STEREOFONICZNY

„Satelita STEREO” przekierowuje tutaj. Aby zapoznać się z zespołem muzycznym, zobacz Stereo Satellite .
Ten artykuł dotyczy statku kosmicznego NASA. Aby zapoznać się z innymi zastosowaniami słowa „Stereo”, zobacz Stereo (ujednoznacznienie) .

STEREOFONICZNY
Deployment of STEREO spacecraft panels (crop).jpg
Ilustracja statku kosmicznego STEREO podczas rozmieszczania paneli słonecznych
Typ misji Obserwacja Słońca
Operator NASA
IDENTYFIKATOR COSPAR
STEREO-A: 2006-047A STEREO-B: 2006-047B n
SATCAT nr.
STEREO-A: 29510 STEREO-B: 29511
Strona internetowa
http://stereo.gsfc.nasa.gov/ http://stereo.jhuapl.edu/
Czas trwania misji
  • Planowane: 2 lata
  • STEREO-A upłynęło: 16 lat, 4 miesiące, 14 dni
  • STEREO-B wersja ostateczna: 9 lat, 10 miesięcy, 30 dni
Właściwości statków kosmicznych
Producent Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa
Uruchom masę
STEREO-A: 620 kg STEREO-B: 620 kg
Sucha masa 547 kg (1206 funtów)
Wymiary
1,14 × 2,03 × 6,47 m 3,75 × 6,67 × 21,24 stopy
Moc 475 W
Początek misji
Data uruchomienia 26 października 2006, 00:52 ( 2006-10-26UTC00:52 ) UTC
Rakieta DeltaII 7925-10L
Uruchom witrynę Przylądek Canaveral SLC-17B
Wykonawca Zjednoczony Sojusz Startowy
Koniec misji
Ostatni kontakt STEREO-B: 23 września 2016 r
Parametry orbity
Układ odniesienia Heliocentryczny
Okres
STEREO-A: 346 dni STEREO-B: 388 dni
 

STEREO ( ang. Solar Terrestrial Relations Observatory ) to misja obserwacji Słońca . Dwa prawie identyczne statki kosmiczne zostały wystrzelone w 2006 roku na orbity wokół Słońca, co powoduje, że odpowiednio wysuwają się dalej przed Ziemię i stopniowo spadają za nią. Umożliwiło to stereoskopowe obrazowanie Słońca i zjawisk słonecznych, takich jak koronalne wyrzuty masy .

Kontakt ze STEREO-B został utracony w 2014 roku po tym, jak wszedł w niekontrolowany obrót, uniemożliwiając panelom słonecznym generowanie wystarczającej mocy, ale STEREO-A nadal działa.

Profil misji

Ten film wprowadzający pokazuje lokalizacje STEREO i pokazuje jednoczesny obraz całego Słońca.
Animacja trajektorii STEREO
Wokół Słońca
W stosunku do Słońca i Ziemi
 STEREO-A

  Uziemienie   STEREO-B

 Słońce

Dwa statki kosmiczne STEREO zostały wystrzelone o godzinie 00:52 UTC w dniu 26 października 2006 r. z platformy startowej 17B w Cape Canaveral Air Force Station na Florydzie za pomocą rakiety nośnej Delta II 7925-10L na wysoce eliptyczne orbity geocentryczne . Apogeum osiągnęło orbitę Księżyca . 15 grudnia 2006 roku, na piątej orbicie, para przeleciała obok Księżyca, aby uzyskać asystę grawitacyjną . Ponieważ oba statki kosmiczne znajdowały się na nieco innych orbitach, statek kosmiczny „przed” (A) został wyrzucony na orbitę heliocentryczną wewnątrz orbity Ziemi, podczas gdy statek kosmiczny „za” (B) pozostawał chwilowo na wysokiej orbicie okołoziemskiej. Statek kosmiczny B ponownie napotkał Księżyc podczas tego samego obrotu orbitalnego 21 stycznia 2007 r., Wyrzucony z orbity Ziemi w kierunku przeciwnym do statku kosmicznego A. Statek kosmiczny B wszedł na heliocentryczną orbitę poza orbitą Ziemi. Statek kosmiczny A potrzebował 347 dni, aby zakończyć jeden obrót Słońca, a statek kosmiczny B potrzebował 387 dni. Kąt statku kosmicznego A/Słońce/Ziemia będzie wzrastał o 21.650° rocznie. Kąt statku kosmicznego B/Słońce/Ziemia zmieni się o -21,999° rocznie. Biorąc pod uwagę, że długość orbity Ziemi wynosi około 940 milionów kilometrów, średnia prędkość obu statków w obracającym się geocentrycznym układzie odniesienia, w którym Słońce jest zawsze w tym samym kierunku, wynosi około 1,8 km/s, ale prędkość ta znacznie się różni w zależności od tego, jak blisko są one do odpowiedniego aphelium lub peryhelium (a także od położenia Ziemi). Pokazane są ich aktualne lokalizacje tutaj .

Z biegiem czasu sonda STEREO nadal oddalała się od siebie w łącznym tempie około 44° rocznie. Nie było końcowych pozycji dla statku kosmicznego. Osiągnęli separację 90 ° 24 stycznia 2009 r., Stan znany jako kwadratura . Było to interesujące, ponieważ wyrzuty masy widziane z boku na kończynie przez jeden statek kosmiczny mogą być potencjalnie obserwowane w eksperymentach z in situ drugiego statku kosmicznego. Gdy pod koniec 2009 r. przechodzili przez punkty Lagrange'a L 4 i L 5 na Ziemi , szukali Asteroidy Lagrange'a (trojańskie) . 6 lutego 2011 r. oba statki kosmiczne znajdowały się dokładnie w odległości 180° od siebie, co pozwoliło po raz pierwszy zobaczyć całe Słońce na raz.

Nawet gdy kąt się zwiększał, dodanie widoku z Ziemi, np. z Obserwatorium Dynamiki Słońca , nadal zapewniało obserwacje Słońca w pełni przez kilka lat. W 2015 roku kontakt został utracony na kilka miesięcy, kiedy sonda STEREO przeleciała za Słońcem. Następnie ponownie zaczęli zbliżać się do Ziemi, z najbliższym podejściem gdzieś w 2023 roku. Nie zostaną ponownie schwytani na orbitę ziemską.

Utrata kontaktu z STEREO-B

W dniu 1 października 2014 r. utracono kontakt ze STEREO-B podczas planowanego resetu w celu przetestowania automatyki statku, w oczekiwaniu na wspomniany wcześniej okres „koniunkcji” słonecznej. Zespół początkowo sądził, że statek kosmiczny zaczął się obracać, zmniejszając ilość energii, jaką mogłyby wygenerować panele słoneczne. Późniejsza analiza odebranych danych telemetrycznych wykazała, że ​​statek kosmiczny znajdował się w niekontrolowanym wirowaniu z prędkością około 3 ° na sekundę; było to zbyt szybkie, aby można je było natychmiast skorygować za pomocą kół reakcyjnych , które uległyby przesyceniu.

NASA wykorzystała swoją sieć Deep Space Network , najpierw co tydzień, a później co miesiąc, aby spróbować przywrócić komunikację.

Po 22 miesiącach ciszy, kontakt został przywrócony o godzinie 22:27 UTC 21 sierpnia 2016 r., kiedy Deep Space Network ustanowiła blokadę na STEREO-B na 2,4 godziny.

Inżynierowie planowali pracować i opracować oprogramowanie, aby naprawić statek kosmiczny, ale po włączeniu jego komputera wystarczyło około 2 minut na załadowanie poprawki, zanim STEREO-B ponownie przeszedł w tryb awarii. Co więcej, podczas gdy statek kosmiczny był dodatni pod względem mocy w momencie kontaktu, jego orientacja uległaby zmianie, a poziomy mocy spadły. Osiągnięto dwukierunkową komunikację, a polecenia rozpoczęcia odzyskiwania statku kosmicznego były wysyłane przez resztę sierpnia i września.

Sześć prób komunikacji między 27 września a 9 października 2016 r. zakończyło się niepowodzeniem, a po 23 września nie wykryto fali nośnej. Inżynierowie ustalili, że podczas próby wyrzucenia statku kosmicznego zamarznięty zawór paliwa w sterze strumieniowym prawdopodobnie doprowadził do zwiększenia wirowania, a nie do malejący. Gdy STEREO-B poruszał się po swojej orbicie, żywiono nadzieję, że jego panele słoneczne mogą ponownie wygenerować wystarczającą ilość energii do naładowania baterii.

Cztery lata po początkowej utracie kontaktu NASA zakończyła okresowe operacje odzyskiwania z dniem 17 października 2018 r.

Korzyści z misji

Główną korzyścią z misji były stereoskopowe zdjęcia Słońca. Innymi słowy, ponieważ satelity znajdują się w różnych punktach orbity Ziemi, ale są od niej oddalone, mogą fotografować te części Słońca, które nie są widoczne z Ziemi. Pozwala to naukowcom z NASA bezpośrednio monitorować niewidoczną stronę Słońca, zamiast wnioskować o aktywności po drugiej stronie na podstawie danych, które można zebrać z ziemskiego widoku Słońca. Satelity STEREO głównie monitorują drugą stronę pod kątem koronalnych wyrzutów masy — potężnych wybuchów wiatru słonecznego , plazmy słonecznej i pola magnetyczne, które czasami są wyrzucane w kosmos.

Ponieważ promieniowanie z koronalnych wyrzutów masy lub CME może zakłócać komunikację na Ziemi, linie lotnicze, sieci energetyczne i satelity, dokładniejsze prognozowanie CME może potencjalnie ostrzec operatorów tych usług. Przed STEREO wykrywanie plam słonecznych związanych z CME po drugiej stronie Słońca było możliwe tylko przy użyciu heliosejsmologii , która zapewnia jedynie mapy aktywności po drugiej stronie Słońca w niskiej rozdzielczości. Ponieważ Słońce obraca się co 25 dni, szczegóły po drugiej stronie były niewidoczne dla Ziemi przez kilka dni przed STEREO. Okres, w którym druga strona Słońca była wcześniej niewidoczna, był głównym powodem misji STEREO.

Naukowiec programu STEREO, Madhulika Guhathakurta, spodziewał się „wielkich postępów” w teoretycznej fizyce słonecznej i prognozowaniu pogody kosmicznej wraz z pojawieniem się stałych 360-stopniowych widoków Słońca. Obserwacje STEREO są uwzględniane w prognozach aktywności słonecznej dla linii lotniczych, firm energetycznych, operatorów satelitarnych i innych.

STEREO zostało również wykorzystane do odkrycia 122 układów podwójnych zaćmieniowych i zbadania setek innych gwiazd zmiennych . STEREO może patrzeć na tę samą gwiazdę nawet przez 20 dni.

23 lipca 2012 roku STEREO-A znalazł się na ścieżce CME burzy słonecznej z 2012 roku . Szacuje się, że to CME, gdyby zderzyło się z ziemską magnetosferą, spowodowałoby burzę geomagnetyczną o sile podobnej do zdarzenia Carringtona , najbardziej intensywnej burzy geomagnetycznej w zarejestrowanej historii. Oprzyrządowanie STEREO-A było w stanie zebrać i przekazać znaczną ilość danych o zdarzeniu bez szkody.

Instrumentacja naukowa

Lokalizacje instrumentów na STEREO

Każdy ze statków kosmicznych zawiera kamery, eksperymenty z cząstkami i detektory radiowe w czterech pakietach instrumentów:

  • Sun Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation (SECCHI) ma pięć kamer: kamerę do obrazowania w ekstremalnym ultrafiolecie (EUVI) i dwa koronografy w świetle białym (COR1 i COR2). Te trzy teleskopy są wspólnie znane jako Sun Centered Instrument Package lub SCIP. Obrazują dysk słoneczny oraz wewnętrzną i zewnętrzną koronę . Dwa dodatkowe teleskopy, aparaty do obrazowania heliosfery (nazywane HI1 i HI2), obrazują przestrzeń między Słońcem a Ziemią. Celem SECCHI jest badanie trójwymiarowej ewolucji koronalnych wyrzutów masy podczas ich pełnej podróży od powierzchni Słońca przez koronę i ośrodek międzyplanetarny do zderzenia z Ziemią. Głównym badaczem SECCHI był Russell Howard.
  • Pomiary in-situ cząstek i stanów przejściowych CME (IMPACT) w celu badania cząstek energetycznych , trójwymiarowego rozkładu elektronów wiatru słonecznego i międzyplanetarnego pola magnetycznego. Janet Luhmann była głównym badaczem w IMPACT.
  • PLASMA i SupraThermal Ion Composition (PLASTIC) , kierowany przez Antoinette Galvin , w celu zbadania charakterystyki plazmy protonów , cząstek alfa i ciężkich jonów .
  • STEREO/WAVES (SWAVES) to urządzenie do śledzenia rozbłysków radiowych do badania zakłóceń radiowych przemieszczających się ze Słońca na orbitę Ziemi. Jean Louis Bougeret był głównym badaczem w SWAVES wraz ze współbadaczem Michaelem Kaiserem.

Podsystemy statków kosmicznych

Każdy statek kosmiczny STEREO miał suchą masę 547 kg (1206 funtów) i masę startową 619 kg (1364 funtów). W złożonej konfiguracji każdy miał długość, szerokość i wysokość 2,0 × 1,2 × 1,1 m (6,67 × 4,00 × 3,75 stopy). Po rozmieszczeniu paneli słonecznych jego szerokość wzrosła do 6,5 m (21,24 stopy). Po rozłożeniu wszystkich wysięgników instrumentów i anten jego wymiary wynoszą 7,5 × 8,7 × 5,9 m (24,5 × 28,6 × 19,2 stopy). Panele słoneczne mogą wytworzyć średnio 596 watów mocy, a statek kosmiczny zużywa średnio 475 watów.

Statki kosmiczne STEREO są stabilizowane w 3 osiach, a każdy z nich ma główną i zapasową miniaturową inercyjną jednostkę pomiarową (MIMU) dostarczoną przez firmę Honeywell . Mierzą one zmiany położenia statku kosmicznego, a każdy MIMU zawiera trzy pierścieniowe żyroskopy laserowe do wykrywania zmian kątowych. Dodatkowe informacje o położeniu są dostarczane przez urządzenie do śledzenia gwiazd i Teleskop Przewodnika SECCHI.

Pokładowe systemy komputerowe STEREO oparte są na zintegrowanym module elektronicznym (IEM), urządzeniu, które łączy podstawową awionikę w jednym urządzeniu. Każdy jednostrunowy statek kosmiczny ma dwa procesory, jeden do obsługi poleceń i danych, a drugi do kierowania i kontroli. Oba są odpornymi na promieniowanie 25- megahercowymi procesorami IBM RAD6000 , opartymi na procesorach POWER1 (poprzednik układu PowerPC, który można znaleźć w starszych komputerach Macintosh ). Komputery, powolne przez obecny komputer osobisty normy, są typowe dla wymagań dotyczących promieniowania potrzebnych w misji STEREO.

STEREO zawiera również układy Actel FPGA , które wykorzystują potrójną redundancję modułową do utwardzania radiacyjnego. Układy FPGA obsługują miękkie mikroprocesory P24 MISC i CPU24 .

Do przechowywania danych każdy statek kosmiczny jest wyposażony w półprzewodnikowy rejestrator, który może przechowywać do 1 gigabajta każdy. Jego główny procesor zbiera i przechowuje w rejestratorze obrazy i inne dane z instrumentów STEREO, które następnie można przesłać z powrotem na Ziemię. Statek kosmiczny ma w paśmie X między 427 a 750 kbit/s .

Galeria

  • STEREO probes stacked at Astrotech in Florida August 11, 2006


    Sondy STEREO ułożone w stos w firmie Astrotech na Florydzie 11 sierpnia 2006 r

  • Launch of the STEREO probes on a Delta II rocket October 26, 2006


    Wystrzelenie sond STEREO na rakiecie Delta II 26 października 2006 r

  • One of the first images of the Sun taken by STEREO December 4, 2006


    Jedno z pierwszych zdjęć Słońca wykonanych przez STEREO 4 grudnia 2006 r


  • Księżycowy tranzyt Słońca uchwycony podczas kalibracji ultrafioletowych kamer STEREO-B. Księżyc wydaje się znacznie mniejszy niż z Ziemi, ponieważ odległość statku kosmicznego od Księżyca była kilkakrotnie większa niż odległość Ziemia-Księżyc. 25 lutego 2007

  • The Sun's South Pole. Material can be seen erupting from the Sun in the lower right side of the image. March 2007


    Biegun Południowy Słońca. W prawym dolnym rogu zdjęcia widać materię wybuchającą ze Słońca. marzec 2007 r

  • A three-dimensional anaglyph taken by STEREO March 2007 3D red cyan glasses are recommended to view this image correctly.



    3d glasses red cyan.svg Trójwymiarowy anaglif wykonany przez STEREO w marcu 2007 r. Do poprawnego oglądania tego obrazu zalecane są okulary 3D w kolorze czerwono-błękitnym .

  • A three-dimensional time-for-space wiggle image taken by STEREO March 2007


    Trójwymiarowe zdjęcie drgań czasu w przestrzeni wykonane przez STEREO w marcu 2007 roku

  • Jupiter as seen by STEREO-A HI1 November 23, 2008


    Jowisz widziany przez STEREO-A HI1 23 listopada 2008 r

  • Nearly the entire far side of the Sun February 2, 2011


    Prawie cała niewidoczna strona Słońca 2 lutego 2011 r

  • Nearly the entire surface of the Sun, taken in extreme ultraviolet at 19.5 nm, with white lines showing solar coordinates (0° is directly towards Earth) February 10, 2011


    Prawie cała powierzchnia Słońca, zrobiona w ekstremalnym ultrafiolecie przy 19,5 nm, z białymi liniami pokazującymi współrzędne słoneczne (0° jest bezpośrednio w kierunku Ziemi) 10 lutego 2011


  • Cały dzień danych Słońca z satelitów STEREO 13-14 lutego 2011 r

  • Z okazji 10. rocznicy STEREO zastępca naukowca projektu, Terry Kucera, przedstawia przegląd 5 największych sukcesów misji.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=STEREO&oldid=1143576681 ”