Перетаскивание и исследование нейтральной плотности атмосферы

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники:  «Drag and Atmospheric Neutral Density Explorer»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( сентябрь 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон )

ДАНД

Спутник DANDE в стартовой конфигурации.
Тип миссии	Технологии
Оператор	Университет Колорадо, Боулдер, Колорадо, Консорциум космических грантов, CU, Департамент аэрокосмических инженерных наук, AFRL, STP
COSPAR ID	2013-055C
SATCAT нет.	39267
Интернет сайт	spacegrant .colorado .edu / boulderstudents / boulderprojects / Данде
Продолжительность миссии	1,5 года
Свойства космического корабля
Стартовая масса	50 кг (110 фунтов)
Сухая масса	38 кг (84 фунта)
Начало миссии
Дата запуска	29 сентября 2013 г., 16:00:13  UTC [1] ( 2013-09-29UTC16: 00: 13 )
Ракета	Сокол 9 v1.1 [2]
Запустить сайт	Vandenberg SLC-4E
Подрядчик	SpaceX
Конец миссии
Последний контакт	c. 8 февраля 2014 [3] ( 2014-02-09 )
Параметры орбиты
Справочная система	Геоцентрический
Режим	Низкая Земля
Высота перигея	331 км (206 миль) [4]
Высота апогея	1426 километров (886 миль) [4]
Наклон	80,99 градусов [4]
Период	102,310 минут [4]
Эпоха	24 января 2015, 03:43:37 UTC [4]
Инструменты
Нейтральный масс-спектрометр и акселерометр

DANDE (или Drag and Atmospheric Neutral Density Explorer ) - космический корабль класса 50 кг, разработанный Университетом Колорадо в Боулдере, победитель 5-й итерации программы университетских наносатв исследовательской лаборатории ВВС США . ^[5]

Из-за сбоя в системе космического корабля наземная группа не могла активно управлять спутником, и космический корабль стал просто пассивным объектом на околоземной орбите, по которому можно было определить некоторые характеристики пассивного сопротивления.

Статус [ править ]

DANDE был запущен 29 сентября 2013 года и правильно отделился от ракеты-носителя. После месяца оценки состояния космического корабля 30 октября на оптическом полигоне Starfire на острове Мауи было проведено успешное разделение кронштейна адаптера световода (LAB). ^{[ необходима цитата ]} Следующий шаг ^{[ когда? ]} планировалось провести раскрутку и выравнивание. ^{[ требуется обновление ]}

Однако этому помешал отказ в системе космического корабля. Команда DANDE сообщила 9 января 2014 года, что они «не смогли активно управлять DANDE [но что они] собирали данные о пассивном перетаскивании посредством анализа TLE» . ^{[6] [ требуется обновление ]}

Происхождение [ править ]

Компания DANDE была выбрана участником конкурса университетской программы Nanosat ^{[ когда? ]} двухлетняя программа, которая сейчас находится на седьмой итерации. В 2009 году DANDE выиграл дополнительные деньги и будущий полет на орбиту, превратив проект в независимый и магистерский исследовательский проект. DANDE - это первый запуск спутника, построенный студентами CU за пять лет. На сегодняшний день ^{[ когда? ]} около 100 студентов участвовали в разработке, тестировании и эксплуатации DANDE. ^{[ необходима цитата ]}

Плотность атмосферы сильно меняется из-за космической погоды и других неизвестных процессов. Однажды на Международной космической станции ^{[ когда? ]} упал на десятки километров в течение нескольких дней, и, понимая силы сопротивления и состав атмосферы, мы можем предоставить более точные данные об этом явлении. ^{[ необходима цитата ]}

Наука [ править ]

Сопротивление, вызванное плотностью нейтральной атмосферы, является основным возмущением для спутников на низкой околоземной орбите. Истинная плотность отклоняется на 21% от прогнозов модели, вводя ошибку в важные правительственные и частные космические операции с приложениями для ситуационной осведомленности, космического наблюдения, лазерной связи, прогнозирования повторного входа в атмосферу, операций сближения и сближения. Существует потребность в измерении физической или «истинной» плотности, количественной оценке вариаций плотности и предоставлении данных калибровки модели на месте.

Принцип работы заключается в решении полного уравнения сопротивления: ^{[ необходима цитата ]}

Каждая переменная изолирована либо априорным знанием, либо измерением на месте. Масса (м) и площадь (А) основаны на физических параметрах, которые можно измерить до запуска. Коэффициент лобового сопротивления моделируется с использованием внешней геометрии космического корабля в его состоянии сбора научных данных. Плотность (ρ), ускорение (a) и вектор ветра измеряются двумя бортовыми приборами, первый из которых представляет собой набор высокоточного акселерометра (ACC), который усиливает сигнал сопротивления в мкг на оси траектории космического корабля. Второстепенным по отношению к этому является нейтральный масс-спектрометр (NMS), который может предоставлять данные, относящиеся к вектору ветра по отношению к вектору силы удара космического корабля, а также к численной плотности компонентов в атмосфере.Идея состоит в том, что при орбитальных скоростях космический корабль, путешествующий даже через застойную атмосферу, будет иметь столкновения с частицами, присутствующими при энергиях в несколько электрон-вольт (эВ), из которых все еще существуют миллиарды на кубический метр.^{[7] [ требуется полная ссылка ]}

DANDE имеет сферическую форму, поэтому предполагаемая площадь поперечного сечения остается почти постоянной. Это позволяет использовать упрощенную конструкцию подсистемы ориентации в отличие от полностью стабилизированной по трем осям системы. Дальнейшее вращение вокруг нормали орбиты позволяет акселерометру, расположенному так, чтобы ось вращения перпендикулярна оси измерения ускорения, принималась в модулированном профиле ускорения. ^{[ требуется разъяснение ]}

Были проблемы, из-за которых наличие GPS на борту космического корабля было непозволительно. В качестве студенческой программы главной проблемой была стоимость разблокированного GPS-приемника, который мог бы предоставлять данные в орбитальных сценариях, ^{[ кем? ],} но состояние ориентации космического корабля ^{[ требуется пояснение ]} не будет способствовать постоянному обеспечению блокировки в любое время при геолокации данных. Отслеживание высоких задач возможно через группу исследований и анализа космического командования ВВС, но это соглашение не решает всех потребностей в начале миссии, когда необходимо установить контакт и начать ввод в эксплуатацию. ^{[ необходима цитата ]}

Ссылки [ править ]

• ДАНД 08-09 PDF

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме Drag and Atmospheric Neutral Density Explorer .

• Официальный веб-сайт
• Блог о DANDE
• Исследование нейтральной плотности атмосферы и перетаскивания в Twitter
• Перетаскивание и исследование нейтральной плотности атмосферы на Facebook