Q-PACE
| Nazwy | Cu-PACE |
|---|---|
| Typ misji | Astrofizyka |
| Operator | Uniwersytet Centralnej Florydy |
| IDENTYFIKATOR COSPAR | 2021-002X |
| SATCAT nr. | 473XX |
| Strona internetowa | |
| Czas trwania misji | - (planowane: 3 lata) |
| Właściwości statków kosmicznych | |
| Statek kosmiczny | Q-PACE |
| Typ statku kosmicznego | CubeSat |
| Autobus | 3U CubeSat |
| Producent | Uniwersytet Centralnej Florydy |
| Uruchom masę | 3 kg (6,6 funta) |
| Wymiary | 10 × 10 × 37,6 cm |
| Moc | Panele słoneczne, akumulator |
| Początek misji | |
| Data uruchomienia | 17 stycznia 2021, 19:39:00 UTC |
| Rakieta |
LauncherOne ( wystrzelenie z powietrza na orbitę ) |
| Uruchom witrynę | Port Lotniczy i Kosmiczny Mojave |
| Wykonawca | dziewicza Galaktyka |
| Parametry orbity | |
| Układ odniesienia | Orbita geocentryczna |
| Reżim | Niska orbita okołoziemska |
| Wysokość | 500 km |
| Okres | 100,0 minut |
|
| |
CubeSat Particle Aggregation and Collision Experiment ( Q-PACE ) lub Cu-PACE to orbitalna misja statku kosmicznego, która badałaby wczesne etapy akrecji protoplanetarnej, obserwując dynamiczną agregację cząstek przez kilka lat.
Obecne hipotezy mają problem z wyjaśnieniem, w jaki sposób cząstki mogą urosnąć do rozmiarów większych niż kilka centymetrów. Nazywa się to barierą wielkości metra . Misja ta została wybrana w 2015 roku w ramach programu NASA ELaNa i została wystrzelona 17 stycznia 2021 roku. Jednak od marca 2021 roku kontakt z satelitą nie został jeszcze nawiązany i istnieje obawa, że misja zostanie utracona.
Przegląd
Q-PACE jest kierowany przez Joshuę Colwella z University of Central Florida i został wybrany przez NASA do programu CubeSat Launch Initiative (CSLI), który umieścił go na edukacyjnej premierze nanosatelitów ELaNa XX. Rozwój misji był finansowany z programu NASA Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx).
Obserwacje kolizyjnej ewolucji i akrecji cząstek w środowisku mikrograwitacji są niezbędne do wyjaśnienia procesów, które prowadzą do powstawania planetozymali (cegiełek budulcowych planet) o rozmiarach km i większych w dysku protoplanetarnym . Obecne hipotezy dotyczące formowania się planetozymali mają trudności z wyjaśnieniem, w jaki sposób cząstki rosną powyżej jednego centymetra, dlatego konieczne jest powtarzanie eksperymentów w odpowiednich warunkach.
Q-PACE zbada podstawowe właściwości zderzeń cząstek o niskiej prędkości (< 10 cm/s (3,9 cala/s)) w środowisku mikrograwitacji, aby lepiej zrozumieć akrecję w dysku protoplanetarnym . Przeprowadzono kilka testów prekursorów i misji lotniczych w lotach suborbitalnych, a także na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . Mały statek kosmiczny nie wymaga dokładnego wskazywania ani napędu, co uprościło projekt.
Wystrzelenie Q-PACE na orbitę z samolotu Cosmic Girl firmy Virgin Galactic nad pustynią Mojave w Kalifornii wyniosło Q-PACE w kosmos 17 stycznia 2021 r. Jednak od marca 2021 r. nie nawiązano jeszcze kontaktu z satelitą, a misja obawia się utraty.
Cele
Głównym celem Q-PACE jest zrozumienie wzrostu protoplanetarnego od kamyczków do głazów poprzez przeprowadzanie długotrwałych eksperymentów z kolizjami mikrograwitacyjnymi. Konkretne cele to:
- Oblicz ilościowo tłumienie energii w układach wielocząstkowych przy niskich prędkościach kolizji (< 1 mm/s (0,039 cala/s) do 10 cm/s (3,9 cala/s))
- Zidentyfikuj wpływ rozkładu wielkości na wynik kolizji.
- Obserwuj wpływ pyłu na układ wielocząsteczkowy.
- Kwantyfikuj statystycznie rzadkie zdarzenia: obserwuj dużą liczbę podobnych kolizji, aby uzyskać probabilistyczny opis wyników kolizji.
metoda
CubeSat o wysokości 3U z komorą do testów zderzeniowych i kilkoma zbiornikami cząstek, które zawierają chondry meteorytowe , cząsteczki pyłu, agregaty pyłu i większe cząstki sferyczne. Cząsteczki zostaną wprowadzone do komory testowej w celu przeprowadzenia serii oddzielnych przebiegów eksperymentalnych.
Naukowcy zaprojektowali serię eksperymentów obejmujących szeroki zakres wielkości cząstek, gęstości, właściwości powierzchni i prędkości kolizji, aby obserwować skutki kolizji od odbijania się do sklejania, a także rozerwania agregatów w dziesiątkach tysięcy zderzeń. Komora testowa będzie poruszana mechanicznie w celu wywołania kolizji, które będą rejestrowane przez pokładowe wideo do łącza w dół i analizy. Długotrwała mikrograwitacja pozwala na badanie bardzo dużej liczby zderzeń i uzyskanie statystycznie istotnych danych.
