Gurwin II TechSat

Gurwin- II TechSat ( ebraică גורווין טכסאט 2 ‏‎, Eng.  Gurwin-II TechSat, TechSat-1b sau Gurwin TechSat 2 ) este un microsatelit israelian creat la Institutul de Tehnologie din Israel , unul dintre primii sateliți creați de studenți [1] . Numele după o serie de sateliți de radio amatori în orbită- Gurwin-OSCAR 32 sau GO 32 .

Lansată la 11 iulie 1998 de o rachetă Zenit-2 de la Cosmodromul Baikonur . Comunicarea radio stabilă cu satelitul a fost stabilită la următorul zbor după lansare și a fost stabilă timp de 12 ani .

Descriere

Gurvin-II TekSat aparține clasei microsateliților , având o masă de 48 kg . Costul dezvoltării, producției, testării, controalelor la sol, întreținerii pre-lansare/lansare și 7 ani de serviciu de zbor a fost de 5  milioane USD  Din 1993 [2] , satelitul a fost creat de studenții Facultății de Aeronautică de la Institutul Israel. de Tehnologie . Producția și testarea la sol a durat 30 de luni, în timp ce timpul total de la idee până la implementare a durat 7 ani. Începutul dezvoltării a coincis cu prăbușirea URSS , în urma căreia mulți ingineri și oameni de știință experimentați care au imigrat din țările CSI în Israel au fost implicați în echipa de dezvoltare împreună cu studenții Technion . Microsatelitul a combinat compactitatea cu performanța ridicată și flexibilitatea sateliților mari . Folosind misiunea acestui vehicul ca exemplu, s-a demonstrat că o reducere semnificativă a masei, dimensiunilor și consumului de energie poate fi realizată fără nicio deteriorare a caracteristicilor de bază ale sateliților, cum ar fi timpul de funcționare al vehiculului pe orbită, energia eficienta consumului, precizia masurarii etc. [3]

Din cauza unei lansări nereușite, dispozitivului a fost dat un nou nume: Gurwin-II TechSat (TechSat 1b, OSCAR 32, GO 32, COSPAR 1998-043D) în onoarea sponsorului D. Gurwinîn loc de TechSat 1 (OSCAR 29, GO 29, COSPAR 1995-F02) [4] .

Lansare

Prima încercare de a lansa un microsatelit a fost făcută la 9:00:00  UTC pe 28 martie 1995 de către vehiculul de lansare Start din complexul de lansare Plesetsk 158 , dar lansarea a eșuat și toți sateliții au fost distruși ca încărcături utile [5] [6 ] [7] . O lansare comună a fost făcută de microsateliții mexicani Unamsat-1 [8] și rusi ESA [explicația 1] [9] [10] .

A doua încercare de lansare a unui satelit nou fabricat [11] a avut loc la 06:30  UTC pe 10 iulie 1998 de către un vehicul de lansare Zenit-2 de pe rampa de lansare Baikonur 45/1 , împreună cu cinci microsateliți: Russian Resurs-O1 No. 4 [12] , TMSat thailandez-britanic 1[13] [14] [15] de către FASat-Bravo chiliano- britanic[16] [17] [18] , germano-belgian Safir 2 [19] [20] și australian WESTPAC 1 [21] [22] . Lansarea a avut succes [23] .

Sarcini

Scopul lansării microsatelitului a fost experimentele pe termen lung și compararea parametrilor echipamentelor cu dispozitivele de control de pe Pământ [3] .

În orbită

Imediat după lansarea sistemului de alimentare cu energie , orientarea , comunicarea , controlul termic și computerul de bord au funcționat stabil în toate modurile de funcționare posibile. Nu au existat defecțiuni semnificative și defecțiuni atât ale sistemului ca întreg, cât și ale modulelor individuale [24] .

Comunicarea cu satelitul a fost stabilită zilnic dimineața și seara - momentele cele mai bune condiții pentru implementarea canalului radio .

În timpul zborului, s-a observat degradarea orbitei în altitudine: -0,5 km/an datorită influenței atmosferei și în înclinație : -0,04 °/an ca urmare a influenței gravitației Soarelui și Lunii . În cele din urmă, degradarea înălțimii orbitei a fost ≈ 4 km , iar înclinația a fost ≈0,3° [24] .

Sistemul de orientare triaxială a fost bazat pe giroscoape, ceea ce a făcut posibilă stabilizarea vehiculului cu o precizie de 2–2,5° față de axa nadir [25] .

Sistemul de alimentare a constat din rețele solare fabricate în Rusia [26] și au făcut obiectul unui studiu al degradării materialelor pe orbită pe o perioadă lungă de timp. Aceeași tehnologie pentru fabricarea panourilor solare a fost folosită și în construcția sistemelor de alimentare pentru Stația Spațială Internațională . Observarea stării panourilor solare a făcut posibilă evaluarea gradului de degradare a producției de energie electrică, care nu a depășit 2% pe an (aproximativ 1  Watt de energie) și până la sfârșitul celui de-al 6-lea an de zbor, bateriile solare a produs 87% din cantitatea inițială de energie generată imediat după lansare. Tensiunea de alimentare de la bord a fost de 14,0 ± 0,6  Volți [27] .

Sistemul de control termic a menținut temperatura internă a aparatului în intervalul -20...+10 °C, iar temperatura panourilor solare în intervalul -35...+30 °C. Fluctuațiile de temperatură au coincis pe deplin cu schimbarea sezonieră a fluxului de energie solară . Rezultatele observației au arătat o degradare termică minimă pe parcursul întregului timp de observare [28] .

Sistemul de comunicaţie al aparatului se baza pe patru canale radio din banda de unde decimetrice : 3  VHF ( 145 MHz , lungime de undă 2 m ) şi UHF ( 435 MHz , lungime de undă 70 cm ) cu o putere de emiţător de 1 sau 3 waţi şi o transmisie . eficiență de 40%, respectiv 50%, precum și trei canale în bandă L ( 1270 MHz , lungime de undă 23 cm ). Transmisia de date a fost efectuată la viteze de 1200  baud folosind modulația BPSK pentru transmisie și modulația de frecvență pentru recepție și 9600 baud folosind doar modulația de frecvență pentru recepție și transmisie. Canalul de recepție în banda L a furnizat o sensibilitate de -116  dBm la 1200 baud și -112 dBm la 9600 baud , canalul pe unde decimetrice - -117 dBm și -115 dBm la 1200 baud și respectiv 9600 baud [29] .

Comunicarea radio stabilă cu satelitul a fost stabilită la următorul zbor după lansare și a fost stabilă timp de 12 ani [30] .

Echipament

Microsatelitul a fost conceput ca o navă spațială multitasking care transporta șase instrumente de cercetare diferite la bord:

• ERIP ( Earth Remote Sensing Imaging Package ) este o cameră CCD  pancromatică pentru teledetecția Pământului cu o bandă de captare de 25 km  pe 31 km și o rezoluție de 52 m/px  cu 60 m/px , respectiv [31] . De asemenea, a fost folosit pentru a evalua acuratețea stabilizării satelitului. Camera a încetat să funcționeze stabil după supraexpunere [32] , dar camera a continuat să fie folosită periodic pentru măsurători pe termen scurt [2] .

• OM-2 ( în engleză  O zone Meter 2 ) este o măsură a stării stratului de ozon al Pământului , bazată pe măsurarea radiației ultraviolete reflectate din atmosferă emisă de Soare , pe baza căreia a fost posibil să se judece concentrația. de ozon . A lucrat cu 10 luni înainte de avarie [31] . O comparație a rezultatelor cu instrumente de la alte nave spațiale a arătat că eroarea în determinarea concentrației de ozon a fost de 11% [32] .

• SLRRE ( S atellite  Laser Ranging R etror eflector ) este un reflector laser experimental conceput pentru a determina cu precizie locația unui satelit pe orbită. După lansare, s-au făcut multe măsurători ale poziției dispozitivului de la diferite stații de urmărire situate în întreaga lume. Prelucrarea datelor dispozitivului a fost încredințată TsUP-ului rus , precizia măsurării a fost de 10-20 m . Cu ajutorul unui reflector laser, viteza relativă a fost măsurată după detașarea din ultima treaptă a vehiculului de lansare , care a fost de 0,319 m/s . A fost folosit doar în stadiul inițial de operare prin satelit [32] .

• SOREQ (din ebraică סורק ‏‎ - scanner) este un detector de protoni și particule grele , un dispozitiv care a fost folosit în mod constant pentru a detecta particulele care emană de pe suprafața Pământului. Un număr semnificativ de particule au fost detectate în regiunea Anomaliei Atlanticului de Sud [32] .

• SUPEX este un experiment pentru măsurarea parametrilor supraconductorilor de înaltă temperatură în condiții de răcire în spațiul cosmic. Sub observație au fost temperatura critică , rezistența și puterea curentului din material în funcție de timp. Măsurătorile au arătat că nu există probleme fundamentale cu degradarea probelor subțiri de supraconductor la temperatură înaltă din YBa 2 Cu 3 O 7 [31] ( T = 70  K ) în spațiul cosmic . După doi ani de funcționare cu succes a dispozitivului, sistemul de răcire care se degrada treptat ( 0,5  K /an ) a devenit incapabil să mențină temperatura stării supraconductoare a probei de material, iar experimentul a fost oprit [33] [32] .

• Detector de raze X - experiment de detectare a raze X . A constat în testarea unui detector pe bază de CdZnTe (cadmiu zinc teluriu) [31] , destinat unui viitor telescop cu raze X , dar calibrarea înainte de zbor efectuată incorect nu a permis folosirea detectorului pentru experimente [32] și a fost întrerupt în 1999 [33] .

Vezi și

• scânteie (navă spațială)

Note

1. ↑ A doua versiune a satelitului ESA, care a fost lansată cu succes la 25 martie 1993 de vehiculul de lansare Start-1 / DS din cosmodromul Plesetsk .

1. ↑ Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , p. 163, Tabelul 3.
2. ↑ 1 2 TechSat/Gurwin-  II . Director eoPortal . Preluat la 3 martie 2015. Arhivat din original la 2 aprilie 2015.
3. ↑ 1 2 Microsatelit TechSat-Gurwin  . Institutul de Cercetare Spațială Asher, Technion . Data accesului: 1 martie 2015. Arhivat din original pe 4 noiembrie 2014.
4. ↑ Parteneri ASRI. Mulțumiri speciale prietenilor ASRI (link indisponibil) . Institutul de Cercetare Spațială Asher (nedefinit) , Technion . Preluat la 2 martie 2015. Arhivat din original la 2 aprilie 2015.
5. ↑ Cronica explorării spațiului. 1995 . Enciclopedia „Cosmonautică” (13 decembrie 2009). Data accesului: 16 februarie 2015. Arhivat din original pe 4 martie 2016. (nedefinit)
6. ↑ Lansați vehiculul „Start-1.2” . Istoria cosmonauticii sovietice ruse (17 ianuarie 1998). Data accesului: 2 martie 2015. Arhivat din original la 23 aprilie 2002. (nedefinit)
7. ↑ I. Safronov, V. Kirillov. Mina de aur cosmonautică (link inaccesibil) . Telesputnik (5 mai 1999). Data accesului: 2 martie 2015. Arhivat din original la 17 august 2007. (nedefinit) 
8. ↑ Unamsat 1 . WEEBAU (28 iunie 2012). Preluat la 11 martie 2015. Arhivat din original la 2 aprilie 2015. (nedefinit)
9. ↑ Cronica explorării spațiului. 1993 . Enciclopedia „Cosmonautică” (13 decembrie 2009). Preluat la 11 martie 2015. Arhivat din original la 26 ianuarie 2012. (nedefinit)
10. ↑ NSSDC ID: 1993-014A  (engleză)  (link nu este disponibil) . Catalog principal NSSDC . Preluat la 11 martie 2015. Arhivat din original la 21 februarie 2015.
11. ↑ Ortenberg, 2009 , p. 60.
12. ↑ Resurs-O1 N4 (11F697)  (engleză) . Pagina spațială a lui Gunter . Consultat la 21 februarie 2015. Arhivat din original la 15 aprilie 2015.
13. ↑ NSSDC ID: 1998-043E  (engleză)  (link nu este disponibil) . Catalog principal NSSDC . Consultat la 1 martie 2015. Arhivat din original pe 21 februarie 2015.
14. ↑ Thai-Microsatellite-OSCAR 31 (TMSAT-1)  (engleză)  (link indisponibil) . AMSAT . Data accesului: 16 februarie 2015. Arhivat din original pe 22 octombrie 2011.
15. ↑ TMSat 1 (Thai-Paht 1, TMSat-OSCAR 31, TO 31  ) . Pagina spațială a lui Gunter . Preluat la 21 februarie 2015. Arhivat din original la 1 septembrie 2019.
16. ↑ NSSDC ID: 1998-043B  (engleză)  (link nu este disponibil) . Catalog principal NSSDC . Data accesului: 1 martie 2015. Arhivat din original pe 2 aprilie 2015.
17. ↑ Segundo Ciclo. El FASat-Bravo: Una misión exitosa  (spaniola) . ICARITO (23 august 2010). Preluat la 11 martie 2015. Arhivat din original la 25 decembrie 2010.
18. ↑ FASat Alfa , Bravo  . Pagina spațială a lui Gunter . Preluat la 21 februarie 2015. Arhivat din original la 5 decembrie 2020.
19. ↑ NSSDC ID: 1998-043F  (engleză)  (link nu este disponibil) . Catalog principal NSSDC . Data accesului: 16 februarie 2015. Arhivat din original pe 21 februarie 2015.
20. ↑ Safir 2  (engleză) . Pagina spațială a lui Gunter . Preluat la 21 februarie 2015. Arhivat din original la 1 septembrie 2019.
21. ↑ NSSDC ID: 1998-043E  (engleză)  (link nu este disponibil) . Catalog principal NSSDC . Data accesului: 16 februarie 2015. Arhivat din original pe 21 februarie 2015.
22. ↑ WESTPAC  1 . Pagina spațială a lui Gunter . Preluat la 21 februarie 2015. Arhivat din original la 8 noiembrie 2013.
23. ↑ Cronica explorării spațiului. 1998 . Enciclopedia „Cosmonautică” (13 decembrie 2009). Data accesului: 16 februarie 2015. Arhivat din original pe 21 februarie 2015. (nedefinit)
24. ↑ 1 2 TechSat-Gurwin In Orbit Test  (engleză)  (downlink) . Institutul de Cercetare Spațială Asher, Technion . Data accesului: 16 februarie 2015. Arhivat din original pe 5 noiembrie 2014.
25. ↑ Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , p. 158.
26. ↑ Ortenberg, 2009 , p. 61.
27. ↑ Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , p. 159.
28. ↑ Rezumatul testelor de zbor  (ing.)  (link indisponibil) . Institutul de Cercetare Spațială Asher, Technion . Data accesului: 1 martie 2015. Arhivat din original pe 2 aprilie 2015.
29. ↑ Sistemul de comunicare radio amator  (engleză)  (link inaccesibil) . Institutul de Cercetare Spațială Asher, Technion . Data accesului: 16 februarie 2015. Arhivat din original pe 5 noiembrie 2014.
30. ↑ סיכום עדין // מגזין הטכניון. - 2010. - Octombrie. - P. 32-34. — ISSN 0793-8543 .
31. ↑ 1 2 3 4 Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , p. 162.
32. ↑ 1 2 3 4 5 6 TechSat Flight Experiments  (engleză)  (link indisponibil) . Institutul de Cercetare Spațială Asher, Technion . Data accesului: 25 februarie 2015. Arhivat din original pe 5 noiembrie 2014.
33. ↑ 1 2 Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , p. 160, Tabelul 2.

Literatură

• F. Ortenberg. Israelul în spațiu Douăzeci de ani de experiență (1988-2008) . - Haifa, Israel: Institutul de Cercetare Spațială Asher (ASRI), Technion, 2009. - P. 57-63. - ISBN 987-965-555-457-1. Arhivat pe 5 noiembrie 2014 la Wayback Machine
• M. Guelman, F. Ortenberg, A. Shiryaev, R. Waler. Gurwin-Techsat: Încă în viață și operațional după nouă ani pe orbită  : [ ing. ] // 1-2. - 2009. - Vol. 65 (iulie). - P. 157-164. — ISSN 0094-5765 .
• Herbert J. Kramer. Observarea Pământului și a mediului său: Studiu asupra misiunilor și senzorilor . - Ed. a IV-a - Berlin, Heidelberg, N. Y. : Springer-Verlag, 2002. - P. 1181-1184. — ISBN 3-540-42388-5 . <

Link -uri

•  Microsatelit TechSat-Gurwin . Institutul de Cercetare Spațială Asher, Technion . Arhivat din original pe 4 noiembrie 2014.
• Radio Ham: Ce este AMSAT?  (engleză)  (link inaccesibil) . NASA. UmanSpaceFlight . Consultat la 16 februarie 2015. Arhivat din original la 14 martie 2015.
• Gurwin  (engleză) . Enciclopedia Astronautica . Arhivat din original pe 11 ianuarie 2018.
• לוויין הטכניון הפסיק לפעול אחרי 12 שנה  בחלל . Asociația israeliană de aeronautică și spațiu.
• TECHSAT 1B (GO-32) - poziția actuală a satelitului  (engleză) . SATVIEW Urmărirea sateliților .
• GO-32 APRS Operations - cum a fost primită telemetria prin satelit  (ing.) . APRS .
• סיפורה של הפקולטה ( PDF )  (ebraică) , מגזין הטכניון , toamna 2004, pagina 17
• סיכום עדין ( PDF )  (ebraică) , מגזין הטכניון , toamna 2010, pp. 32-34