익스플로러 61

Explorer 61
마그샛
Explorer 61 MAGSAT.jpg
익스플로러 61(Magsat) 위성
이름익스플로러 61
매그샛-A
AEM-C
응용 프로그램 탐색기 Mission-
미션 타입우주 물리학
교환입니다.NASA/USGS
COSPAR ID1979-094a Edit this at Wikidata
새캣11604
미션 기간7.5개월(표준)
우주선 속성
우주선익스플로러 LXI
우주선 종류자기장 위성
버스응용 프로그램 탐색기 미션
제조원고다드 우주 비행 센터
발사 질량158 kg (348파운드)
힘태양전지판 및 배터리
임무 개시
발매일1979년 10월 30일 14:16 UTC
로켓스카우트 G-1 (S-203C)
발사장소반덴버그, SLC-5
청부업자보우트
입력 서비스1979년 10월 30일
임무 종료
붕괴일자1980년 6월 11일
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템지구 중심 궤도[1]
정권지구 저궤도
근지 고도351.90 km (218.66 mi)
아포기 고도578.40km(359.40mi)
기울기96.80°
기간93.90분
인스트루먼트
스칼라 자력계
벡터 자력계
익스플로러 프로그램

마그샛(Magsat, Magnetic Satellite, Applications Explorer Mission-C, AEM-C, Explorer 61)은 1979년 10월 30일 발사된 미국 항공우주국/미국 지질조사국(USGS)의 우주선이다.그 임무는 지구의 자기장을 지도화하는 것이었고, 위성은 두 개의 자기계를 가지고 있었다.스칼라(세슘 증기)와 벡터 자력계는 마그샛에게 이전의 어떤 우주선보다 뛰어난 능력을 주었다.망원경 붐에 의해 연장된, 자력계는 위성과 그 전자장치에 의해 만들어진 자기장으로부터 멀리 떨어져 있었다.인공위성은 자계의 강도와 방향을 결정하는 3축 플럭스게이트 자력계, 벡터 자력계 [2]자체에 의한 자계를 결정하는 이온증기/벡터 자력계 등 2개의 자력계를 탑재했다.마그샛은 발사된 가장 중요한 과학/지구 궤도 위성 중 하나로 여겨지고 있으며, 축적된 데이터는 특히 새로운 위성 데이터를 과거 관측치들과 연결하는데 여전히 사용되고 있다.

미션

지구 자기장을 모델링하고 민감한 자력계를 가진 위성에 의해 만들어진 데이터입니다.

Magsat 프로젝트는 NASA와 USGS가 공동으로 지구 근방의 자기장을 측정하기 위한 프로젝트였다.목표에는 지구 자기장에 대한 정확한 기술, 세계 및 지역 자기 차트의 업데이트 및 정교화에 사용할 데이터, 지구 지각 자기 이상 지도의 편집, 그리고 [3]지구 지각의 지질/지질학적 모델의 관점에서 그 지도를 해석하는 것이 포함되었다.

우주선

마그샛 스케치

익스플로러 61은 스카우트 차량에 의해 극저궤도로 발사되었다.기본 우주선은 벡터 및 스칼라 자력계를 포함하는 계기 모듈과 고유한 지지 기어를 포함하는 기본 모듈과 계기 모듈을 지원하는 데 필요한 데이터 핸들링, 전력, 통신, 명령 및 자세 제어 하위 시스템을 포함하는 기본 모듈로 구성되어 있습니다.서브시스템이 완비된 기본 모듈은 남아 있는 소형천문위성(SAS-C) 하드웨어로 구성됐다.자력계는 발사 후 우주선 뒤쪽 6m 지점에 배치되었다.이 거리에서는 계측기와 기본 모듈(별 카메라의 경우)의 자성 물질의 영향이 1mT 미만이었다.초당 [3]16개의 완전한 벡터 자기장 측정과 8개의 스칼라 측정이 이루어졌습니다.

시작하다

1979년 10월 30일, Magsat는 캘리포니아 반덴버그 공군 기지의 SLC-5 패드로부터 해질녘부터 새벽 [4][5]궤도까지 96.80°의 G-1 스카우트를 타고 발사되었다.이 우주선은 궤도에 올려져 근점 351.90 km (218.66 mi), 원점 578.40 km (359.40 mi)[1]의 궤도에 올랐다.궤도에 도달한 후, 망원경 붐은 6m(20ft)만큼 바깥쪽으로 확장되었다.지구를 기준으로 우주선의 위치를 밝히기 위해 두 개의 별 카메라가 사용되었다.그 궤도는 위성이 지리적인 [3]극을 제외한 지구 표면의 대부분을 지도화 할 수 있게 해 주었다.

발사 후 페이로드가 지구가 아래에서 회전할 때 태양을 향해 96.75°의 궤도로 옮겨졌다.그것은 지구 표면에 가까운 자기장을 감지할 수 있는 벡터 자력계와 함께 지구 가까운 궤도에 보관되어 있었다.이 위성에 의해 수집된 데이터는 지구 자기장의 3D 매핑을 가능하게 했다.이후 위성인 외르스테드와 함께, 그것은 지구 자기장의 [6][7]현재 감소 상태를 설명하는 데 필수적인 요소였다.

컴퓨터 및 데이터 처리

존스 홉킨스 대학/응용물리학연구소(JHU/APL)[8] 보고서와 NASA 소스 문서(Johns Hopkins APL Technical Digest, 1980년 7월-9월, Vol.1, No.3)[9]에 따르면, Magsat 우주선은 2MHz의 클럭 속도로 작동하는 2개의 RCA 1802 마이크로프로세서를 사용했다.1킬로바이트의 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 함께 PROM에 2.8킬로바이트의 저장 메모리가 마이크로프로세서를 위한 프로그램과 작업 공간을 제공했습니다.CDP 1852 인터페이스 회선, CDP 1822 1K x 1 RAM, Harris CMOS 6611A PROM 등 CDP 1800 패밀리의 다른 집적회로 칩도 사용되었습니다.

컴퓨터 시스템 설계에는 2개의 NMOS 패밀리(Motorola 6800 및 Intel 8080 마이크로프로세서)와 RCA CDP1802 CMOS 마이크로프로세서 등 3개의 회로 패밀리가 검토되었습니다.1802는 1802 CMOS 기술이 NMOS 마이크로프로세서에 비해 2배 정도 전력 효율이 뛰어난 것, 위성의 기존 전원장치 및 CMOS의 저전력 요건과의 호환성, 1802의 방사선 경화 및 6800과 8080의 결여 등 다양한 기준에 따라 선택되었습니다.기타 1802 기반 기능 및 기능프로젝트를 위한 소프트웨어는 IBM 360/370 메인프레임 컴퓨터에서 실행되는 사내 APL 생성 1802 크로스 어셈블러를 사용하여 개발되었습니다.

실험

스칼라 자력계

스칼라 자력계에는 출력 주파수가 총 자기장에 비례하는 두 개의 이중 셀 세슘-증기 센서 헤드가 있었습니다.이 센서 구성에서는 두 개의 작은 다이아몬드 모양의 데드존만 존재했습니다.이들은 이 임무를 위해 선택한 궤도와 자세, 그리고 자기장이 결코 방향을 잡지 않는 방향에 대해 정상 궤도(동서 방향)를 따라 놓여 있었다.스칼라 자력계의 기본 정확도는 0.5nT 정도였습니다.주기 카운트 시스템은 자력계 출력 주파수를 우주선 원격측정 시스템이 수용할 수 있는 디지털 워드로 변환한다.이 디지털 데이터는 1.5E4 ~ 6.4E4 nT 범위에서 0.5 ~ 1.0nT의 분해능과 정확성을 가지고 있었습니다.대부분의 경우 우주선 소음으로 인해 한 번에 하나의 센서만 작동하게 되었다.매초 [10]8개의 총 자기장 강도 측정치를 얻었습니다.

벡터 자력계

벡터 자력계는 직교 축을 따라 정렬된 세 개의 플럭스게이트 감지 요소로 구성됩니다.각 벡터 센서의 출력은 아날로그-디지털 변환기에 의해 디지털 워드로 변환되었습니다.이 모든 축의 출력은 기본적으로 동시에 샘플링되었습니다.초당 16개의 벡터가 측정되었습니다.각 벡터 측정은 1nT 이상의 분해능과 6nT rms 이상의 절대 정확도를 지심 좌표계를 참조할 때 갖습니다.측정 범위는 ± 6.4E4 [11]nT였습니다.

비평

Magsat는 문제가 없는 것은 아니었다.가장 큰 것 중 하나는 금속 물체의 움직임이 자기장을 만드는 경향이 있다는 것이다.임무 후 한 연구에서는 5000mT보다 큰 필드에 노출되었을 때 비선형 플럭스게이트 반응을 발견했다.인가된 자기장은 자력계의 [12]축에 대해 횡방향이어야 했다.구형 [13]설계보다 피드백 릴레이를 생성함으로써 설계가 개선되었습니다.이것은 외르스테드 위성으로 후기 우주선에 사용된 디자인이다.이 구성 자력계는 2010년대에 [14]목성에 도착한 목성 궤도선 주노의 자력계에도 사용되었다.

대기권 진입

그 위성은 1980년 [15][3]6월 11일 궤도에서 붕괴되었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b "Trajectory: Explorer 61 (Magsat) 1979-094A". NASA. 28 October 2021. Retrieved 22 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  2. ^ "History of Vector Magnetometers in Space". Archived from the original on 20 May 2012. Retrieved 8 July 2008.
  3. ^ a b c d "Display: Explorer 61 (Magsat) 1979-094A". NASA. 28 October 2021. Retrieved 22 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  4. ^ Mobley F, Eckard L, Funte G 및 Ousley G. – MAGSAT - 지구 자기장 1980 IEEE 트랜잭션을 조사하는 새로운 위성 16(5): 758-760
  5. ^ 반덴버그 AFB 출시 이력스페이스 아카이브
  6. ^ Hulot G., Eymin C., Langlais B., Mandea M., Olsen N. (April 2002). "Small-scale structure of the geodynamo inferred from Ørsted and Magsat satellite data". Nature. 416 (6881): 620–623. Bibcode:2002Natur.416..620H. doi:10.1038/416620a. PMID 11948347.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 파라미터 사용(링크)
  7. ^ NASA와 USGS 자기 데이터베이스, 세계 NASA "추적"Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  8. ^ Lew, Ark L. (February 1980). "Space Programs – The Microprocessor-Based MAGSAT Command System" (PDF). Retrieved 16 May 2016.
  9. ^ "Johns Hopkins APL Technical Digest July–September 1980, Vol. 1, No. 3" (PDF). Johns Hopkins. NASA Archives. Retrieved 5 June 2016. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  10. ^ "Experiment: Scalar Magnetometer". NASA. 28 October 2021. Retrieved 22 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  11. ^ "Experiment: Vector Magnetometer". NASA. 28 October 2021. Retrieved 22 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  12. ^ Acuna, M. H., MAGSAT – 벡터 자기계 절대 센서 정렬 결정.1981년 9월 NASA 기술 메모 79648 고다드 우주 비행 센터, NASAPublic Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  13. ^ 프림달, F., H. 루르 및 E. K. 로리센, 플럭스게이트 자기 센서 출력에 대한 보상되지 않은 대형 횡단장의 영향, 덴마크 우주 연구소 보고서 1-92, 1992
  14. ^ [1] Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  15. ^ Langel R, Ousley G, Berbert J, Murphy J, Setting M.MAGSAT 미션 지구물리학 연구 서신, 제9권, 제4호, 243-245쪽, 1982년

외부 링크

  • Wikimedia Commons의 Magsat 관련 미디어