Akatsuki あかつき | |
---|---|
PLANET-C, Venus Climate Orbiter | |
| |
Kunde | JAXA |
Fabrikant | NTSpace |
Operatør | Japan Aerospace Exploration Agency |
Opgaver | Venus klimaforskning |
Satellit | Venus |
affyringsrampe | Tanegashima |
løfteraket | H-IIA202 F17 |
lancering | 20. maj 2010 21:58:22 UTC |
Går ind i kredsløb |
December 2010 (mislykkedes), 7. december 2015 (vellykket) |
Flyvevarighed |
~2 år Forløbet: 12 år 5 måneder 4 dage |
COSPAR ID | 2010-020D |
SCN | 36576 |
specifikationer | |
Vægt | 517,6 kg |
Dimensioner | 1,04 × 1,45 × 1,4 m |
Strøm | ~500 W [1] |
Strømforsyninger | 2×1,4 m 2 SB |
Orientering | 3-akslet |
flyttemand |
Basis: 500 N ( Hydrazin + AT ) Orienteringer: 8x23 N + 4x3 N ( Hydrazin ) |
Levetid for aktivt liv | 4,5 år |
Orbitale elementer | |
Banetype | Venus elliptisk |
Humør | 172° |
Omløbsperiode | ~30 timer |
apocenter | ~80.000 km |
pericenter | 300 km |
måludstyr | |
IR1 | 1 µm infrarødt kamera |
IR2 | 2 µm infrarødt kamera |
LIR | Mellembølge infrarødt kamera ( bolometer ) |
UVI | UV kamera |
LAC | Lyn og luftglød kamera |
USO | Ultra-stabil X-band generator til atmosfærisk lyd |
jaxa.jp/projects/sat/pla... | |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Akatsuki (あか つき, "daggry", "daggry") , officielt kendt som PLANET-C- projektet (efter PLANET-B- projektet ) er en automatisk interplanetarisk station (AMS) under Japan Aerospace Exploration Agency ( JAXA ). Beregnet til studiet af Venus . Det blev antaget, at rumfartøjet ville tilbringe mindst 2 år i kredsløb om Venus. Det blev opsendt af H-IIA-fartøjsskibet den 21. maj 2010 kl. 06:58 lokal tid (01:58 Moskva-tid) fra det japanske Tanegashima -kosmodrom [2] . Den 7. december 2010 nærmede enheden sig Venus, men manøvren for at komme ind i planetens kredsløb endte i fiasko.
Den 7. september 2011 testede JAXA-forskere sondens motorer. Som et resultat viste det sig, at deres kapacitet er mindre end 1/8 af den planlagte. Forskere mente, at i det bedste hændelsesforløb, hvis det var muligt at sætte orienterings-thrusterne i drift, i december 2015 ville Akatsuki være i stand til at gå ind i et langvarigt 90-dages kredsløb omkring Venus [3] . Et forsøg på at sætte Akatsuki-sonden i en elliptisk bane omkring Venus var planlagt til den 7. december 2015 [4] . På den angivne dag var rumfartøjet i stand til at komme ind i den specificerede bane [5] og begyndte videnskabelig aktivitet. Fra december 2021 fortsætter Akatsuki med at arbejde og leverer regelmæssigt information fra Venus' kredsløb [6] .
Rumfartøjets samlede masse er 517,6 kg, hvoraf 196,3 kg er brændstof [7] og 34 kg er videnskabeligt udstyr. Hoveddelen af enheden er en kasse 1,04 × 1,45 × 1,4 m, udstyret med to solpaneler , som hver har et areal på 1,4 m 2 . Solpaneler vil generere omkring 700 watt elektricitet i kredsløb omkring Venus [7] . Reservestrømkilden er et lithium-ion-batteri på 11 celler med en samlet kapacitet på 23 Ah .
Bevægelsen og styringen af rumfartøjet er tilvejebragt af et to-komponent fremdrivningssystem med en fremdrift på 500 N , der opererer på et hydrazin - AT brændstofpar og en-komponent orbital manøvremotorer på hydrazinnedbrydningsprodukter: 8 motorer på hver 23 N og 4 motorer med 3 N trækkraft [7] .
Oprindeligt var opsendelsen planlagt den 17. maj (18. maj, japansk tid), 2010, men blev udskudt [8] og fandt sted den 21. maj 2010 kl. 06:58 lokal tid (01:58 Moskva-tid) fra japanske Tanegashima kosmodrom [2] . 27 minutter efter opsendelsen adskilte rumfartøjet sig fra det sidste trin af luftfartsselskabet.
Starten af orbital manøvren var planlagt til 23:49:00 6. december 2010 UTC . [9] Motoren skulle virke i omkring 12 minutter, derefter forventedes den at overføre til en bane med omtrentlige parametre på 180.000–200.000 km apocenter, 550 km pericenter, en periode på fire jorddage [10] .
Manøvren blev startet til tiden, hvorefter kommunikationen med apparatet gik tabt i en time [11] [12] . Nogle kilder hævdede, at det midlertidige tab af kommunikation var planlagt, da det var forårsaget af planetens skygge, men pausen varede meget længere end de anslåede 20 minutter [13] . Efter at kommunikationen var genoprettet, viste det sig, at enheden var i sikker tilstand og stabiliseret rotation på 1 omdrejning på 10 minutter [11] . På grund af den lave hastighed i kommunikationskanalen ved hjælp af en rundstrålende antenne var detaljer om enhedens tilstand ikke umiddelbart tilgængelige. Hovedantennen kunne ikke bruges på det tidspunkt på grund af dens mulige funktionsfejl [14] [15] . Den 8. december 2010 rapporterede JAXA , at den orbitale indsættelsesmanøvre var endt i fiasko [13] [16] [17] [18] .
Japan Aerospace Agency konkluderede, at årsagen til fejlen i sonden, da den forsøgte at komme ind i kredsløb omkring Venus, var en ventilfejl i en af brændstofledningerne. Dette forårsagede utilstrækkelig brændstofforsyning til motoren, hvilket førte til dens for tidlige nedlukning. Agenturet vil udføre test på Jorden for at betjene ventilen og motoren, der forårsagede problemet, ved hjælp af det samme udstyr som på sonden [19] . Muligheden for et andet forsøg på at komme ind i Venus' kredsløb overvejes i løbet af de næste 6 år, når apparatet igen nærmer sig planeten. Der arbejdes på at genoprette ydeevnen af hovedantennen [13] [20] .
I begyndelsen af januar 2015 annoncerede japanske eksperter, at det næste (andet) forsøg på at sætte enheden i kredsløb om Venus ville finde sted i december 2015 [21] . Den 7. december 2015 kom rumfartøjet med succes ind i sin tilsigtede bane takket være driften af fire thrustere, som blev tændt i 20 minutter. Den næste fase af Akatsuki-banekorrektionen var planlagt til den 26. marts 2016 [22] [23] .
Den 4.-8. april 2015 sendte sonden til Jorden de første billeder af Venus taget i det infrarøde område, som i detaljer viser tætte skyer af svovlsyre og en bueformet skystruktur, der strækker sig fra den ene Venus-pol til den anden [ 24] [25] .
I december 2016 begyndte elektronikken i rumfartøjet, der styrer to kameraer - IR2 og IR1, at forbruge en øget mængde strømforsyning, hvilket gjorde det umuligt for specialisterne fra rumfartøjets kontrolcenter at bruge dets videnskabelige instrumenter. Efter flere ugers mislykkede forsøg på at løse problemet med energilækage besluttede kontrolcentret at slukke for enhedens to kameraer. De tre andre kameraer fungerer normalt.
Kilden til problemet, ifølge JAXA-eksperter, er højst sandsynligt nedbrydningen af de elektroniske dele af computersystemet, som, som det viste sig, blev udsat for overdreven eksponering for kosmisk stråling.
Enhedens mission i slutningen af 2021 fortsatte uden indblanding, slutdatoen for missionen er ikke sat [6] .
Det videnskabelige udstyr omfatter et ultraviolet kamera, et langbølgelængde infrarødt kamera, 1-µm og 2-µm kameraer og et lyn- og luftgløddetektorkamera.
Planlagte undersøgelser omfatter fotografering af overfladen med et infrarødt kamera, samt eksperimenter, der vil bekræfte tilstedeværelsen af lyn (det vil sige elektriske udladninger i Venus atmosfære). Derudover er det planlagt at bestemme tilstedeværelsen eller fraværet af vulkansk aktivitet på Venus.
Missionens samlede budget er $210 millioner.
Eksperiment | Designfunktioner | Formålet med forsøget |
---|---|---|
1μm kamera ( IR1 ) — Nærbølget infrarødt kamera med en rækkevidde på 1μm | Kamera med en brændvidde på 84,2 mm ( f /4) og et synsfelt på 12°. Detektor med CCD-matrix med en opløsning på 1024×1024 pixels , afkølet til 260 K. Observationer i 3 spektralbånd : 0,90, 0,97 og 1,01 µm.
Vægt: 6 kg. |
Observationer af det nederste lag af skyer og planetens overflade. Søg efter aktive vulkaner. Måling af vanddampindhold under skylaget. |
2μm kamera ( IR2 ) | Kamera med en brændvidde på 84,2 mm ( f /4) og et synsfelt på 12°. Detektor med CCD-matrix med en opløsning på 1024×1024 pixels, afkølet til 65 K. Observationer i 5 spektralbånd: 1,65, 1,735, 2,02, 2,26 og 2,32 µm.
Vægt: 9 kg. |
Observationer af cirkulationen og fordelingen af kulilte i atmosfæren i højder på 30-50 km over planetens overflade. Måling af partikelstørrelser, der danner skyer. Måling af den maksimale højde af skyer. Observationer af Zodiacal Light . |
Langbølget infrarødt kamera ( LIR ) | Kamera med f / 1,4, 12° synsfelt og 0,05° opløsning . Detektor med uafkølet mikrobolometermatrix med en opløsning på 240×240 pixels. Observation udføres i området 8-12 µm.
Vægt: 3,7 kg. |
Måling af temperatur og højde på toppen af skyer. |
Ultraviolet billedkamera ( UVI ) | Kamera med 12° synsfelt. CCD-sensor med en opløsning på 1024 × 1024 pixels. Observationer i to bølgelængdeområder - 283 og 365 nm .
Vægt: 3,4 kg. |
Observationer af de øverste lag af skyer og tåge. Observationer af den rumlige fordeling af svovldioxid og et endnu uidentificeret stof, der absorberer lys i de øverste lag af skyer. |
Lightning and Airglow Camera ( LAC ) - Lightning and Airglow Camera | Kamera med 16° synsfelt. Detektor baseret på et array af lavinefotodioder , i form af en matrix på 8×8 pixels. Observationer i fem spektralbånd 542,5, 545, 557,7, 630 og 777,4 nm.
Vægt: 1,5 kg. |
Observation af lyn på planetens natskive og atmosfærisk glød forårsaget af strømmen af kemiske reaktioner i atmosfæren. |
Ultra-stabil oscillator ( USO ) - Radioemissionsgenerator til atmosfærisk lyd | X-bånd (8,4 GHz ) radiosender , antenner og ultrastabil oscillator. Databehandlingssystem ved Usuda Space Communications Center ( Nagano ). | Målinger af den lodrette profil af atmosfærisk temperatur , svovlsyredampdensitet og ionosfærisk elektrondensitet . Solkoronaens strukturer . |
![]() | |
---|---|
Ordbøger og encyklopædier |
Udforskning af Venus med rumfartøj | |
---|---|
Fra en flyvende bane | |
Fra kredsløb | |
Nedstigning i atmosfæren | |
På en overflade | |
ballonsonder _ | |
Planlagte missioner |
|
se også |
|
|
---|---|
| |
Køretøjer opsendt af en raket er adskilt af et komma ( , ), opsendelser er adskilt af et interpunct ( · ). Bemandede flyvninger er fremhævet med fed skrift. Mislykkede lanceringer er markeret med kursiv. |