Deep Space 1

Deep Space 1 ( [Deep Space One] , "Deep Space-1") er en eksperimentel automatisk interplanetarisk station (AMS) opsendt den 24. oktober 1998 af en Delta-2 løfteraket som en del af NASAs New Millennium - program. Hovedformålet med flyvningen var at teste tolv prøver af de nyeste teknologier, der væsentligt kan reducere omkostningerne og risiciene ved rumprojekter [1] .

Disse prøver omfattede:

• En ion thruster af den elektrostatiske type ( ioniseret gas accelereres i et elektrostatisk felt , hvilket skaber jet thrust ).
• Autonav  er et autonomt navigationssystem, der minimerer behovet for at korrigere apparatets bevægelse fra Jorden, og som også er i stand til at pege sondens fotografiske udstyr mod mål.
• Fjernagent  - software, der er i stand til selvtest og selvhelbredende efter fejl.
• SDST ( Small, Deep-Space Transponder ) er et miniaturiseret langtrækkende radiokommunikationssystem .
• MICAS ( Miniature Integrated Camera And Spectrometer ) er et kompakt, let videosystem, der kombinerer et digitalkamera og et spektrometer .
• PEPE ( Plasma Experiment for Planetary Exploration ) er en integreret række videnskabelige instrumenter til at studere rumplasma , solvind , elektromagnetiske felter og ladede partikler .
• SCARLET ( Solar Concentrator Array of Refractive Linear Element Technologies ) er lette og effektive solpaneler .
• Eksperiment "Beacon Monitor"  - enheden sendte kun signaler om dens generelle tilstand, hvilket reducerede omkostningerne ved jordoperationer [2] .

Deep Space 1-enheden fuldførte med succes hovedmålet med flyvningen og begyndte at udføre yderligere opgaver: at nærme sig asteroiden blindeskrift og kometen Borelli , overføre en betydelig mængde værdifulde videnskabelige data og billeder til Jorden. Deep Space 1-programmet blev erklæret afsluttet den 18. december 2001 [3] .

Teknologi

Offline navigation Autonav

Det autonome navigationssystem Autonav , udviklet ved NASA's Jet Propulsion Laboratory , arbejder med billeder af kendte lysstærke asteroider . Asteroider i det indre solsystem bevæger sig i forhold til andre legemer med kendte og forudsigelige hastigheder. Derfor kan rumfartøjet bestemme deres relative position ved at spore lignende asteroider på baggrund af stjerner, der på den anvendte tidsskala anses for at være stationære. To eller flere asteroider tillader fartøjet at beregne sin position ved hjælp af triangulering ; to eller flere positioner i tid tillader rumfartøjet at bestemme sin bane. Rumfartøjets tilstand spores af dets interaktion med Deep Space Network (DSN) sendere, der virker baglæns fra Global Positioning System (GPS). DSN-sporing kræver dog mange uddannede operatører, og DSN-netværket er overbelastet, fordi det bruges som et kommunikationsnetværk . Brug af Autonav-systemet reducerer missionsomkostninger og DSN-krav [4] [5] .

Autonav autonome navigationssystem kan også bruges i den modsatte retning til at spore placeringen af ​​kroppe i forhold til rumfartøjet. Dette bruges til at målrette instrumenter til videnskabelig forskning. En meget grov bestemmelse af målets placering er blevet indført i enhedens program. Efter den indledende opsætning holder Autonav objektet i synsfeltet og kontrollerer samtidig rumfartøjets position. [4] Det næste rumfartøj, der brugte Autonav, var Deep Impact [6] .

IPS (ion fremdrivningssystem)

IPS leveret af NSTAR-projektet (NASA Solar Technology Application Readiness) bruger en hul katode til at opnå elektroner til at ionisere xenon ved stød. NSTAR/IPS-systemet består af en 30 cm xenon-ion-skubber, et xenon-forsyningssystem (XFS), en kraftbehandlingsenhed (PPU) og en digital kontrol- og interfaceenhed (DCIU) [7] .

Brændstof tilføres ionisatoren, som er neutral i sig selv, men ioniserer , når den bombarderes med højenergielektroner . Der dannes således en blanding af positive ioner og negative elektroner i kammeret. For at "filtrere" elektronerne, bringes et rør med katodegitter ind i kammeret, som tiltrækker elektroner til sig selv. Positive ioner tiltrækkes af ekstraktionssystemet, som består af to eller tre gitre. En stor forskel i elektrostatiske potentialer opretholdes mellem gitrene (op til 1280 volt). Som et resultat af ioner, der falder mellem gitrene, accelereres de og kastes ud i rummet, hvilket accelererer skibet ifølge Newtons tredje lov . Elektronerne fanget i katoderøret udstødes fra motoren i en lille vinkel i forhold til dysen og ionstrømmen. Dette gøres for det første for at skibets skrog forbliver neutralt ladet, og for det andet for at de på denne måde "neutraliserede" ioner ikke trækkes tilbage til skibet.

Ulempen er den lave drivkraft, som varierede fra 19 mN ved minimumseffekt til 92 mN ved maksimum [7] . Dette tillader ikke, at motoren bruges til opsendelse fra planeten, men på den anden side, under nul-tyngdekraftsforhold , med en tilstrækkelig lang motordrift, er det muligt at accelerere rumfartøjet til hastigheder, der i øjeblikket er utilgængelige for andre eksisterende motortyper.

Noter

1. ↑ Deep Space 1  . NASA Jet Propulsion Laboratory. Dato for adgang: 16. januar 2010. Arkiveret fra originalen 27. august 2011.
2. ↑ Deep Space 1 MICAS, FITS Files - Spacecraft  Data . NASA Planetary Data System. Dato for adgang: 16. januar 2010. Arkiveret fra originalen 27. august 2011.
3. ↑ Deep Space 1 MICAS, FITS Files - Mission  Data . NASA Planetary Data System. Dato for adgang: 16. januar 2010. Arkiveret fra originalen 27. august 2011.
4. ↑ 1 2 I. Lisov. Deep Space 1 nåede målet  // Cosmonautics News . - FSUE TsNIIMash , 1999. - T. 9 . Arkiveret fra originalen den 1. februar 2010. (Russisk)
5. ↑ Autonom navigation  (engelsk)  (utilgængeligt link) . NASA. Dato for adgang: 16. januar 2010. Arkiveret fra originalen 27. august 2011.
6. ↑ Deep Impact - Navigation Images Report  . Science Data Center. Dato for adgang: 16. januar 2010. Arkiveret fra originalen 27. august 2011.
7. ↑ 1 2 Deep Space 1 - eoPortal Directory - Satellitmissioner . directory.eoportal.org. Hentet 5. april 2020. Arkiveret fra originalen 19. juli 2020. (ubestemt)

Ordbøger og encyklopædier	Britannica (online)