdu le contact avec l'antenne de grand gain. Le personnel de terroir a idéé un méthode pour découvrir la position correcte pour contacter avec l'antenne de grand gain en se basant sur l'intensité du signal reçu, en réussissant rétablir le contact total le 14 janvier 2000. Il s'a réalisé une analyse du partisan d'étoiles et il s'a conclu qu'il n'était pas recuperable. Au lieu d'annuler la mission, s'a mené à terme un effort par récupérer la capacité d'orientation du navire sans devoir user le partisan d'étoiles. Les travaux s'ont étendus pendant 7 mois, dans ceux qui il s'a programmé l'instrument MICAS comme remplaçant du partisan d'étoiles. MICAS Avait moins de 1% du champ de vision du partisan et une taxe de transmission de données 100 fois plus lente, bien que une sensibilité un ordre de grandeur majeure. Pendant tout ce temps ne s'a pas pu user le moteur iónico, que n'est pas revenu à être mis en oeuvre jusqu'au 28 juin 2000.
En raison de la faute du partisan d'étoiles n'a pas pu avoir lieu le sobrevuelo du commettez Wilson-Harrington, en échange de pouvoir sobrevolar le commettez Borrelly à temps, rencontre qui a eu lieu le 22 septembre 2001.
Après le dernier sobrevuelo, ont continué les preuves technologiques, jusqu'à ce que le 18 décembre 2001, avec les niveaux d'hidracina extrêmement bas (la récupération de la sonde après la perte du partisan d'étoiles a produit une consommation ne prévue du propelente) et sans plus de preuves technologiques que réaliser, la mission s'a donné par conclue, en s'ordonnant l'éteint du transmisor de la sonde, mais en laissant allumé le récepteur.
Sobrevuelos
(9969) Braille
Deep Space 1 sobrevoló l'asteroide Braille le 28 juillet 1999. En raison d'un problème avec la sonde, la rencontre a eu lieu à une distance majeure de l'attendue (26 kilomètres au lieu de 240 mètres). La majeure distance impliquait un moindre éclat de l'asteroide, en confondant à Autonav et en empêchant que visât correctement la caméra jusqu'à presque une heure après la maximale approximation.
Commettez Borrelly
La sonde s'a trouvé avec le commettez Borrelly le 22 septembre 2001, en passant à une distance minime de 2200 km de sa surface. Le navire n'était pas préparée pour une rencontre cometario: il ne portait pas bouclier contre la poussière que s'a l'habitude de trouver autour d'un commettez ni le système de contrôle de position était dessiné pour réaliser les mouvements nécessaires pour suivre à un objet en rapide mouvement. En plus, la caméra nécessaire pour prendre les images du commettez (MICAS) était en train de faire la fonction de partisan d'étoiles, nécessaire pour maintenir la position correcte, avec ce que a eu que planer en des quels moments il s'userait pour chaque chose. Un problème additionnel a été la grande consommation d'hidracina nécessaire dans la récupération après la perte du partisan d'étoiles, en se convertissant dans une serieuse préoccupation la possibilité de se rester sans propelente pour le contrôle de position avant du sobrevuelo.
Malgré tous les problèmes, l'équipe de terroir il a réussi les surpasser et réaliser un des sobrevuelos cometarios plus réussis, en prenant les images de plus de résolution d'un commettez jusqu'alors. Il S'a aussi mesuré le spectre infrarrojo de la surface et s'ont pris mesurées de l'énergie des iones et électrons autour du commette, ainsi que registres des champs magnétiques et les ondes d'écran à plasma
Tu raccordes externes
- nmp.jpl.nasa.gov (Page de la Deep Space 1 en le JPL).
- SolarSystem.Nasa.gov (Profil de la mission, dans une page de la NASA).
- Toi.Arc.Nasa.gov (Page de l'agent lointain, en la NASA).
- Astronautix.com (Deep Space 1 En la Encyclopedia Astronautica).
