Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Разведчик астероидов, сближающихся с Землей
Near Earth Asteroid Scout.jpg
Концепция NEA Scout: управляемый космический корабль CubeSat с солнечным парусом
ИменаСкаут NEA
Тип миссииРазведка; демонстратор технологий
ОператорНАСА
Продолжительность миссии≤3 лет [1]
Свойства космического корабля
Тип космического корабляCubeSat
Автобус6U
Стартовая масса14 кг (31 фунт) [1]
Размерыавтобус : 10 см × 20 см × 30 см (3,9 дюйма × 7,9 дюйма × 11,8 дюйма)
солнечный парус: 86 м 2 (930 квадратных футов)
Начало миссии
Дата запуска2021 [2]
РакетаSLS
Запустить сайтKennedy LC-39B [3]
Параметры орбиты
Справочная системагелиоцентрическая орбита
Транспондеры
ГруппаГруппа X
Мощность TWTA2 Вт
 

Околоземный Астероид Scout ( NEA Scout ) спланированная миссия НАСА разработать управляемый недорогую CubeSat солнечного паруса корабля , способного встречая околоземных астероидов (СВА). [4] [5] NEA Scout станет одним из 13 кубесатов, которые будут доставлены с миссией Artemis 1 на гелиоцентрическую орбиту в цис-лунном пространстве во время первого полета космической системы запуска (SLS), запуск которой запланирован на 2021 год. [2] Наиболее вероятной целью миссии является VG 1991 г. , но это может измениться в зависимости от даты запуска или других факторов. [6]После развертывания в окололунном пространстве , NEA Scout выполнит серию облетов Луны для достижения оптимальной траектории вылета перед началом своего двухлетнего полета.

НАСА Marshall Space Flight Center (MSFC) и Лаборатория реактивного движения (JPL) совместно разрабатывают эту миссию при поддержке НАСА Центр космических полетов Годдарда , Линдон Джонсон Космический центр , Научно - исследовательский центр Лэнгли и штаб - квартире НАСА . [4] Главный исследователь (наука) - Джули Кастильо-Рогез из Лаборатории реактивного движения НАСА. Главный исследователь (солнечный парус) - Лес Джонсон из NASA MSFC.

Обзор [ править ]

Миссия финансируется Управлением космических исследований и операций НАСА. Астероиды, сближающиеся с Землей ( АСЗ ), представляют интерес для науки, и поскольку НАСА продолжает уточнять свои планы по возможному исследованию этих небольших объектов с помощью людей-исследователей, первоначальная разведка с помощью недорогих роботизированных предшественников необходима для минимизации рисков и информирования необходимых инструментов в будущем. разведывательные миссии. Определение характеристик АЯЭ, имеющих диаметр более 20 м, также имеет большое значение для планирования стратегий смягчения последствий для планетарной защиты . [5]

Космический корабль NEA Scout станет одним из тринадцати спутников CubeSat, которые будут перевозиться в качестве вспомогательной полезной нагрузки во время первого полета космической системы запуска (SLS), миссии под названием Artemis 1 . [7] Чтобы измерить физические свойства объекта, сближающегося с Землей, космический аппарат будет выполнять медленный (10–20 м / с) [8] близкий (10 км (6,2 мили)) облет.

Цель [ править ]

Миссия НАСА «Разведчик по околоземным астероидам» (NEA) продемонстрирует способность чрезвычайно небольшого космического корабля, приводимого в движение солнечным парусом, выполнять разведку астероидов с небольшими затратами. Цель состоит в том, чтобы разработать возможности, которые позволили бы закрыть пробелы в знаниях об астероиде, сближающемся с Землей, в диапазоне 1–100 м. [5] [9] [8] АСЗ в диапазоне 1–100 м плохо охарактеризованы из-за проблем, связанных с их обнаружением, наблюдением и отслеживанием в течение длительных периодов времени. Считалось, что объекты размером 1–100 м являются фрагментами более крупных объектов. Однако было также высказано предположение, что эти объекты на самом деле могли быть грудами щебня. [5]

Исследователи миссии утверждают, что «характеристика АСЗ, диаметр которых превышает 20 м, также имеет большое значение для разработки стратегий смягчения последствий для планетарной защиты ».

История и график проекта [ править ]

Предложение
Одобрение
Дизайн и согласование на строительство
Сборка и тестирование
Запуск
Полученные результаты

Цель [ править ]

Запланированная цель, при условии изменения, рядом с Землей объект 1991 VG . [6] 1991 VG был обнаружен незадолго до прохождения всего 0,003 а.е. от Земли 6 ноября 1991 года и вернулся в пределах 0,06 а.е. от Земли в августе 2017 года. [10] [11] Это вызвало интерес из-за близкого приближения и ожиданий того, что такая орбита, подобная Земле, не будет иметь долговременной орбитальной стабильности. Как только облет будет завершен, и если система все еще будет полностью функционировать, будет рассматриваться расширенная миссия, которая, возможно, приведет к разведке другого астероида или повторному пролету VG 1991 года несколько месяцев спустя. [8]

Полезная нагрузка [ править ]

Наблюдения будут осуществляться с помощью спутника CubeSat, совершающего пролёт с близкого расстояния (~ 10 км), оснащенного научной монохроматической камерой с высоким разрешением для измерения физических свойств объекта, сближающегося с Землей. Это камера ECAM M-50 от компании Malin Space Science Systems . [5] Измерения, которые необходимо рассмотреть, включают точное позиционирование цели (положение и прогноз), скорость вращения и положение полюса, массу, плотность, отображение частиц и поля обломков в окрестностях цели, альбедо и спектральный тип астероида, морфологию и свойства поверхности, а также свойства реголита. [5] Миссия будет использовать сеть дальнего космоса НАСА в качестве основного компонента для связи и отслеживания. [5]

Дизайн [ править ]

Архитектура космического корабля, впервые представленная в 2014 году, основана на 6-модульном CubeSat с убранной оболочкой чуть больше 10 × 20 × 30 см, массой 14 кг (31 фунт), [1] система двигателя на холодном газе , [ 12] и в первую очередь основаны на использовании готовых коммерческих запчастей. [5] Несмотря на то, что CubeSat высотой 6U может достичь АЯЭ с использованием обычного химического двигателя , количество целей и окно запуска будут жестко ограничены. Благодаря использованию силовой установки на солнечном парусе становится возможным перехват большого количества целей в любом стартовом окне. [1] Продолжительность миссии оценивается от 2,5 [5] до 3 лет. [1]

После развертывания в окололунном пространстве NEA Scout развернет свои солнечные батареи и антенну. После облета Луны развернется солнечный парус и начнется проверка космического корабля. Затем NEA Scout совершит серию облетов Луны для достижения оптимальной траектории вылета перед тем, как начать свой 2,0–2,5-летний рейс к астероиду 1991 VG . [8]

Плыть

Четыре штанги длиной 6,8 м будут разворачивать одиночный солнечный парус из алюминизированного полиимида площадью 86 м 2 и толщиной 2,5 мкм. [1] Механизм развертывания парусов является модификацией таковых у NanoSail и космического корабля LightSail 2 Планетарного общества . [1] [8] Время развертывания полного паруса составляет примерно 30 минут.

Авионика

Модуль авионики включает в себя печатные платы для телекоммуникаций, блок распределения питания, систему управления и обработки данных, солнечные датчики и миниатюрный звездный трекер . Этот модуль также включает в себя реактивные колеса , литиевые батареи и камеру. [5] Система управления ориентацией космического корабля с солнечным парусом состоит из трех исполнительных подсистем: системы управления реактивным колесом, системы управления реакцией и системы регулируемого преобразователя массы. [13]

Движение

Двигательная установка на холодном газе расположена под солнечным парусом и обеспечивает отрыв, начальные импульсные маневры (необходимые для траекторий ухода с Луны) и управление импульсом. [14]

Связь

Космический корабль будет использовать транспондер Iris для связи в X-диапазоне . [5]

Мощность

Фотоэлектрические солнечные батареи с аккумуляторными батареями.

См. Также [ править ]

Миссии на астероидах
  • Рассвет (космический корабль)  - Девятая миссия программы Discovery; орбитальная разведка астероидов главного пояса 4 Веста и 1 Церера
  • Хаябуса  - Японский зонд к астероиду 25143 Итокава
  • Hayabusa2  - космическая миссия Японии на астероид Рюгу
  • Люси (космический корабль)  - Тринадцатая миссия программы Discovery; многократная разведка шести троянов Юпитера
  • OSIRIS-REx  - 2016–2023 гг. Космический робот НАСА
  • Психея (космический корабль)  - Четырнадцатая миссия в программе Discovery; орбитальная разведка главного пояса астероида 16 Психея
Космический корабль с солнечным парусом
  • CubeSail  - планируемый космический корабль с солнечным парусом
  • Breakthrough Starshot  - научно-исследовательский проект компании Breakthrough Initiatives
  • ИКАРОС  - первый межпланетный космический корабль на солнечном парусе.
  • LightSail-1
  • НаноПарус-Д2
  • Санджаммер (космический корабль)
Другие космические спутники CubeSats
  • MarCO  - Миссия облета Марса Отправлено с Insight
13 спутников CubeSat, летающих на рейсе Artemis 1, являются
  • Лунный фонарик , который нанесет на карту открытый ледяной покров на Луне.
  • Разведчик по околоземным астероидам НАСА, космический корабль с солнечным парусом , который встретит околоземный астероид
  • BioSentinel , астробиологическая миссия
  • SkyFire от Lockheed Martin
  • Lunar IceCube , Государственный университет Морхеда
  • CubeSat для солнечных частиц (CuSP)
  • Лунный полярный водородный картограф (LunaH-Map), разработанный Государственным университетом Аризоны
  • EQUULEUS , представленный JAXA и Токийским университетом
  • OMOTENASHI , представленный JAXA, лунный модуль
  • ArgoMoon , разработанный Argotec и координируемый Итальянским космическим агентством.
  • Cislunar Explorers , Корнельский университет, Итака, Нью-Йорк
  • Earth Escape Explorer (CU-E 3 ), Университет Колорадо в Боулдере
  • Команда Майлз , компания Fluid & Reason, LLC. Флорида

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g Проектирование и разработка механизма развертывания солнечных парусов NEA Scout (PDF). Александр Р. Соби и Тиффани Рассел Локетт. НАСА. 2016 г.
  2. ^ a b Кларк, Стивен (1 мая 2020 г.). «Надеясь на запуск в следующем году, НАСА планирует возобновить работу SLS в течение нескольких недель» . Дата обращения 3 мая 2020 .
  3. ^ Хилл, Билл (март 2012). «Статус разработки геологоразведочных систем» (PDF) . Консультативный совет НАСА . Проверено 21 июля 2012 года .
  4. ^ a b «Техпорт НАСА - Проект разведки астероидов, сближающихся с Землей» . Техпорт НАСА . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Дата обращения 19 ноября 2015 .
  5. ^ Б с д е е г ч я J K McNutt, Лесли; Кастильо-Роже, Джули (2014). "Разведчик по околоземным астероидам" (PDF) . НАСА . Американский институт аэронавтики и астронавтики . Проверено 13 мая 2015 .
  6. ^ a b Махони, Эрин (30 октября 2015 г.). «Скаут СВА» . НАСА . Дата обращения 21 мая 2017 .
  7. ^ Околоземного Астероид Scout (PDF). Лесли Макнатт1, Лес Джонсон и Деннон Кларди. НАСА.
  8. ^ a b c d e Разведчик по астероидам Земли (NEA) (PDF). Лес Джонсон, Джули Кастильо-Рогез, Джаред Дерван и Лесли Макнатт. НАСА. 1 декабря 2016 г.
  9. ^ Кастильо-Роже, Джули; Абелл, Пол. "Миссия разведки околоземных астероидов" (PDF) . НАСА . Лунно-планетный институт . Проверено 13 мая 2015 .
  10. ^ Сталь, Дункан (апрель 1995 г.). «СЕТА и 1991 ВГ» . Обсерватория . 115 : 78–83. Bibcode : 1995Obs ... 115 ... 78S . Проверено 28 августа 2016 - через Гарвард.
  11. ^ "JPL Small-Body Database Browser: (1991 VG)" (последнее наблюдение: 1992-04-27, дуга : 173 дней). Лаборатория реактивного движения . Дата обращения 21 мая 2017 .
  12. ^ NEA Scout Propulsion System . Двигательные установки VACCO . 2017 г.
  13. ^ Управление уклонением от Flex Dynamics системы управления реакцией космического корабля NEA Scout Solar Sail . Хитон Эндрю и др. НАСА. 17 января 2017.
  14. ^ VACCO - Силовые установки CubeSat . ВАККО . 2017 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Развертывание SLS 1 Cubesat - NEA Scout и т. Д. На YouTube