Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эта статья о спутниках НАСА. Информацию о системе камеры орбитального аппарата Mars Odyssey 2001 года см. В разделе Система тепловизионного изображения . Для использования в других целях, см Фемида (значения) .
«АРТЕМИДА» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см ARTEMIS (значения) .
ФЕМИДА
Вид сверху на пять спутников Фемиды.jpg
THEMIS в чистом помещении Astrotech
Тип миссииМагнитосферные исследования
ОператорНАСА
COSPAR ID2007-004 (A, B, C, D, E)
SATCAT нет.30580, 30581, 30582, 30583, 30584
Интернет сайтФемида .ssl .berkeley .edu
Продолжительность миссиипрошло: 14 лет и 11 дней
Свойства космического корабля
ПроизводительSwales Aerospace
Стартовая масса630 кг (1390 фунтов)
Сухая масса77 килограммов (170 фунтов) каждый
Мощность37,0 Вт каждый
Начало миссии
Дата запуска17 февраля 2007 г., 23:01:00  UTC ( 2007-02-17UTC23: 01Z )
РакетаДельта II 7925-10C
Запустить сайтМыс Канаверал SLC-17B
Параметры орбиты
Справочная системаГеоцентрический
РежимСильно эллиптический
Эксцентриситет0,8637973070144653
Высота перигея470 километров (290 миль)
Высота апогея87,330 километров (54,260 миль)
Наклон16,0 °
Период1870 минут
 

Время История событий и макромасштабные взаимодействий во время суббурь ( THEMIS ) миссия началась в феврале 2007 года в качестве орбитальной группировки из пяти НАСА спутников (ТЕМИС А через ТЕМИс Е) для изучения энергетических выбросов , связанные с Землей «s магнитосферы известным как суббури , магнитные явления, интенсифицировать сияния у полюсов Земли. Название миссии - это аббревиатура, отсылающая к Титану Фемиде . [1]

Три спутника вращаются вокруг Земли в магнитосфере, а два были выведены на орбиту вокруг Луны . Эти два были переименованы в ARTEMIS для ускорения, воссоединения, турбулентности и электродинамики взаимодействия Луны с Солнцем . THEMIS B стала ARTEMIS P1, а THEMIS C стала ARTEMIS P2. [2] ARTEMIS P1 и P2 вместе составляют миссию THEMIS-ARTEMIS . [3]

Спутники THEMIS были запущены 17 февраля 2007 года с космического стартового комплекса 17 станции ВВС на мысе Канаверал на борту ракеты Delta II . [1] [4] На каждом спутнике установлено идентичное оборудование, в том числе феррозондовый магнитометр (FGM), электростатический анализатор (ESA), твердотельный телескоп (SST), магнитометр с поисковой катушкой (SCM) и прибор для измерения электрического поля (EFI). ). Каждый зонд имеет массу 126 кг, включая 49 кг гидразинового топлива. [5]

Доступ к данным THEMIS можно получить с помощью программного обеспечения SPEDAS .

Запустить [ редактировать ]

Запуск THEMIS на ракете Delta II 7925 на SLC-17B, мыс Канаверал

Изначально запуск THEMIS был запланирован на 19 октября 2006 года. Из-за задержек, вызванных проблемами изготовления вторых ступеней Delta II - проблема, которая также затронула предыдущую миссию, STEREO - запуск THEMIS был отложен до четверга, 15 февраля 2007 года. из-за погодных условий во вторник, 13 февраля, заправка второй ступени была отложена, а запуск перенесен на 24 часа. 16 февраля запуск был приостановлен в точке отсчета времени T-4 из-за того, что последний метеозонд сообщил о красном цвете или состоянии запрета для ветра на высших уровнях. Была инициирована 24-часовая процедура восстановления, нацеленная на новое окно запуска между 23:01 и 23:17 UTC 17 февраля.

17 февраля наблюдались благоприятные погодные условия, и обратный отсчет шел гладко. THEMIS успешно запущен в 18:01 EST. Космический корабль отделился от ракеты-носителя примерно через 73 минуты после старта. К 20.07 по восточному стандартному времени операторы миссии в Лаборатории космических наук (SSL) Калифорнийского университета в Беркли получили команды и получили сигналы со всех пяти космических кораблей, подтверждающие номинальный статус разделения.

Услуги по запуску были предоставлены United Launch Alliance в рамках программы NASA Launch Services Program (LSP).

Статус миссии [ править ]

С 15 февраля 2007 г. по 15 сентября 2007 г. пять спутников THEMIS курсировали по орбитальной конфигурации "жемчужная нить". С 15 сентября 2007 г. по 4 декабря 2007 г. спутники были переведены на более далекие орбиты для подготовки к сбору данных в хвосте магнитосферы. Этот этап миссии был назван «фазой рассвета», потому что орбиты спутников находились в апогее на рассветной стороне магнитосферы.. 4 декабря 2007 года начался первый этап миссии по изучению хвостов. В этом сегменте миссии ученые будут собирать данные из хвоста магнитосферы Земли. На этом этапе орбиты спутников находятся в апогее хвоста магнитосферы. Ученые надеются наблюдать суббурь и события магнитного пересоединения. Во время этих событий заряженные частицы, хранящиеся в магнитосфере Земли, разряжаются, образуя северное сияние . Наука о хвосте проводится зимой в северном полушарии, потому что наземные магнитометры, с которыми ученые Фемиды коррелируют спутниковые данные, имеют относительно более длительные периоды ночи. Ночью наблюдения не прерываются заряженными частицами Солнца. [6]

В 2007 году THEMIS «нашла доказательства наличия магнитных тросов, соединяющих верхнюю атмосферу Земли напрямую с Солнцем», подтвердив теорию солнечно-земного электрического взаимодействия (через « токи Биркеланда » или «продольные токи»), предложенную Кристианом Биркеландом около 1908 года. [7] [8] НАСА также сравнило взаимодействие с «30-киловольтной батареей в космосе», отметив, что «магнитный трос перекачивает 650 000 ампер тока в Арктику!» [9]

26 февраля 2008 г. зонды THEMIS впервые смогли определить триггерное событие для начала магнитосферных суббурь. [10] Два из пяти зондов, расположенные примерно на одной трети расстояния от Луны, измерили события, предполагающие событие магнитного пересоединения за 96 секунд до усиления полярных сияний. [11] Доктор Вассилис Ангелопулос из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который является главным исследователем миссии THEMIS, заявил: «Наши данные впервые ясно и ясно показывают, что магнитное пересоединение является спусковым крючком». [12]

THEMIS изображения и мультимедиа

  • ФЕМИДА на орбите.

  • THEMIS обнаружила флюсовый трос, перекачивающий ток в 650 000 ампер в Арктику.

  • Воспроизвести медиа

    THEMIS обнаружила, что в магнитном поле Земли часто образуются две дыры, через которые проходят утечки солнечных частиц.

  • На этой иллюстрации изображены отдельные орбиты космического корабля НАСА THEMIS.

Расширенная миссия [ править ]

19 мая 2008 года Лаборатория космических наук (SSL) в Беркли объявила, что НАСА продлило миссию THEMIS до 2012 года. НАСА официально одобрило выведение THEMIS B и THEMIS C на лунную орбиту под названием миссии « ARTEMIS » (ускорение, ускорение). «Воссоединение, турбулентность и электродинамика взаимодействия Луны с Солнцем»), который был изменен на «THEMIS-ARTEMIS» в 2019 году. [3] В феврале 2017 года THEMIS отметила десятилетие научных исследований. По состоянию на август 2017 года три внутренних зонда THEMIS продолжают собирать ценные данные о взаимодействии Солнца с магнитосферой Земли.

АРТЕМИДА [ править ]

Не путать с программой Artemis , попыткой НАСА вернуть людей на Луну к 2024 году, или спутником ARTEMIS, Европейской геостационарной навигационной службой .
Зонды ARTEMIS на лунной орбите

В начале 2010 года ARTEMIS P1 (THEMIS B) выполнила два облета Луны и один облет Земли и приблизилась к выходу на орбиту Лиссажу вокруг лунной точки Лагранжа . Выход на лунную орбиту был намечен на апрель 2011 года. ARTEMIS P2 (THEMIS C) завершил облет Луны и был на этапе захода на посадку в первом из трех вылетов в дальний космос на пути к орбите Лиссажу и был нацелен на лунную орбиту в апреле 2011 года. [13]

22 июня 2011 года ARTEMIS P1 начал запускать двигатели, чтобы покинуть свою почковидную орбиту либрации на одной стороне Луны, где он находился с января. [14] 2 июля 2011 г., в 12:30 по восточному поясному времени, ARTEMIS P1 вышла на лунную орбиту. Второй космический корабль, ARTEMIS P2, вышел на лунную орбиту 17 июля 2011 года. [15] Попутно два космических корабля были первыми, кто достиг орбиты вокруг лагранжевых точек Луны. [14] [16]

По состоянию на октябрь 2019 года оба лунных зонда находятся на стабильных орбитах и ​​будут работать еще долгое время. [3]

Анимация THEMIS-B
Транслунная фаза закачки
Фаза орбиты Лиссажу
Селеноцентрическая фаза орбиты
  ФЕМИДА-Б  ·   Земля  ·   Луна

Инструменты [ править ]

На борту космического корабля [ править ]

  • Блок обработки данных приборов (IDPU): В IDPU размещается большая часть электроники для приборов космического корабля THEMIS.
  • Приборы электрического поля (EFI): EFI спроектирован и построен для измерения электрического поля в постоянно меняющейся магнитосфере Земли.
  • Феррозондовый магнитометр (FGM): FGM измеряет фоновое магнитное поле, чтобы идентифицировать и рассчитывать время резких реконфигураций магнитосферы во время начала суббури.
  • Магнитометр с поисковой катушкой (SCM): SCM измеряет низкочастотные колебания магнитного поля и волны в трех направлениях в магнитосфере Земли.
  • Электростатический анализатор (ESA): ESA измеряет тепловые электроны и ионы для идентификации и отслеживания высокоскоростных потоков через хвост магнитосферы и определения импульсов давления.
  • Твердотельный телескоп (SST): SST измеряет функции распределения энергичных частиц.
  • Плата цифровых полей (DFB): DFB использует FPGA для выполнения настраиваемой бортовой обработки полосы пропускания и быстрого преобразования Фурье ( FFT ) данных прибора.

Наземный [ править ]

Спутники отслеживают магнитосферу с орбиты, а двадцать наземных станций в Северной Америке одновременно отслеживают полярные сияния . Миссия наземной станции и научные операции находятся в ведении Лаборатории космических наук Калифорнийского университета .

  • Наземная матрица All-Sky Imager (ASI): Наземная система All-Sky Imager (ASI) наблюдает за полярным сиянием над североамериканским континентом от Канады до Аляски, чтобы определить, где и когда происходит начало авроральной суббури.
  • Массив наземных магнитометров (GMAG): GMAG Измеряет изменения в магнитном поле Земли у поверхности Земли из-за начала суббури, чтобы помочь определить время событий суббури.

Swales Aerospace [ править ]

Swales Aerospace, ныне часть Orbital ATK, которая теперь является частью Northrop Grumman, ( Белтсвилл , Мэриленд ) изготовила все пять зондов для этой миссии. Каждый из них был собран и испытан на предприятии в Белтсвилле, а затем доставлен в Калифорнийский университет в Беркли.для интеграции инструментов. Swales отвечал за интеграцию BAU, IRU, солнечных батарей, антенны, батареи и других компонентов, необходимых для работы. Это был второй крупный спутник, построенный Swales, первым из которых был космический корабль EO-1, который продолжает вращаться вокруг Земли. Swales также отвечал за проектирование и строительство оборудования для наземного электрического обеспечения (EGSE), используемого для мониторинга датчиков на всех этапах предпусковых мероприятий, включая использование на стартовой площадке.

JPL [ править ]

После установки приборов в SSL, Беркли, в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, были проведены предпусковые испытания, в том числе термовакуумные, вибрационные и акустические.

БЫСТРО [ править ]

Миссия Fast Auroral Snapshot Explorer (FAST) поддерживала THEMIS в 2008 и 2009 годах до того, как была прекращена. [17] FAST - миссия программы Small Explorer (SMEX), запущенная в 1996 году. [17]

См. Также [ править ]

Списки актуальных тем [ править ]

  • Список активных зондов Солнечной системы
  • Список гелиофизических миссий
  • Список объектов в точках Лагранжа
  • Список зондов Солнечной системы
  • Список космических телескопов
  • Хронология исследования Солнечной системы
  • Программа СПЕДАС для данных по космической физике

Другой соответствующий космический корабль [ править ]

  • Advanced Composition Explorer (ACE), запущенный в 1997 году, все еще работает.
  • Кассини – Гюйгенс
  • Кластер (космический корабль)
  • Двойная звезда (спутник) запущена на кластере .
  • Гелиос (космический корабль)
  • MESSENGER (поверхность Меркурия, космическая среда, геохимия и ранжирование), запущенный в 2004 году, столкнулся с Меркурием 30 апреля 2015 года.
  • Ван Аллен Зонды
  • Обсерватория солнечной динамики (SDO), запущенная в 2010 году, все еще работает.
  • Солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO), запущенная в 1995 году, все еще функционирует.
  • Solar Maximum Mission (SMM), запущен в 1980 г., списан в 1989 г.
  • Solar Orbiter (SOLO), запуск которого запланирован на 2015 год.
  • Parker Solar Probe , запуск которого запланирован на 2018 год.
  • STEREO (Солнечная и земная обсерватория), запущенная в 2006 г., все еще функционирует.
  • Transition Region and Coronal Explorer (TRACE) запущен в 1998 г., списан в 2010 г.
  • Ulysses (космический корабль) , запущен в 1990 г., списан в 2009 г.
  • WIND (космический корабль) , запущен в 1994 году, все еще работает.
  • ELFIN (Исследование электронных потерь и полей), запуск которого запланирован на 2017 год.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Линн Дженнер (28 мая 2009 г.). "Страницы миссий THEMIS" . НАСА . Проверено 2 декабря 2009 .
  2. ^ Филлипс, Тони. «Ходьба мертвого космического корабля» . Сайт миссии ARTEMIS . НАСА . Проверено 28 июня 2011 .
  3. ^ a b c Джонсон-Гро, Мара (7 октября 2019 г.). «Артемида, познакомься с АРТЕМИДОЙ: В поисках солнечной науки на Луне» . НАСА . Проверено 10 октября 2019 .
  4. ↑ Джастин Рэй (18 февраля 2007 г.). «Центр статуса миссии: THEMIS» . SpaceFlight сейчас . Проверено 2 декабря 2009 .
  5. ↑ Всемирный центр данных по спутниковой информации (1 марта 2007 г.). "Вестник SPACEWARN № 640" . Национальный центр данных по космической науке . Проверено 2 декабря 2009 .
  6. ^ Лаборатория космических наук (2009). «Орбиты Фемиды» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 2 декабря 2009 .
  7. ↑ Синтия О'Кэрролл (11 декабря 2007 г.). «Космический корабль НАСА делает новые открытия о северном сиянии» . Центр космических полетов Годдарда . Проверено 2 декабря 2009 .
  8. ↑ Тони Филлипс (20 марта 2008 г.). «Весна - сезон полярных сияний» . Наука @ НАСА . Архивировано из оригинала на 2009-09-25 . Проверено 2 декабря 2009 .
  9. ↑ Синтия О'Кэрролл (7 декабря 2007 г.). «Мультимедиа для пресс-конференции THEMIS» . Центр космических полетов Годдарда . Проверено 2 декабря 2009 .
  10. ↑ Лаура Лейтон (24 июля 2008 г.). «Спутники THEMIS узнают, что вызывает извержение северного сияния» . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . Проверено 2 декабря 2009 .
  11. ^ Василис Ангелопулос; и другие. (15 августа 2008 г.). «Повторное подключение хвоста, инициирующее начало суббури» . Наука . 321 (5891). С. 931–935. Bibcode : 2008Sci ... 321..931A . DOI : 10.1126 / science.1160495 . Проверено 2 декабря 2009 .
  12. ↑ Тарик Малик (24 июля 2008 г.). «Раскрыта тайна красочных сияний» . SPACE.com . Проверено 2 декабря 2009 .
  13. ^ Лаборатория космических наук. "Новости и события THEMIS" . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 9 апреля 2010 .
  14. ^ a b Фокс, Карен С. «Первый космический корабль ARTEMIS успешно вышел на лунную орбиту» . Связь Солнца и Земли: гелиофизика . НАСА.
  15. ^ Хендрикс, Сьюзен. «Второй космический корабль ARTEMIS успешно вышел на лунную орбиту» . Связь Солнца и Земли: гелиофизика . НАСА.
  16. ^ Broschart, SB (2009). Предварительный проект траектории для лунной миссии ARTEMIS (PDF) . Встреча специалистов по астродинамике AAS / AIAA. 09-382. Питтсбург.
  17. ^ a b Новости FAST EPO

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница НАСА THEMIS
  • Страница миссии THEMIS (UCB)
  • Профиль миссии THEMIS от NASA Solar System Exploration
  • Пресс-релиз Space Ref
  • Веб-страница Канадской наземной обсерватории
  • Покрытие запуска Berkeleyan
  • См. Страницу 8 в этом документе для справки по антенне.
  • Списки рассылки THEMIS