СТЕРЕО

СТЕРЕО

Иллюстрация космического корабля STEREO во время развертывания солнечной батареи
Тип миссии	Солнечное наблюдение
Оператор	НАСА
COSPAR ID	СТЕРЕО-А: 2006-047А СТЕРЕО-В: 2006-047В
SATCAT нет.	СТЕРЕО-А: 29510 СТЕРЕО-В: 29511
Интернет сайт	http://stereo.gsfc.nasa.gov/ http://stereo.jhuapl.edu/
Продолжительность миссии	Планируется: 2 года STEREO-A прошло: 14 лет, 3 месяца, 17 дней STEREO-B final: 9 лет, 10 месяцев, 27 дней
Свойства космического корабля
Производитель	Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса
Стартовая масса	619 кг (1364 фунта)
Сухая масса	547 кг (1206 фунтов)
Размеры	1,14 × 2,03 × 6,47 м 3,75 × 6,67 × 21,24 футов
Мощность	475 Вт
Начало миссии
Дата запуска	26 октября 2006 г., 00:52  UTC ( 2006-10-26UTC00: 52 )
Ракета	Дельта II 7925-10L
Запустить сайт	Мыс Канаверал SLC-17B
Подрядчик	United Launch Alliance
Конец миссии
Последний контакт	СТЕРЕО-Б: 23 сентября 2016 г.
Параметры орбиты
Справочная система	Гелиоцентрический
Период	СТЕРЕО-А: 346 дней СТЕРЕО-В: 388 дней
Инструменты SECCHI Связь Солнца с Землей Исследование короны и гелиосферы ВЛИЯНИЕ Измерения на месте частиц и переходных процессов CME ПЛАСТИКОВЫЕ Состав плазмы и надтепловых ионов S / ВОЛНЫ СТЕРЕО / ВОЛНЫ
Программа Solar Terrestrial Probes ←  Хиноде MMS  →

STEREO ( Solar Terrestrial обсерватория по связям ) является солнечной миссией по наблюдению. ^[1] Два почти идентичных космических корабля были запущены в 2006 году на орбиты вокруг Солнца, что заставило их соответственно двигаться дальше вперед и постепенно отставать от Земли. Это позволило получить стереоскопические изображения Солнца и солнечных явлений, таких как выбросы корональной массы .

Связь со STEREO-B была потеряна в 2014 году, но STEREO-A все еще работает.

Профиль миссии [ править ]

Воспроизвести медиа

Это вводное видео демонстрирует местоположения STEREO и показывает одновременное изображение всего Солнца.

Анимация траектории STEREO

Относительно Солнца и Земли

  СТЕРЕО-А

  СТЕРЕО-Б  земной шар

  солнце

Эта статья нуждается в обновлении . Обновите эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Сентябрь 2020 г. )

Два космических аппарата STEREO были запущены в 00:52 UTC 26 октября 2006 года со стартовой площадки 17B на авиабазе Кейп Канаверал во Флориде с помощью ракеты-носителя Delta II 7925-10L на высокоэллиптические геоцентрические орбиты . Апогея достиг орбиты Луны. 15 декабря 2006 года на пятой орбите пара облетела Луну в поисках гравитационной помощи . Поскольку два космических аппарата находились на несколько разных орбитах, космический аппарат "впереди" (А) был выведен на гелиоцентрическую орбиту.внутри орбиты Земли, в то время как космический корабль "позади" (B) временно оставался на высокой околоземной орбите. Космический корабль B снова столкнулся с Луной на том же орбитальном обороте 21 января 2007 года, будучи выброшенным с земной орбиты в направлении, противоположном космическому кораблю A. Космический корабль B вышел на гелиоцентрическую орбиту за пределами орбиты Земли. Космическому кораблю A потребуется 347 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, а космическому кораблю B - 387 дней. Угол между космическим кораблем, Солнцем и Землей будет увеличиваться на 21,650 ° в год. Угол между космическим кораблем B / Солнцем / Землей изменится на -21,999 ° в год. Учитывая, что длина орбиты Земли составляет около 940 миллионов километров, оба аппарата имеют среднюю скорость в вращающейся геоцентрической системе отсчета, в которой Солнце всегда находится в одном направлении, около 1,8 км / с.но скорость значительно варьируется в зависимости от того, насколько они близки к своему афелию или перигелию (а также от положения Земли). Показано их текущее местоположениездесь .

Со временем космические аппараты STEREO продолжали отделяться друг от друга со скоростью примерно 44 ° в год. Там не было никаких окончательных позиций для космических аппаратов. 24 января 2009 года они достигли разделения на 90 °, состояние, известное как квадратура . Это представляло интерес, потому что выбросы массы, наблюдаемые сбоку на конечности одним космическим аппаратом, потенциально могут наблюдаться в экспериментах с частицами на месте другого космического аппарата. Проходя через лагранжевые точки L 4 и L 5 Земли в конце 2009 года, они искали лагранжевые (троянские) астероиды.. 6 февраля 2011 года два космических корабля находились точно на 180 ° друг от друга, что позволило впервые увидеть все Солнце сразу. ^[2]

Даже при увеличении угла добавление обзора с Земли, например, из обсерватории солнечной динамики , все еще обеспечивало наблюдения всего Солнца в течение нескольких лет. В 2015 году контакт был потерян на несколько месяцев, когда космический корабль STEREO прошел за Солнцем. Затем они снова начали приближаться к Земле, причем самое близкое приближение произойдет где-то в 2023 году. Они не будут повторно захвачены на орбиту Земли. ^[3]

Потеря связи со СТЕРЕО-Б [ править ]

1 октября 2014 года связь со STEREO-B была потеряна во время запланированного сброса для проверки автоматики корабля в ожидании вышеупомянутого периода солнечного «соединения». Первоначально команда думала, что космический корабль начал вращаться, уменьшив количество энергии, которое могло быть произведено солнечными панелями. Более поздний анализ полученной телеметрии показал, что космический корабль неконтролируемо вращается со скоростью около 3 ° в секунду; это было слишком быстро, чтобы немедленно исправить это с помощью его реактивных колес , которые стали бы перенасыщенными. ^{[4] [3]}

НАСА использовало свою сеть Deep Space Network сначала еженедельно, а затем ежемесячно, чтобы попытаться восстановить связь. ^[3]

После 22-месячного молчания контакт был восстановлен в 22:27 UTC 21 августа 2016 года, когда сеть Deep Space Network установила блокировку STEREO-B на 2,4 часа. ^{[5] [4] [6]}

Инженеры планировали работать и разработать программное обеспечение для ремонта космического корабля, но как только его компьютер был включен, оставалось всего около 2 минут для загрузки исправления, прежде чем STEREO-B снова перешел в режим отказа. ^[7] Кроме того, в то время как космический корабль был положительным по мощности во время контакта, его ориентация будет дрейфовать, и уровни мощности упадут. Была достигнута двусторонняя связь, и команды о начале восстановления космического корабля были отправлены до конца августа и сентября. ^[4]

Шесть попыток установить связь между 27 сентября и 9 октября 2016 года потерпели неудачу, а несущая волна не была обнаружена после 23 сентября. Инженеры определили, что во время попытки вывести космический корабль замороженный топливный клапан двигателя, вероятно, привел к увеличению скорости вращения, а не к уменьшению. . ^[4] Поскольку STEREO-B двигался по своей орбите, возникла надежда, что его солнечные панели снова смогут вырабатывать достаточно энергии для зарядки аккумулятора.

Через четыре года после первоначальной потери связи НАСА прекратило периодические операции по восстановлению с 17 октября 2018 г. ^[8]

Преимущества миссии [ править ]

Основным преимуществом миссии были стереоскопические изображения Солнца. Другими словами, поскольку спутники находятся в разных точках земной орбиты, но удалены от Земли, они могут фотографировать части Солнца, которые не видны с Земли. Это позволяет ученым НАСА напрямую контролировать дальнюю сторону Солнца, вместо того, чтобы делать выводы об активности на дальней стороне из данных, которые можно почерпнуть из обзора Земли с Солнца. Спутники STEREO в основном контролируют дальнюю сторону на предмет выбросов корональной массы  - массивных вспышек солнечного ветра , солнечной плазмы и магнитных полей, которые иногда выбрасываются в космос. ^[9]

Поскольку излучение корональных выбросов массы или CME может нарушить связь Земли, авиалинии, электрические сети и спутники, более точное прогнозирование CME может обеспечить более серьезное предупреждение операторам этих служб. ^[9] До STEREO обнаружение солнечных пятен , связанных с CME на обратной стороне Солнца, было возможно только с помощью гелиосейсмологии , которая обеспечивает только карты с низким разрешением активности на обратной стороне Солнца. Поскольку Солнце вращается каждые 25 дней, детали на обратной стороне были невидимы для Земли в течение нескольких дней до STEREO. Период, когда обратная сторона Солнца ранее была невидимой, была основной причиной миссии STEREO. ^[10]

Ученый программы STEREO Мадхулика Гухатакурта ожидал «больших успехов» в теоретической физике Солнца и прогнозировании космической погоды с появлением постоянного обзора Солнца на 360 °. ^[11] Наблюдения STEREO включаются в прогнозы солнечной активности для авиакомпаний, энергетических компаний, спутниковых операторов и других. ^[12]

STEREO также использовался для обнаружения 122 затменных двойных звезд и изучения сотен других переменных звезд . ^[13] STEREO может смотреть на одну и ту же звезду до 20 дней. ^[13]

23 июля 2012 года STEREO-A находился на пути солнечной бури 2012 года , которая по силе была аналогична Кэррингтонскому событию . ^[14] Его приборы смогли собрать и передать значительный объем данных о событии. STEREO-A не пострадала от солнечной бури.

Научное оборудование [ править ]

На каждом из космических аппаратов установлены камеры, эксперименты с частицами и радиодетекторы в четырех комплектах приборов:

• Система Sun Earth Connection Coronal and Heliosphere Investigation (SECCHI) имеет пять камер: формирователь изображения в крайнем ультрафиолете (EUVI) и два коронографа белого света (COR1 и COR2). Эти три телескопа известны под общим названием Sun Centered Instrument Package или SCIP. Они изображают солнечный диск, а также внутреннюю и внешнюю корону . Два дополнительных телескопа, формирователи изображения гелиосферы (называемые HI1 и HI2), отображают пространство между Солнцем и Землей. Целью SECCHI является изучение трехмерной эволюции корональных выбросов массы на протяжении их полного путешествия от поверхности Солнца через корону и межпланетную среду до их столкновения с Землей. ^{[15] [16]}
• Измерения на месте частиц и переходных процессов CME (IMPACT) для изучения энергичных частиц , трехмерного распределения электронов солнечного ветра и межпланетного магнитного поля. ^{[15] [17]}
• PLAsma и SupraThermal Ion Composition (PLASTIC) для изучения характеристик плазмы протонов , альфа-частиц и тяжелых ионов . ^[15]
• STEREO / WAVES (SWAVES) - трекер радиовсплесков, предназначенный для изучения радиопомех, перемещающихся от Солнца на орбиту Земли. ^[15]

Подсистемы космических аппаратов [ править ]

Каждый космический аппарат STEREO имел сухую массу 547 кг (1206 фунтов) и стартовую массу 619 кг (1364 фунта). В походной конфигурации каждый имел длину, ширину и высоту 2,0 × 1,2 × 1,1 м (6,67 × 4,00 × 3,75 фута). После развертывания солнечной батареи ее ширина увеличилась до 6,5 м (21,24 фута). ^{[18] [19]} При развернутых стрелах приборов и антеннах его размеры составляют 7,5 × 8,7 × 5,9 м (24,5 × 28,6 × 19,2 фута). ^[20] Солнечные панели могут производить в среднем 596 Вт энергии, а космический корабль потребляет в среднем 475 Вт. ^{[18] [19]}

Космические аппараты STEREO имеют 3- осную стабилизацию, и каждый из них имеет основной и резервный миниатюрные инерциальные измерительные блоки (MIMU), предоставленные Honeywell . ^[21] Эти измерения изменяют положение космического корабля, и каждый MIMU содержит три кольцевых лазерных гироскопа для обнаружения угловых изменений. Дополнительная информация об ориентации предоставляется звездным трекером и телескопом SECCHI Guide Telescope. ^[22]

Бортовые компьютерные системы STEREO основаны на интегрированном электронном модуле (IEM), устройстве, которое объединяет основную авионику в одном корпусе. Каждый однорядный космический корабль имеет два процессора: один для управления и обработки данных, а другой - для наведения и управления. Оба являются радиационно- стойкими процессорами IBM RAD6000 с частотой 25 мегагерц , основанными на процессорах POWER1 (предшественник чипа PowerPC, установленного в старых Macintosh ). Компьютеры, медленные по современным стандартам персональных компьютеров , типичны для радиационных требований, необходимых для миссии STEREO.

STEREO также предлагает ПЛИС Actel, которые используют тройное модульное резервирование для защиты от излучения. ПЛИС содержат программные микропроцессоры P24 MISC и CPU24 . ^[23]

Для хранения данных на каждом космическом корабле установлен твердотельный регистратор, способный хранить до 1  гигабайта каждый. Его главный процессор собирает и сохраняет на записывающем устройстве изображения и другие данные с инструментов STEREO, которые затем могут быть отправлены обратно на Землю. Космический аппарат имеет пропускную способность нисходящей линии связи X-диапазона от 427 до 750  кбит / с . ^{[18] [19]}

Галерея [ править ]

• Зонды STEREO сложены штабелем в Astrotech во Флориде
  11 августа 2006 г.

• Запуск зондов STEREO на ракете Delta II
  26 октября 2006 г.

• Одно из первых изображений Солнца, сделанных STEREO
  4 декабря 2006 г.

• Воспроизвести медиа

  Лунный транзит Солнца , захваченных в ходе калибровки ультрафиолетовых камер визуализации STEREO-B. Луна кажется намного меньше, чем с Земли, потому что расстояние между космическим кораблем и Луной было в несколько раз больше, чем расстояние Земля-Луна.
  25 февраля 2007 г.

• Южный полюс Солнца. В нижней правой части изображения можно увидеть извержение материала Солнцем.
  Март 2007 г.

• Трехмерный анаглиф, сделанный STEREO,
  март 2007 г. , рекомендуется использовать в красных голубых 3D- очках для правильного просмотра этого изображения.
  

• Трехмерное изображение покачивания пространства-времени, сделанное STEREO в
  марте 2007 г.

• Юпитер, как это делает STEREO-A HI1,
  23 ноября 2008 г.

• Почти вся обратная сторона Солнца
  2 февраля 2011 г.

• Почти вся поверхность Солнца, снятая в крайнем ультрафиолете на длине волны 19,5 нм, с белыми линиями, показывающими солнечные координаты (0 ° направлен прямо к Земле)
  10 февраля 2011 г.

• Воспроизвести медиа

  Полный день данных о Солнце со спутников STEREO
  13–14 февраля 2011 г.

• Воспроизвести медиа

  К 10-летнему юбилею STEREO заместитель научного сотрудника проекта Терри Кучера делает обзор пяти главных историй успеха миссии.

См. Также [ править ]

• Advanced Composition Explorer (ACE), запущенный в 1997 году, все еще функционирует по состоянию на февраль 2020 года ^{[Обновить]}.
• Гелиофизика
• Жизнь со звездой (программа НАСА), продолжается по состоянию на февраль 2020 г.^{[Обновить]}
  • Обсерватория солнечной динамики (SDO), запущена в 2010 году.
  • Parker Solar Probe , выпущенный в августе 2018 года.
• Солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO), запущенная в 1995 году, по состоянию на февраль 2020 года все еще ведутся наблюдения ^{[Обновить]}.
• Solar Orbiter (SOLO), запуск которого запланирован на февраль 2020 года.
• TRACE , запущен в 1998 году.
• Ulysses (космический корабль) , запущен в 1990 году.
• Ветер (космический корабль) , запущенный 1994, по- прежнему функционировать с февраля 2020 года ^{[Обновить]}.
• Zooniverse - Солнечный штормовой дозор

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме СТЕРЕО .

• STEREO сайт по Goddard Space Flight Center
• STEREO сайт по лаборатории прикладной физики
• Научный центр STEREO НАСА
• Сайты инструментов
  • Сайт SECCHI в научно - исследовательской лаборатории Военно - морской
  • Гелиосферная Imager по Rutherford Appleton Laboratory
• Кометы
  • Хвост кометы Энке удален CME by Science @ NASA
  • Кометы STEREO / SECCHI: первые 5 лет проекта Sungrazer