नए उपग्रह - नए कीड़े: GOES-17 उपग्रह अवरक्त सेंसर अच्छी तरह से ठंडा नहीं करता है

मार्च में लॉन्च किए गए GOES-17 मौसम उपग्रह में एक समस्या है - अगली पीढ़ी का अवरक्त कैमरा केवल खराब शीतलन के कारण आंशिक रूप से काम करता है। और अब इंजीनियरों की एक टीम अधूरे काम के घंटों की अवधि को कम करने की कोशिश कर रही है, और दूसरी समस्या का कारण निर्धारित करना है। दोनों कार्य महत्वपूर्ण हैं क्योंकि पूर्ववर्ती, GOES-16 के टेलीमेट्री के विश्लेषण से पता चला है कि शीतलन प्रणाली के असामान्य संचालन के संकेत भी हैं, और ऐसा लगता है कि GOES मौसम उपग्रहों की चौथी पीढ़ी को एक प्रणालीगत समस्या का सामना करना पड़ा था।


GOES-17, NASA फोटो लॉन्च करने की तैयारी

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GOES-17 को 1 मार्च को लॉन्च किया गया था। 12 मार्च को, डिवाइस भूस्थैतिक कक्षा में पहुंच गया और ऑन-बोर्ड सिस्टम का परीक्षण करना शुरू कर दिया। और एक अप्रिय आश्चर्य हुआ। उपग्रह के प्राथमिक ऑप्टिकल उपकरण के उन्नत संचालन के लिए, उन्नत बेसलाइन इमेजर (ABI), एक कम तापमान की आवश्यकता थी। इन्फ्रारेड सेंसर को ठंडा करने की आवश्यकता होती है, कुछ को 60 ° केल्विन (-213 डिग्री सेल्सियस) के बराबर, ताकि वे सामान्य रूप से कार्य कर सकें। और यह पता चला कि शीतलन प्रणाली अपनी जिम्मेदारियों का सामना नहीं कर सकती है। सौभाग्य से, उपग्रह का तापमान भार दिन और दिन के समय पर निर्भर करता था, इसलिए डिवाइस आंशिक रूप से चालू हो गया, लेकिन, फिर भी, 16 में से 13 आवृत्ति बैंड कई घंटों के लिए हर दिन दुर्गम थे।

materiel

GOES-17 उपग्रह, GOES मौसम विज्ञान भूस्थिर उपग्रहों की चौथी पीढ़ी में दूसरा है। GOES-16 2016 में कक्षा में जाने वाला पहला था। जीओईएस कार्यक्रम के अनुसार, दो उपग्रह संयुक्त राज्य अमेरिका के उच्च-गुणवत्ता वाले कवरेज के लिए दोनों अमेरिका के पूर्व और पश्चिम में स्थायी बिंदुओं पर कब्जा करते हैं। अतिरिक्त उपग्रहों की जांच और भंडारण के लिए दो और बिंदुओं का उपयोग किया जाता है।


GOES उपग्रहों के स्थान का नक्शा, दृश्यता क्षेत्र भरें। नासा का चित्रण

GOES-16 ने पूर्वी बिंदु पर कब्जा कर लिया, और 17 उपग्रहों के लिए पश्चिमी का इरादा था। लॉन्च करने से पहले, उपग्रहों में वर्णमाला के नाम हैं, इसलिए सोलहवें को GOES-R और सत्रहवें -S को नामित किया गया था। संरचनात्मक रूप से, उपकरणों को लॉकहीड मार्टिन ए 2100 प्लेटफॉर्म पर बनाया गया है, जिसे दूरसंचार उपग्रहों और जीपीएस के लिए विकसित किया गया था, और विभिन्न प्रयोजनों के लिए उपकरणों को ले जाने के लिए।


सैटेलाइट इंस्ट्रूमेंटेशन NASA

जियोस्टेशनरी लाइटनिंग मैपर (जीएलएम) निकट अवरक्त रेंज में संचालित होता है और इसका उपयोग बिजली का पता लगाने के लिए किया जाता है।

चरम पराबैंगनी और एक्स-रे विकिरण संवेदी (EXIS) सूर्य के उद्देश्य से है, इनसोलेशन को मापता है (सूर्य के प्रकाश के संपर्क में) और संभावित खतरनाक सौर flares पर कब्जा कर सकता है।
सोलर अल्ट्रावॉयलेट इमेजर (SUVI) भी सूर्य के उद्देश्य से है और यह एक दूरबीन है जो पराबैंगनी रेंज में काम कर रही है और कोरोनरी छिद्रों, बड़े पैमाने पर बेदखलियों और अन्य सौर मौसम की घटनाओं का निरीक्षण करने के लिए डिज़ाइन की गई है।

मैग्नेटोमीटर (एमएजी) और अंतरिक्ष पर्यावरण में सीटू सूट (एसईआईएसएस) क्रमशः चुंबकीय क्षेत्र और उच्च ऊर्जा कण प्रवाह की निगरानी करते हैं।

लेकिन सबसे महत्वपूर्ण उपकरण एडवांस्ड बेसलाइन इमेजर (ABI) है , जो कि विश्व में होने वाली वायुमंडलीय घटनाओं को अवरक्त कैप्चर करने वाली 16 आवृत्ति रेंज से है। कई सीमाओं की आवश्यकता होती है क्योंकि, उदाहरण के लिए, बर्फ और बर्फ बेहतर रूप से 1.58–1.64 माइक्रोमीटर की तरंग दैर्ध्य रेंज में दिखाई देते हैं, और कोहरे, आग और ज्वालामुखी - 3.80–4.00 माइक्रोमीटर पर।


एएचआई, एक ही प्रकार की एबीआई, बिना हीट शील्ड के। एक्सेलिस तस्वीरें

ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन रेंज पर निर्भर करता है और, सबसे अच्छा, प्रति पिक्सेल 0.5 किमी है, जो पिछली तीसरी पीढ़ी के GOES उपग्रह सेंसर के संकल्प का दो गुना है। इसके अलावा, तुलना के लिए, यह ध्यान देने योग्य है कि तीसरी पीढ़ी के GOES सेंसर में केवल 5 रेंज थे।

GOES-16 के चालू होने के बाद, NOAA और NASA को उनके द्वारा प्राप्त छवियों का सही घमंड था।


दृश्य प्रगति, मैं एक बड़े आकार को देखने की सलाह देता हूं


16 एबीआई चैनल, बड़ी कड़ी

समस्या

लेकिन अफसोस, पिछले अध्याय में सूचीबद्ध सुंदरता एक तकनीकी समस्या से खराब हो गई है - कूल सेंसर के लिए डिज़ाइन किए गए गर्मी पाइप अपने कार्य के साथ सामना नहीं कर सकते। शीतलक, प्रोपलीन, उनमें पर्याप्त रूप से प्रसारित नहीं होता है। इसका कारण अभी तक स्थापित नहीं किया गया है, संस्करणों पर विचार किया जाता है: अत्यधिक गैर-संघनक गैस (गर्मी पाइप में, शीतलक को गैस और संघनित किया जाता है, तरल में गैस के बुलबुले संचलन में हस्तक्षेप करेंगे), विदेशी कणों के साथ ट्यूब संदूषण या ट्यूबों को यांत्रिक क्षति। कारण की जांच करने और पृथ्वी पर समस्या को पुन: उत्पन्न करने में 1-2 महीने लगेंगे।

ABI GOES-17, चार के समान सेंसर वर्तमान में अंतरिक्ष में काम कर रहे हैं। एक जीओईएस -16 पर स्थापित है, और एक ही प्रकार के दो एएचआई जापानी जियोस्टेशनरी मौसम संबंधी उपग्रहों हिमावरी -8 और -9 पर स्थित हैं। जापानी उपकरण ठीक काम करते हैं, लेकिन GOES-16 टेलीमेट्री के एक विस्तृत विश्लेषण से पता चला है कि शीतलन प्रणाली, जिसे ठीक से काम करने वाली शीतलन प्रणाली माना जाता है, को कुछ हद तक ही समस्याओं का सामना करना पड़ा। ABI GOES-16 का तापमान स्वीकार्य सीमा के भीतर रहा, इसलिए, उन्होंने शीतलक के अपर्याप्त संचलन के संकेतों पर ध्यान नहीं दिया। स्थिति की पुनरावृत्ति एक प्रणालीगत समस्या को इंगित करती है - या तो डिजाइन में या उत्पादन में, एक गलती की गई थी, और दोष तय होने तक नए GOES उपग्रह लॉन्च नहीं किए जा सकते।

समानांतर में, इंजीनियरों का एक और समूह उपग्रह पर समस्या से जूझ रहा था। किए गए उपायों के बाद (क्षमा करें, उन्होंने निर्दिष्ट नहीं किया कि कौन से हैं), श्रेणियों की उपलब्धता बढ़ गई। अब 16 में से 13 रेंज 24 घंटे काम करती हैं, और शेष 3 - 20 घंटे। लेकिन यह बहुत जल्दी आराम करने के लिए है - सितंबर आ रहा है, जब सूर्य लगभग सीधे सेंसर में चमक जाएगा, गंभीरता से गर्मी लोड बढ़ रहा है। सटीक संख्या अभी तक ज्ञात नहीं है, लेकिन यह उम्मीद है कि 16 बैंड की घड़ी के आसपास 10 उपलब्ध होंगे, और शेष अधिकांश समय।

निष्कर्ष

किसी भी परिष्कृत तकनीक की तरह, नए उपग्रह हमेशा आश्चर्यचकित कर सकते हैं। और GOES-17 के साथ कहानी आमतौर पर एक असंगत दिखाती है, लेकिन काम के क्रम में उपग्रहों को बनाए रखने, उनके सॉफ़्टवेयर को अपडेट करने और हार्डवेयर मापदंडों को समायोजित करने में कोई कम दिलचस्प काम नहीं है।