微卫星大空间



2014年底,日本大学在日本航天局JAXA的支持下,将Procyon微卫星送入了行星际空间。他成为了该类中的第一个进入星际空间的设备,并展示了在那里使用非宇宙电子学的实际可能性。



如今,在近地轨道(海拔高度高达1000公里)中,正在运行着大量微卫星-重量达100千克的设备。它们主要由私人公司和大学创建。一些微卫星已经为创造者创造了收入,但是大多数执行实验任务。世界航空仍在学习有效地使用它们,并正在评估可能性。

日本发起了一项大胆的实验-制造一种小型廉价航天器,用于深空研究。



行星际空间与近地空间之间的主要区别在于磁场。地球磁场不仅屏蔽了低能量和中能量的太阳风,而且还促进了卫星控制。毕竟,您可以使用地球附近的磁场在地球上“倾斜”以使卫星沿着所需的轴旋转。为此,卫星在MIO上配备了三轴磁定位系统-磁致动器。为了获得更精确的方向,例如,当指向天线或望远镜并跟踪目标时,使用了另一个系统-飞轮引擎。

当飞轮发动机旋转到最大速度时,它变得无用,必须“卸载”-停止。飞轮可以通过几种方式卸载:小型定向火箭发动机,卫星转弯或相同的电磁执行器。即地球磁场不仅覆盖了太阳粒子流产生的卫星,而且还帮助节省了在轨燃料。

地球磁场的影响范围延伸到约6万公里,还有行星际空间。从水星到冥王星,那里的条件在许多方面都是稳定的,并且仅取决于距太阳的距离和太阳活动。

Procyon是在东京航天大学和日本航空航天研究所的支持下在东京大学开发的,另外还有五所大学和研究所参与了各种部件的开发和飞行准备工作。



该车辆是从种子岛宇宙飞船发射的。他与返回的自动空间站JAXA Hayabusa-2一起获得了第二空速,该空间站被送往Ryugu小行星(162173)进行小行星采样。 Procyon飞到了另一个小行星,并没有打算停留在它上面或返回。



微卫星的任务是从跨度捕获一颗小行星。另一个任务是使用LAICA紫外光谱仪研究地球冠。



电晕是包围整个地球的氢云。它只能从侧面和紫外线光谱中观察到。她拍摄宇航员阿波罗16号和中国模块3嫦娥



带入日心轨道南河,即他开始围绕太阳旋转。根据该计划,他必须飞一个圈,接近地球,并进行回旋校正,才能到达小行星。



小行星被选为目标并不简单,而是带有卫星。这样的双星小行星非常罕见,在附近仅观察到一个-小行星爱达(Ida)原来是带有一颗小型卫星,他们称之为Dactyl。 Procyon的目标-八百米小行星2000 DP107及其对-仅使用雷达从地球上观察到。



为了实现其目标,微卫星配备了离子引擎,该引擎由太阳能电池板提供动力,并“吹”储存在碳纤维储罐中的氙气。



对于飞轮的定向和卸载,使用了相同的氙气,该氙气通过气体定向微电机吹气(已经没有报价)。



X波段,配备64米天线的JAXA地面站以及NASA的深空网络站提供了与地球的通信。

在飞行的第一阶段,该设备表现得很好。电子产品工作稳定。科学仪器的测试表明了它们的性能。这些家伙甚至可以得到67P / Churyumov-Gerasimenko彗星的紫外线图像



关于该设备工作的报告也提到了拍摄地衣,但结果尚未公布,显然他们正在准备在科学杂志上发表该论文。

通往地球的重要阶段- 离子引擎测试-也取得了成功。发动机的牵引力甚至超过了预期的330 mkN,而不是250 mkN。但是,当要校正轨道时,引擎发生了故障。根据故障评估的结果,我们得出的结论是,故障是由两个触点之间夹有金属斑点引起的。

因此,Procyon不能飞向小行星,但它仍在运行,因此他着手观察最近的可用目标-地球。与我们星球的和解发生于2015年底,他们积极在其Facebook页面上介绍了和解的过程。尽管媒体对他们的成就不是很感兴趣。他们设法用望远镜从几百万公里的距离观察了地球和月球系统。



到达地球的最大方法是在2015年12月3日,相距约270万公里,并且当天与该设备的连接中断。开发人员承诺两个月继续尝试恢复工作,但无济于事。因此,今天Procyon的飞行可以认为已经完成,而现在它本身仅变成了一个小的近地小行星。现在它将继续绕太阳旋转,并定期接近地球。跌落在我们头上并没有威胁,即使他遇到我们的星球,它也会在大气层中燃烧。

尽管某些目标失败了,但Procyon不能称为完全失败。他证明了主要目标-确认运行星际微卫星的可能性。这样的项目和这样的预算一年的工作-大约500万美元-是一个很好的结果。此外,来自日本几所大学的学生在行星际空间技术的开发,管理和操作方面积累了丰富的经验,并且他们已经有了现成的发展,可以在此基础上创建新的行星际微型站。



即使您看一下东京大学的往绩,也只能羡慕。



在我们之中,只有堪萨斯州已经竞争了几年的莫斯科国立大学,并且学生参加了现实空间项目,才能对它进行比较。他们的同伴罗蒙诺索夫是4月下旬从沃斯托尼(Vostochny)出发的第一架飞机,尽管大学中只有一部分科学设备。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN392691/


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