Magion-5

Magion-5
Magion 5, С-2А
Fabrikant Institut for Atmosfærisk Fysik ved Det Tjekkiske Videnskabsakademi
Opgaver undersøgelse af Jordens magnetosfære og ionosfære
affyringsrampe Plesetsk
løfteraket Lyn-M
lancering 29-08-1996 08:22 Moskva-tid
(sammen med Forecast-12 )
Går ind i kredsløb 29-08-1996 12:38 Moskva-tid
COSPAR ID 1996-050B
SCN 24292
specifikationer
Platform Magion 2-5
Vægt 62 kg
Strøm 36 W
Strømforsyninger Solpaneler
Orientering på Solen, rotationsstabilisering
flyttemand gas-jet fjernbetjening
Orbitale elementer
Banetype elliptisk
Hovedakse 16.364 km
Humør 62,8°
Omløbsperiode 347 min
apocenter 19.140 km
pericenter 782 km
ufa.cas.cz/struktura-ust…
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Magion-5  er den femte og sidste af Magion-serien af ​​mikrosatellitter designet til at studere Jordens magnetosfære og ionosfære . Oprettet på Institut for Atmosfærisk Fysik ved det tjekkiske videnskabsakademi . Flyvningen blev styret fra Panska Ves observatoriet .

"Magion-5" blev opsendt sammen med den russiske satellit " Prognoz-12 " ("Interball-2") som en "undersatellit", og blev adskilt fra hovedapparatet efter opsendelse i kredsløb. Opsendelsen blev foretaget den 29. august 1996 af Molniya-M løfteraket fra Plesetsk kosmodrome som en del af det internationale Interball- projekt . I samme opsendelse blev den argentinske mikrosatellit til fjernmåling af Jorden " Mu-Sat " opsendt, som fløj under sit eget program [1] .

På grund af en funktionsfejl i strømforsyningssystemet gik kommunikationen med Magion-5 tabt kort efter dens adskillelse fra hovedsatellitten. Tjekkiske specialister udviklede og udførte en operation for at genoprette kommunikationen, som gjorde det muligt at genoptage driften af ​​enheden og implementeringen af ​​det videnskabelige program 20 måneder efter fejlen [2] .

Konstruktion

Satellitten, der vejede 62 kg, havde et fælles design med andre enheder i Magion-serien. Dens krop var formet som et rhombicuboctahedron ; inde i kabinettet var der to batterier i det indbyggede strømforsyningssystem , kommandoradiolinkudstyr , som også leverede videnskabeligt udstyr. For at registrere de data, der blev sendt til Jorden under kommunikationssessioner, havde satellitterne en digital lagringsenhed. Sensorer , videnskabelige instrumenter og antenner blev installeret uden på kroppen og på fjerntliggende stænger [3] . Strømkilden til apparatet var solcellebatterier fremstillet af NPO Kvant , placeret ubevægeligt på kabinettet og på otte drop-down paneler [4] . Den maksimale effekt, der genereres af batterierne, når enhedens akse er orienteret mod solen, var 36 watt . Stabilisering af apparatets position i rummet blev udført ved rotation omkring aksen rettet mod Solen [5] [6] . Til orientering og manøvrering blev der brugt et fremdriftssystem fremstillet af Yuzhnoye Design Bureau , der opererede på komprimeret gas [7] . Satellitten blev designet til at fungere i kredsløb i to år [8] .

Videnskabeligt program

"Prognoz-12" og "Magion-5" blev opsendt i en elliptisk bane med en apogeum på 20.000 km, en perigeum på 780 km og en hældning på 63 °, hvilket sikrede deres lange ophold over jordens subpolære region . Satellitterne var beregnet til at fungere som en del af en "auroral sonde" [9] , som undersøgte nordlysfænomener i ionosfæren og polære spidser  - områder af magnetosfæren, der opstår i de polære områder under solvindens interaktion med Jordens magnetiske felt, hvorigennem solvindpartikler trænger ind i ionosfæren, opvarmer den og forårsager nordlys [10] [11] . Fælles målinger på rumfartøjerne Prognoz-12 og Magion-5, der fulgte i kontrolleret afstand fra hinanden og lavede målinger med forskellige opløsninger, gjorde det muligt at bestemme de rumlige og tidsmæssige variationer af de fænomener, der studeres. Følgende udstyr blev installeret på Magion-5 satellitten til forskning [6] [12] :

Flyveprogrammet omfattede også undersøgelsen af ​​Jordens strålingsbælter , som satellitten i overensstemmelse med de videnskabelige opgaver, der blev udført, skulle krydse gentagne gange, på driften af ​​solbatterier [4] [1] .

Efter genoprettelse af arbejdet i maj 1998 og inddragelse af videnskabeligt udstyr arbejdede Magion-5 sammen med Progonoz-12 under Interball-programmet, dette var et af de første eksperimenter i historien om studiet af nær-jordens rum ved samtidig betjener par af rumfartøjer ved hjælp af lignende sæt videnskabeligt udstyr. Efter tabet af orientering af Prognoz-12, som fandt sted i efteråret 1999 [11] , fortsatte Magion-5 med at blive brugt til forskning. I juni 2001 var der modtaget 41 GB digitale data og over 1500 timers analoge observationer fra satellitten [13] . Ifølge resultaterne af Interball-projektet, som Magion-5 var en del af, blev mere end 500 videnskabelige artikler offentliggjort om fysikken i Jordens magnetosfære og ionosfære [14] [15] [16] .

Tab af satellit og genoprettelse af arbejde

Den 29. august 1996, efter opsendelse i kredsløb og bygning af hovedsatellitten "Prognoz-12" med solorientering , blev der givet en kommando om at adskille undersatellitten. Hovedapparatets sensorer registrerede ikke adskillelsen, mens adskillelsen ifølge dataene fra Magion-5 skete. I løbet af dagen blev der i flere kommunikationssessioner forsøgt at afklare situationen og aktivere subsatellitten. Som et resultat blev den fuldstændige adskillelse af enhederne bekræftet, men der var ingen batteriopladning af Magion-5, selvom kommandoen om at åbne solpanelerne bestod. Der blev sendt kommandoer for at slukke for strømforbrugende belastninger og skifte batteriopladning til separate backuppaneler, men de næste kommunikationssessioner med Magion-5 kunne ikke udføres. På baggrund af simuleringsresultaterne blev det konkluderet, at batterierne var fuldstændig afladet under de igangværende aktiviteter og en kortslutning i solpanelelementerne, der opstod efter at subsatellitten blev installeret på hovedsatellitten, muligvis som følge af mekaniske skader [17] [2] .

Da kortslutningen i solpanelerne kunne løse sig selv under flyvningen, udviklede de tjekkiske specialister et handlingsprogram for at geninitialisere enheden. Fra Panska Ves-observatoriet blev der først sendt en pakke med kommandoer hver 10. dag og derefter en gang om måneden for at kontrollere muligheden for kommunikation med satellitten. NORAD -data blev brugt til at beregne satellittens kredsløb og målbetegnelse . 20 måneder efter tabet af satellitten, den 6. maj 1998, blev dens signal detekteret. Efter at have bekræftet, at signalet blev modtaget fra Magion-5, blev der i overensstemmelse med en på forhånd forberedt procedure sendt kommandoer til at tænde for telemetrien i trin, og der blev foretaget kontrol af satellittens tilstand. Som et resultat viste det sig, at satellitten ikke er orienteret mod solen, men en del af solpanelerne på kroppen er oplyst og genererer energi, det resterende batteri er fuldt opladet, batterikapaciteten er ikke tabt, der er ingen kort kredsløb i solpanelerne. Det videnskabelige udstyr var fuldt operationelt og klar til drift, forsyningen af ​​arbejdsvæsken til motoren havde ikke ændret sig siden kommunikationstabet, satellitten var i samme kredsløb som Prognoz-12 og kunne fortsætte programmet. Den 26. juni blev der udført en orbital manøvre med satellittens orientering mod Solen, hvorefter det blev muligt at bruge energien fra store solpaneler og tænde for videnskabeligt udstyr [8] [2] .

Indtil udgangen af ​​juni 2001 blev satellitdata modtaget fuldt ud. Senere blev det umuligt at bruge en del af udstyret på grund af ophør af gasforsyninger til fremdriftssystemet og tab af orientering, men den begrænsede information modtaget fra satellitten fortsatte indtil 2002 [13] [18] .


Vi har fundet ud af, at tilsyneladende vanskelige problemer i sidste ende kan løses med lidt held og tålmodighed.Yaroslav Voita, designer og ledende ingeniør af Magion-rumfartøjet [3]
  Originaltekst  (tjekkisk) : 
Zjistili jsme, že i zdánlivě neřešitelné situace lze při trošce štěstí a trpělivosti nakonec zvládnout.

Noter

  1. ↑ 1 2 Rusland-Tjekkiet-Argentina. Lanceret "Interball-2", "Magion-5" og "Mu-Sat" // Cosmonautics news  : journal. - 1996. - Nr. 18 .
  2. ↑ 1 2 3 Kosmonautik nyheder nr. 2, 1999 .
  3. ↑ 12 MAGION rumfartøj .
  4. ↑ 1 2 P. Trıska, A. Czapek, J. Chum, F. Hruska, J. Simunek, J. Smilauer, V. Truhlık, J. Vojta. Rumvejrseffekter på MAGION-4 og MAGION-5 solcellerne  (engelsk)  // Annales Geophysicae. - 2005. - Nej. 23(9) . - doi : 10.5194/angeo-23-3111-2005 .
  5. ↑ MAGION Historie  . Rumforskningsinstituttet RAS . Hentet 28. januar 2021. Arkiveret fra originalen 10. marts 2019.
  6. ↑ 1 2 MAGION 5 - Tekniske data  . Institut for Atmosfærisk Fysik CAS . Hentet 16. februar 2021. Arkiveret fra originalen 24. april 2021.
  7. ↑ Koshkin M. I. GRDU for mikrosatellitter af Pulsar- og Interball- projekterne  . S. A. Lavochkina  : tidsskrift. - 2015. - Nr. 3 . - S. 121-123 . — ISSN 2075-6941 .
  8. ↑ 1 2 MAGION-5 rumfartøjets funktion i kredsløb . Rumforskningsinstituttet RAS . Hentet 28. januar 2021. Arkiveret fra originalen 30. november 2016.
  9. ↑ Interball Auroral  Probe . NASA Space Science Data Coordinated Archive . Hentet 29. januar 2021. Arkiveret fra originalen 30. november 2020.
  10. ↑ Cosmonautics News nr. 21-22, 1998 .
  11. ↑ 1 2 Rumfartøj til undersøgelse af sol-jordiske forhold i Prognoz-serien . Missionens betydning . NPO dem. Lavochkin . Hentet 25. januar 2021. Arkiveret fra originalen 3. februar 2021.
  12. ↑ Subsatellitter af INTERBALL-projektet, 1996 .
  13. ↑ 12 Magion 5. _ _ Institut for Atmosfærisk Fysik CAS . Hentet 16. februar 2021. Arkiveret fra originalen 18. april 2021. 
  14. ↑ Tyve år med INTERBALL-projektet . IKI Presseservice . Hentet 28. februar 2021. Arkiveret fra originalen 19. maj 2021.
  15. ↑ Petrukovich A. A., Nikiforov O. V. Små satellitter til rumforskning // Raket-rum instrumentering og informationssystemer: videnskabeligt tidsskrift. - 2016. - V. 3 , nr. 4 . - S. 22-31 . — ISSN 2409-0239 .
  16. ↑ Projekt Interball . Rumforskningsinstituttet RAS . Hentet 15. februar 2021. Arkiveret fra originalen 7. marts 2021.
  17. ↑ Analyse af årsagerne til tabet af MAGION-5 rumfartøjet . Rumforskningsinstituttet RAS . Hentet 15. februar 2021. Arkiveret fra originalen 9. januar 2019.
  18. ↑ Bezrukikh V.V., Kotova G.A., Verigin M.I., Ya. Shmilauer. Termisk struktur af plasmasfæren i dagtimerne i henhold til data fra hale- og aurorale sonder og MAGION-5-satellitten  // Space Research: journal. - 2006. - T. 44 , nr. 5 . - S. 428-437 . — ISSN 0023-4206 .

Litteratur

Links