ATS-6

ATS-6
ATS-6
ATS-6 Satellite
ATS-6 위성이다.
미션형커뮤니케이션
기술
연산자나사
COSPAR1974-039a
새캣07318
임무 기간5년
우주선 속성
버스ATS-6 버스
제조사페어차일드 항공기
발사 질량930.0kg(2,050.3lb)
힘645 W
미션의 시작
출시일자1974년 5월 30일 23:37:00 (1974-05-30)UTC23:37Z) UTC[1]
로켓타이탄-3(23)c
발사장케이프 커내버럴 LC-40
미션 종료
비활성화됨1979년 6월 30일 (1979-07-01)
궤도 매개변수
참조 시스템지리학
정권GSO
반주축41,691.1km(25,905.6mi)
페리기 고도35,620km(21,862mi)
아포기 고도35,444km(22,024mi)
기울기13.1º
기간1412분
무선 주파수 시험 중 ATS-6.
무선 주파수 시험 중 ATS-6.

ATS-6(응용 기술 Satellite-6)[2]이었던 NASA의 실험 위성, 페어차일드 공간과 전자 Division[3][4]에 의해 그것은 세계 최초의 교육 위성뿐만 아니라 세계 최초의 실험 직접 방송 위성은 위성 교육용 텔레비전 실험 미국 항공 우주국과 인디언 파 사이의 부분으로 불리는 만들었다.에이스 Research 조직(ISRO). 1974년 5월 30일에 출범하여 1979년 7월 해체되었다. 발사 당시에는 궤도상에서 가장 강력한 통신위성이었다.[5] ATS-6은 무려 23개의 다른 실험을 수행했고, 몇 가지 돌파구를 도입했다. 그것은 정지궤도에 있는 최초의 3축 안정 우주선이었다. 그것은 정지궤도에서 전기 추진에 성공한 최초의 실험용이기도 했다. 정지궤도에 있는 최초의 중이온 검출기를 포함한 여러 입자물리학 실험도 수행했다.

ATS-6은 5년 생활 동안 인도, 미국 및 기타 지역을 포함한 다양한 국가에 연결 프로그램을 전송했다. 이 차량은 또한 항공 교통 관제 테스트를 실시했고, 위성 지원 검색 및 구조 기술을 연습하는데 사용되었고, 이후 기상 위성에 표준 기기로 운반된 실험 방사선계를 운반했으며, 직접 방송 TV를 개척했다.

ATS-6는 대규모 전개식 안테나, 썰매 기능을 갖춘 3축 자세 제어, RF 센싱, 전기 추진력, 정지궤도의 기상 복사계, 그리고 가정용 방송으로 연결되는 많은 기술의 선구자였다. ATS-6가 멘토 등 대형 ELINT 위성의 전령이었을 가능성도 있다.

발사하다

ATS-6 출시

ATS-6는 1974년 5월 30일 타이탄 III-C 발사 차량에 의해 발사되었다. 우주선은 지동 궤도에 직접 삽입되었다. 이는 온보드 연료 요구량을 40kg 미만으로 감소시켰다(약 1400kg의 발사 시 총 질량의 경우). 매우 정확한 궤도 삽입은 최종 위치 선정에 필요한 연료량을 9 kg으로 더욱 낮췄다. 이는 전기 추진 서브시스템의 조기 고장(연간 유지 연료 요건은 약 1.6 kg/year)을 감안하더라도 원래 2년에서 5년으로 수명을 연장할 수 있게 되었다.

안테나 전개 시험 중 존슨 스페이스 센터(JSC)의 공간 환경 시뮬레이션 연구소 내부 ATS-6

구조, 전력 서브시스템 및 안테나

ATS-6의 주요 혁신 중 하나는 직경 9m 이상의 기내 전개식 안테나였다. 이 안테나 반사경은 발사체 페어링 아래에서 발사되는 동안 털을 깎았고, 우산처럼 궤도에 배치되었다. 안테나 반사체는 48개의 알루미늄 갈비뼈로 만들어졌고, 금속으로 만들어진 데이크론 메시를 지지했다. 안테나 피드(C, S, L, UHF 및 VHF 대역)는 안테나 반사체를 마주보고, 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP) 트러스에 의해 안테나 및 태양열 패널 돛대에 연결되었다. 태양 전지판은 두 개의 전개식 돛대에 단단하게 장착되었다. 그것들은 헤미-실린더 모양으로 되어 있어서 비교적 일정한 전력(생명의 시작 595W)을 제공한다. 일식 중 전력은 15-A/h 용량의 니켈 카드뮴 배터리 2개에 의해 공급되어 규제된 30.5-V 버스에 동력을 공급했다. 궤도의 위성 치수는 폭 15.8m, 높이 8.2m이었다.

이 전개식 안테나 포물선은 현재 Fairchild Aerospace에 하도급 계약을 맺고 있는 록히드 미사일 및 우주 회사(LMSC)가 LMSC에서 수년간 소규모 연구 계약을 체결한 후 설계 및 개발했다. LMSC의 프로그램 매니저는 GKC(콜린) 캠벨이었다. 반사경의 전개는 폭약식으로 작동하는 SUPIB 케이블 절단기에 의해 시작되었다. 전개 시간은 우주선 인터페이스에서 2500 Ft Lbs의 토크를 생성하는 2.5초였다. 반사경 표면은 S-밴드 주파수에서 최적의 작동을 위해 설계되었다.[citation needed] 그것은 발사 당시 182파운드 무게가 나갔고 직경 6피트, 두께 10인치 정도의 토로이드 부피(도넛 모양)로 저장되었다. STM 또는 구조 테스트 모델, F 반사기 및 G 반사기 등 세 가지 모델이 제작되었다. STM은 프로그램이 끝난 직후 페어차일드(Fairchild)에 의해 파괴되었고 1972년 우주선으로 F 모델이 발사되었다. G 모델은 스미스소니언에 기부되기 전까지 몇 년 동안 파르힐드 주차장에 무방비 상태로 앉아 있었다.[citation needed] 이 프로그램의 부 프로그램 매니저 겸 테스트 매니저인 빌 웨이드(Bill Wade)는 도면과 사양의 완전한 세트를 제공함으로써 스미스소니언의 복원을 지원하고 실버 힐 시설을 방문하여 기술 지도를 했다.[citation needed]

발사 당시 그것은 궤도로 발사된 가장 큰 포물선 표면이었다.[citation needed]

3축 안정화

ATS-6은 3축 안정화 및 포인팅이 가능한 최초의 정지궤도 위성이다.[6] 이 서브시스템은 매우 정확한 포인팅이 가능했다(관성 측정 단위를 통해 0.1° 이상, 무선 주파수 간섭계를 사용하여 0.002°까지 낮음).[7] 게다가, 위성은 S-밴드 RF 센싱으로 지구 궤도가 낮은 위성을 추적함으로써,[8] 썰매를 통해 저궤도 위성을 추적할 수 있었다. 이 시스템은 추적된 위성의 궤도 탐사도 수행할 수 있었고, 작전 시스템 TDRSS의 전구체였다. 이 고도로 진보된(당분간) 포인팅 서브시스템은 지구와 태양 센서를 사용했으며, 항성 추적기는 극성, 폴라리스, 그리고 3개의 관성 센서를 가리켰다. 센서 측정은 두 대의 디지털 컴퓨터(공칭 및 중복)와 백업 아날로그 컴퓨터에 공급되었다. 무선주파수 센서를 이용해 위성의 방향을 잡는 것도 가능했다. 액추에이터는 3개의 모멘텀 휠과 핫 가스(하이드라진 모노 프로펠런트) 추력기였다. 1975년 7월에 고장난 모멘텀 휠 중 하나로, 대체 계획이 개발되어 남은 두 개의 바퀴와 추진기로 정거장을 유지할 수 있게 되었다.

전기 추진

ATS-6에는 남북역 유지에 사용하기로 했던 세슘 이온의 가속도를 기반으로 한 전기 추진기 2대가 장착됐다.[9] 이 서브시스템 개발은 이전 ATS 우주선에서 실패한 시도에 이은 것이다. 각각의 추력기는 16 kg의 질량을 가지고 있었고, 150 W의 전력을 사용했으며, 4 mN의 추력을 생산했는데, 특정한 충동이 2500s이다. 세슘의 선상 공급은 4400시간의 추진력만으로 충분했을 것이다. 불행히도 두 추진기 모두 가동 1시간 후, 95시간 후, 한 시간 후, 조급하게 고장이 났다. 그러나, 효과적인 추력 측정, 무선 주파수 페이로드 (150 MHz ~ 6 GHz)에 대한 간섭의 부재, 페이로드의 중요 부분에 대한 세슘 재입력 없음(방사선계 등), 우주선과 그 주변 환경의 정확한 중화 등 일부 실험 목표를 달성할 수 있었다.선상

페이로드

방사선계

지상 패널에 장착된 ATS-6에 방사선계가 탑재되어 있었다.[10] 이 악기는 (당분간) 매우 고해상도였다. 적외선(10.5~12.5µm)과 가시광선(0.55~0.75µm)의 두 채널에서 작동했다. 방사선계로 촬영한 영상은 지구 원반 전체를 덮었고, 각각 2,400픽셀의 해상도 1,200선(적외선 11km 제곱 픽셀, 가시광선 5.5km 제곱)이었다. IR 검출기는 수동 냉각 115K, 가시광선 검출기는 30K로 유지했다. 지구 원반의 전체 이미지가 25분마다 지상으로 전송되었다. 발사 2개월 반 만에 방사선계의 기계 부품이 고장날 때까지 수백 개의 이미지를 촬영하여 전송했다.

통신실험

SITE 실험에서 다루는 영역

ATS-6의 주요 임무는 직접 가정(DTH) 텔레비전 방송의 실현 가능성을 입증하는 것이었다.[11] To this end, in addition to the high-gain antenna, the spacecraft payload was able to receive in any of the VHF, C, S and L-bands, and to transmit in S-band (2 GHz) through a 20-W solid state transmitter, in L-band (1650 MHz) at 40W, in UHF (860 MHz) at 80W (which was used for the Satellite Instructional Television Experiment (SITE)), and with a TC-밴드(4GHz)에서 20W의 WTA 기반 송신기. 이 안테나는 각각 40만 km²의 지구상에 두 개의 지점을 생성했는데, 그 곳에서 TV 방송은 직경 3m의 안테나로 수신될 수 있었다. 이 탑재체는 1974년 8월부터 1975년 5월까지 미국 항공우주국(NASA)과 미국 보건교육복지부(현 DHHS)가 공동으로 개발한 보건교육통신 실험의 일환으로 원격교육 및 원격의료 실험에 처음 사용되었다. 이어 인도 우주국(ISRO)과 협력하여 우주선을 94 °W에서 35 °E로 이동시켰으며, 인도 우주국은 2500개 이상의 수신 지상국과 협력했다. 이 위성의 이동은 서부 94도에서 동부 35도로 12800km의 이동으로 로스만 노스캐롤라이나의[12] 지상국에서 이루어졌다. 이 이전은 탑재된 로켓 모터의 2개의 로켓 화상이 수반되었다. 두 번째 화상은 5시간 37분 17초 동안 지속되었다. 그 당시 우주에서 화학 로켓에 의해 수행된 가장 긴 화상.[13] 위성 지도 텔레비전 실험 또는 SITE[14](Satellite Instructional Television Experiment)라는 원격 교육 프로그램이 시작되어 1년간 운영되었다. 실험 동안 인도 정부는 아서 C에게 수신국을 제공했다. 스리랑카에 살고 있던 클라크. 이 실험은 매우 성공적이었으며, ISRO가 인도 우주선 INSAT IB (발사 1983년)와 함께 운영 프로그램 구축을 시작하도록 장려했다. SITE 실험 후 위성은 미국 상공으로 다시 반입되었고, 특히 님버스 6와 같은 저궤도 우주선과 아폴로-소유즈 비행의 데이터 중계 및 추적 위성 역할을 했다.

입자물리학 실험

몇 개의 입자물리학 실험이 ATS-6에 실려 있었다. 가장 유의하게 측정된 저에너지 양성자(25 keV ~ 3.6 MeV)[15]와 검출된 중이온(최대 6 MeV)이다. 이 후자의 실험은 정지궤도에서 에너지 E > 4 MeV로 첫 번째 중이온(Z > 6)을 검출할 수 있게 했다.

전파 실험

마지막으로 ATS-6은 13, 18, 20, 30 GHz에서 대기의 전자기 전파 특성을 측정할 수 있는 무선 비콘을 여러 개 발사했다.[16]

해체

1979년 6월 30일까지 4개의 ATS-6 스테이션 유지용 추진기 중 오직 1개만이 작동하고 있었고, 신뢰할 수 없는 징후를 보이고 있었다. 이 추진기는 ATS-6를 정지궤도에서 수백 킬로미터 더 높은 궤도로 이동시키기 위해 사용되었다. 이것은 다음 위성을 위한 정지장치 슬롯을 비우기 위한 것이었다.[17]

참고 항목

참조

  1. ^ McDowell, Jonathan. "Launch Log". Jonathan's Space Page. Retrieved January 24, 2014.
  2. ^ ATS-6 중요성, R.B. Marsten IEEE 항공 및 전자 시스템 거래 vol.AES-11 N°6
  3. ^ "table4.156". nasa.gov. Retrieved March 22, 2015.
  4. ^ Glover, Daniel R. (1996). "NASA Experimental Communications Satellites, 1958-1995". Beyond the Ionosphere. NASA.
  5. ^ http://hdl.handle.net/2060/19820008279 ATS-6 엔지니어링 성과 보고서. 제6권: 과학 실험
  6. ^ ATS-6 우주선 자세 정밀도 포인팅 & 슬로우윙 적응 제어 실험, W.C. Isley; D.L. Endres IEEE 항공우주 & 전자 시스템 vol.AES-11 N°6
  7. ^ ATS-6 Interferometer, W.C. Isley; D.L. Endres IEEE의 항공우주 및 전자시스템 거래 vol.AES-11 N°6
  8. ^ 위성 대 위성 추적을 이용한 궤도 결정 정확도, F.O. 본분; P.D. Argentiero; P.E. Schmid IEEE 항공 및 전자 시스템 거래 vol.AES-14 N°6
  9. ^ ATS-6 세슘 폭격기 엔진 노스 사우스 스테이션 유지 실험, R.M. 월록; E. 제임스; R.E. 헌터; R.O. 바틀릿 IEEE 항공우주 & 전자 시스템 vol.AES-11 N°6
  10. ^ ATS-6 매우 고해상도 방사선계, W.E. Shenk; C.C 스테파니데스; G.E. 소넥; L.D. 항공우주 및 전자 시스템에서의 IEEE 거래 vol.AES-11 N°6
  11. ^ A Dream Come True: 위성방송, 항공우주 및 전자시스템에서의 R. Marsten IEEE 거래 vol.33 N°1
  12. ^ Janes Spaceflight 디렉토리 (1984) ISBN 0 7106-0208-1, P56
  13. ^ Janes Spaceflight 디렉토리 (1984) ISBN 0 7106-0208-1, P56
  14. ^ ATS-6 위성 지시 텔레비전 실험 J.E. Miller, 항공우주 및 전자 시스템에 대한 IEEE 거래 vol.AES-11 N°6
  15. ^ NOAA 저에너지 양성자 실험, T.A. 프리츠; J.A. Aerospace & Electronic Systems에 대한 세스나 IEEE 거래 vol.AES-11 N°6
  16. ^ ATS-6 밀리미터 파동 전파 및 통신 실험, L.I. Ipolito IEEE 항공 & 전자 시스템 거래 vol.AES-11 N°6
  17. ^ Janes Spaceflight 디렉토리 (1984) ISBN 0 7106-0208-1 P57

외부 링크