Spațiul adânc 1

Deep Space 1 ( [Deep Space One] , „Deep Space-1”) este o stație interplanetară automată experimentală (AMS) lansată la 24 octombrie 1998 de un vehicul de lansare Delta-2 , ca parte a programului NASA New Millennium . Scopul principal al zborului a fost testarea a douăsprezece mostre din cele mai noi tehnologii care pot reduce semnificativ costurile și riscurile proiectelor spațiale [1] .

Aceste mostre au inclus:

• Un propulsor ionic de tip electrostatic ( gazul ionizat este accelerat într-un câmp electrostatic , creând împingerea jetului ).
• Autonav  este un sistem de navigație autonom care minimizează necesitatea de a corecta mișcarea dispozitivului de pe Pământ și este, de asemenea, capabil să îndrepte echipamentul fotografic al sondei către ținte.
• Agent de la distanță  - software capabil de auto-testare și auto-vindecare după eșecuri.
• SDST ( Smal , Deep-Space Transponder ) este un sistem miniaturizat de comunicații radio cu rază lungă de acțiune .
• MICAS ( Cameră și spectrometru integrat în miniatură ) este un sistem video compact, ușor, care combină o cameră digitală și un spectrometru .
• PEPE ( Plasma Experiment for Planetary Exploration ) este o gamă integrată de instrumente științifice pentru studiul plasmei spațiale , vântului solar , câmpurilor electromagnetice și particulelor încărcate .
• SCARLET ( Solar Concentrator Array of Refractive Linear Element Technologies ) sunt panouri solare ușoare și eficiente .
• Experimentul „Beacon Monitor”  - dispozitivul a trimis semnale doar despre starea sa generală, reducând costul operațiunilor la sol [2] .

Dispozitivul Deep Space 1 a îndeplinit cu succes obiectivul principal al zborului și a început să efectueze sarcini suplimentare: apropierea de asteroidul Braille și cometa Borelli , transferul unei cantități semnificative de date și imagini științifice valoroase pe Pământ. Programul Deep Space 1 a fost declarat încheiat pe 18 decembrie 2001 [3] .

Tehnologie

Navigare offline Autonav

Sistemul de navigație autonom Autonav , dezvoltat la Jet Propulsion Laboratory al NASA , funcționează cu imagini ale asteroizilor strălucitori cunoscuți . Asteroizii din sistemul solar interior se deplasează în raport cu alte corpuri la viteze cunoscute și previzibile. Prin urmare, nava spațială își poate determina poziția relativă urmărind asteroizi similari pe fundalul stelelor care, pe scara de timp utilizată, sunt considerate staționare. Doi sau mai mulți asteroizi permit navei să-și calculeze poziția folosind triangularea ; două sau mai multe poziții în timp permit navei spațiale să-și determine traiectoria. Starea navei spațiale este urmărită prin interacțiunea sa cu transmițătoarele Rețelei de spațiu adânc (DSN) care acționează invers de la Sistemul de poziționare globală (GPS). Cu toate acestea, urmărirea DSN necesită mulți operatori instruiți, iar rețeaua DSN este supraîncărcată deoarece este folosită ca rețea de comunicații . Utilizarea sistemului Autonav reduce costurile misiunii și cerințele DSN [4] [5] .

Sistemul de navigație autonom Autonav poate fi folosit și în direcția opusă, pentru a urmări locația corpurilor în raport cu nava spațială. Acesta este utilizat pentru instrumente de țintire pentru cercetarea științifică. O determinare foarte grosieră a locației țintei a fost introdusă în programul dispozitivului. După configurarea inițială, Autonav păstrează obiectul în câmpul vizual, controlând simultan poziția navei spațiale. [4] Următoarea navă spațială care a folosit Autonav a fost Deep Impact [6] .

IPS (sistem de propulsie ionică)

IPS furnizat de proiectul NSTAR (NASA Solar Technology Application Readiness) folosește un catod gol pentru a obține electroni care să ionizeze xenonul la impact. Sistemul NSTAR/IPS constă dintr-un împingător de ioni de xenon de 30 cm, un sistem de alimentare cu xenon (XFS), o unitate de procesare a forței (PPU) și o unitate digitală de control și interfață (DCIU) [7] .

Combustibilul este furnizat ionizatorului, care este neutru în sine, dar ionizează atunci când este bombardat cu electroni de înaltă energie. Astfel, în cameră se formează un amestec de ioni pozitivi și electroni negativi. Pentru a „filtra” electronii, un tub cu grile catodice este adus în cameră, care atrage electronii către sine. Ionii pozitivi sunt atrași de sistemul de extracție, care constă din două sau trei grile. Între rețele se menține o diferență mare de potențiale electrostatice (până la 1280 volți). Ca urmare a ionilor care cad între grile, aceștia sunt accelerați și aruncați în spațiu, accelerând nava, conform celei de-a treia legi a lui Newton . Electronii prinși în tubul catodic sunt ejectați din motor sub un unghi ușor față de duză și fluxul de ioni. Acest lucru se face, în primul rând, pentru ca corpul navei să rămână încărcat neutru, iar în al doilea rând, pentru ca ionii „neutralizați” în acest fel să nu fie atrași înapoi de navă.

Dezavantajul este tracțiunea scăzută, care a variat de la 19 mN la putere minimă până la 92 mN la maxim [7] . Acest lucru nu permite ca motorul să fie utilizat pentru lansarea de pe planetă, dar, pe de altă parte, în condiții de gravitate zero , cu o funcționare suficient de lungă a motorului, este posibilă accelerarea navei spațiale la viteze care sunt în prezent inaccesibile oricărei alte persoane. tipurile de motoare existente.

Note

1. ↑ Deep Space 1  . Laboratorul de propulsie cu reacție NASA. Data accesului: 16 ianuarie 2010. Arhivat din original la 27 august 2011.
2. ↑ Deep Space 1 MICAS, FITS Files - Spacecraft  Data . Sistemul de date planetare NASA. Data accesului: 16 ianuarie 2010. Arhivat din original la 27 august 2011.
3. ↑ Deep Space 1 MICAS, FITS Files - Mission  Data . Sistemul de date planetare NASA. Data accesului: 16 ianuarie 2010. Arhivat din original la 27 august 2011.
4. ↑ 1 2 I. Lisov. Deep Space 1 a atins obiectivul  // Cosmonautics News . - FSUE TsNIIMash , 1999. - T. 9 . Arhivat din original la 1 februarie 2010. (Rusă)
5. ↑ Navigare autonomă  (engleză)  (link inaccesibil) . NASA. Data accesului: 16 ianuarie 2010. Arhivat din original la 27 august 2011.
6. ↑ Deep Impact - Raport imagini de navigare  . Centrul de date științifice. Data accesului: 16 ianuarie 2010. Arhivat din original la 27 august 2011.
7. ↑ 1 2 Deep Space 1 - Director eoPortal - Misiuni prin satelit . directory.eoportal.org. Preluat la 5 aprilie 2020. Arhivat din original la 19 iulie 2020. (nedefinit)

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)