Organisasjon | Goddard ( NASA ) |
---|---|
Bygger |
Applied Physics Laboratory ( Johns Hopkins University ) |
Program | Å leve med en stjerne |
Felt | Van Allen Belts Study |
Antall kopier | 2 |
Status | Oppdrag fullført |
Andre navn | Strålebelte Stormprober (RBSP) |
Start | 30. august 2012 klokka 08.05 UT |
Launcher | Atlas V 401 |
Oppdragets slutt |
A: 18. oktober 2019 B: 19. juli 2019 kl 17:27 UT |
Varighet | 2 år (primæroppdrag) |
COSPAR-identifikator | 2012-046A |
Nettstedet | http://rbsp.jhuapl.edu |
Messe ved lansering |
A: 647,6 kg B: 666,6 kg |
---|---|
Masseinstrumenter | 129,6 kg |
Ergols | Hydrazin |
Drivstoffmasse | 56 kg |
Holdningskontroll | Stabilisert ved rotasjon |
Energikilde | Solcellepaneler |
Elektrisk energi | 350 watt |
Bane | Elliptisk |
---|---|
Perigee | 600 km |
Apogee | 30.600 km |
Tilbøyelighet | 10,0 ° |
ECT | Kjennetegn ved ioner og elektroner |
---|---|
EMFISIS | Måling av magnetfelt og plasmabølge |
EFW | Elektrisk feltmåling |
RBSPICE | Ringstrømmåling |
RPS | Kjennetegn ved høyenergiprotoner |
The Van Allen prober (opprinnelig Radiation Belt Storm Sonder , eller RBSP ) er to sonder av en romferd av NASA lansert30. august 2012som analyserer Solens innflytelse på Jorden og verdensmiljøet nær Jorden ved å studere utviklingen av Van Allen-strålingsbeltene som omgir jorden . Dette oppdraget er en del av Living With a Star-programmet , hvis mål er å studere de grunnleggende prosessene som stammer fra solen og som har innvirkning på hele solsystemet . Programmet er spesielt interessert i virkningen av solaktivitet på romvær, noe som kan påvirke nær-jord-rom og romforskningsoppdrag. Oppdraget inkluderer to satellitter som er ansvarlige for å samle inn data om oppførselen til relativistiske elektroner og ioner i strålingsbelter når solvind og solaktivitet endres. Oppdraget ender videre18. oktober 2019 etter å ha brukt opp drivstoffene som brukes av satellittene.
De vitenskapelige målene for oppdraget er:
Oppdraget ledes av NASAs Goddard Space Flight Center. Laboratoriet for anvendt fysikk ved Johns Hopkins University bygde satellitten og styrer oppdraget. Dette skulle i utgangspunktet vare i 2 år og kunne nå 4 år med de planlagte utvidelsene. De to spinnstabiliserte satellittene ble lansert av en enkelt Atlas V 401- rakett .
De to satellittene er plassert i en høy elliptisk jordbane med en perigee på 600 km og en apogeum på 30.600 km og en helning på 10 °. Denne bane lar dem krysse strålingsbeltene som omgir jorden og gjøre observasjoner in situ. Det primære oppdraget varte bare to år fordi elektronikken utsettes for en sterk strøm av stråling under kryssingen av Van Allen-beltene. Til slutt overlevde satellittene 7 år, og det var utmattelsen av drivmidlene som ble brukt til å kontrollere deres bane og orientering som satte en stopper for oppdraget. Tidligere ble perigee senket til 240 kilometer for å garantere atmosfærisk gjeninnføring på mindre enn 15 år for ikke å belaste lav bane rundt jorden med rusk . Satellitt B blir tatt ut av drift den19. juli 2019kl 17:27 UT. Satellitt A er deaktivert18. oktober 2019.
Oppdraget bruker to identiske satellitter (A og B). Kroppen er formet som et 1,3 meter høyt åttekantet prisme , 1,8 m i diameter med hver av de åtte fasettene 0,9 meter lange. Strukturen er laget av aluminium med aluminiumskakepaneler . Satellitt A har en masse på 647,6 kg mens satellitt B veier 666,6 kg. Den plattform av satellitt B er tyngre (463 kg) enn for satellitt A (444 kg). Den ekstra vekten skyldes tilstedeværelsen av de mekaniske delene som gjør det mulig å feste satellitten A til satellitten B. På den annen side bærer hver satellitt den samme massen av vitenskapelig instrumentering (129,6 kg) og drivmidler (56 kg). Fire kvadratformede solcellepaneler (0,9 meter per side) er festet til toppen av satellitten og distribueres i bane. De bringer vingespennet til romfartøyet til 3,2 meter. De fotovoltaiske celler dekker et areal på 3,2 m som gir 350 watt. Satellitten stabiliseres ved rotasjon med en rotasjonshastighet på 5 omdreininger per minutt. Rotasjonsaksen er grovt rettet mot solens retning mens den opprettholder en vinkel mellom 15 og 27 ° i forhold til retning. Framdriftssystemet brukes til å korrigere bane, opprettholde rotasjonshastigheten og justere den relative hastigheten til de to satellittene. Den består av 8 små rakettmotorer MR-103G fra Aerojet (siden 2013, Aerojet Rocketdyne ) med en skyvekraft på 0,9 newton . Disse drivstoffene brenner hydrazin opprettholdt under trykk i tre identiske tanker plassert i lik avstand fra rotasjonsaksen.
Vitenskapelige data overføres til S-bånd jordstasjoner med en hastighet på 2 megabit / sekund via 3 antenner med lav forsterkning anordnet på en slik måte at forbindelsen med jordstasjonene permanent opprettholdes. Alle vitenskapelige og telemetri data samlet inn i løpet av en dag kan overføres på 2,5 timer. I løpet av resten av tiden gir satellitten informasjon om romværet . Satellitten distribuerer flere antenner i bane: magnetometersensorene bæres av diametralt motsatte poler som strekker seg ut to av solcellepanelene og bringer sondens spenning til 8,1 meter. To aksiale poler av EFW-instrumentet og vinkelrett på solcellepanelens plan bringer satellittens høyde til 12 meter. Til slutt er fire antenner hver på 50 meter festet til de fire fasettene som ikke er okkupert av solcellepanelene. Avionics benytter en mikroprosessor rad750 av BAE Systems radio-herdet med 16 megabyte av RAM for sin drift og 16 gigabyte masselageret i SDRAM for lagring av data. De grensesnittene blir styrt av en mikroprosessor RTAX2000 FPGA.
Fem vitenskapelige instrumenter er ombord på hver satellitt:
Satellittene overfører dataene sine til tre jordstasjoner . Hovedstasjonen, som har en tallerken med en diameter på 18 meter, ligger på laboratoriestedet APL fra Johns Hopkins University i Laurel i Maryland . De to andre stasjonene er en del av Universal Space Network og inkluderer to 13 meter parabolantenner som ligger på Hawaii og Australia .
Fra de første dagene av oppdraget gjorde satellittene det mulig å oppdage et tredje strålingsbelte, og tilførte i perioder med intens solaktivitet de to allerede kjente Van Allen-beltene. I følge den vitenskapelige lederen for oppdraget tillater oppdraget at fysikken til strålingsbelter kan revideres fullstendig ved å markere egenskaper som tidligere var usynlige, og ved å oppdage mange fysiske mekanismer som utløser bremsing og akselerasjon av stråling.