NOAA-14

NOAA-14

이름	NOAA-J
미션형	날씨
연산자	NOAA
COSPAR	1994-089a
새캣	23455
임무 기간	2년(계획) 12.5년 (1950년)
우주선 속성
우주선	티로스
버스	어드밴스트 TIROS-N
제조사	록히드 마틴[1]
발사 질량	1,620kg(3,130lb)
건질량	1,050 kg(2,520 lb)
미션의 시작
출시일자	1994년 12월 30일, 10:02:00 UTC[3]
로켓	아틀라스-E스타-37S-ISS (아틀라스 S/N 11E)
발사장	반덴버그, SLC-3W
계약자	콘베어
미션 종료
폐기	해체됨
마지막 연락처	2007년 5월 23일
궤도 매개변수
참조 시스템	지구 궤도
정권	태양-동기 궤도
페리기 고도	845.0km(525.1mi)
아포기 고도	859.9km(534.3mi)
기울기	98.64°
기간	101.80분
계기 AVHR/2 고급 초고해상도 방사선계 토비스 TIROS 작동 수직 경보 발생기 SEM 공간 환경 모니터 DCS(아르고스) 데이터 수집 시스템 사삿 검색 및 구조 위성 지원 추적 시스템 레이드 원격 대기 및 이온 대기 감지 시스템
티로스 프로그램 ← NOAA-13 NOAA-15 →

발사 전 NOAA-J로도 알려진 NOAA-14는 미국 해양대기청(NOAA)이 운용하는 미국 기상위성이었다.NOAA-14는 국립해양대기청(NESS)이 운영하는 3세대 작전인 극궤도 환경위성(POES) 시리즈를 계속하였다.NOAA-14는 1983년 NOAA-8(NOAA-E) 발사로 시작된 일련의 첨단 TIROS-N(ATN) 우주선을 계속 발사했다.^[5]

발사하다

NOAA-14는 1994년 12월 30일 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서 아틀라스 E 발사체로 발사되었다.

우주선

NOAA/NESS 극궤도 프로그램의 목표는 기상 예측 및 경고, 해양 및 수문학적 서비스, 우주 환경 모니터링에 사용되는 출력물을 제공하는 것이다.극궤도 시스템은 NOAA/NESS 정지궤도 기상 관측 위성(GOS) 프로그램을 보완한다.NOAA-14 Advanced TIros-N 우주선은 국방 기상 위성 프로그램(DMSP) 블록 5D 우주선을 기반으로 하며 TIros-N 우주선의 변형 버전(NOAA-1에서 NOAA-5)이다.우주선 구조는 반응 시스템 지원(RSS) 1°, TIROS-N 설계에서 확장된 장비 지원 모듈(ESM) 2°, 계기 장착 플랫폼(IMP) 3°, 태양열 어레이(SA) 4°의 네 가지 구성 요소로 구성된다.^[5]

계기

계기
아르고스	아르고스 데이터 수집 시스템
AVHR/2	고급 초고해상도 방사선계/2
HIRS/2	고해상도 적외선 경보 발생기/2
MSU	마이크로파 음향 장치
S&RSAT	검색 및 구조 위성 지원 추적 시스템
레이드	원격 대기 및 이온 대기 감지 시스템
SSU	성층권 음향 장치
SEM/MEPED	SEM / 중에너지 양성자 검출기
SEM/TED	SEM / 총 에너지 검출기

모든 계측기는 ESM과 IMF에 위치한다.우주선 전력은 태양 전지의 8개 패널로 구성된 단일 태양열 어레이로부터 직접 에너지 전달 시스템에 의해 제공된다.어드밴스드 TIROS-N의 전원 시스템은 기존의 TIROS-N 설계에서 업그레이드되었다.인오빗 자세 결정 및 제어 서브시스템(ADACS)은 피치, 롤링 및 요 업데이트를 위해 ESA(Earth Sensor Assembly)로부터 입력된 3개의 상호 직교 모멘텀 휠에서 토크를 제어하여 3축 포인팅 제어를 제공한다.ADACS는 세 축의 방향이 ± 0.2° 이내, 피치, 롤링 및 요가 0.1° 이내로 유지되도록 우주선 자세를 제어한다.ADACS는 접지 센서 어셈블리(ESA), 선 센서 어셈블리(SA), 4개의 반응 휠 어셈블리(RWA), 2개의 롤/요 코일(RYC), 2개의 피치 토크 코일(PTC), 4개의 자이로, 데이터 처리를 위한 컴퓨터 소프트웨어로 구성된다.^[5]

추가 기기를 수용하기 위해 TIROS-N 설계에서 약간만 변경되는 Advanced TIROS-N 데이터 처리 서브시스템은 낮은 데이터 전송 속도 계측기를 위한 TIP(Tiros Information Processor, TIP), 높은 데이터 전송률을 위한 MIRP(Modified Information Rate Processor), 디지털 테이프 레코더(DTR), 크로스 스트랩 U로 구성되어 있다.니트(XSU)The NOAA-14 instrument complement consists of 1° the 5-channel Advanced Very High Resolution Radiometer/2 (AVHRR/2); 2° the TIROS Operational Vertical Sounder (TOVS), which consists of the Stratospheric Sounding Unit (SSU), the Microwave Sounding Unit (MSU) and the High Resolution Infrared Radiation Sounder (HIRS/2); 3° the French/CNES-provided Argos Data Collection System (DCS); 4° the Search and Rescue System (SARSAT); 5° the Space Environment Monitor (SEM), which consists of the Total Energy Detector (TED) and the Medium Energy Proton and Electron Detector (MEPED); and 6° the Remote Atmospheric and Ionospheric Detection System (RAIDS), an experimental USAF test instrument.^[5]

고급 초고해상도 방사선계(AVHR/2)

AVHR/2는 전지구적 주간 및 야간 해수면 온도와 얼음, 눈, 구름에 대한 정보를 제공할 수 있는 5채널 스캐닝 방사선계였다.이러한 데이터는 기상 분석 및 예측에 사용하기 위해 매일 수집되었다.The multispectral radiometer operated in the scanning mode and measured emitted and reflected radiation in the following spectral intervals: channel 1 (visible), 0.55 to 0.90 micrometer (µm); channel 2 (near-IR), 0.725 µm to detector cutoff around 1.100 µm; channel 3 (IR window), 10.5 to 11.5 µm; channel 4 (IR window), 3.55 to 3.93 µm; and channel5, 11.5 ~ 12.5 µm.5개 채널 모두 공간 분해능이 1.1km였고, 2개의 IR창 채널은 300Kelvin에서 열 분해능이 0.12Kelvin이었다.AVHR/2는 스캐너 모듈, 전자 모듈, 복사 냉각기, 광학 시스템 및 베이스 플레이트의 5개 모듈로 구성되었다.스캐너 모듈에는 80극 히스테리시스 동기식 모터 하우징과 스캔 미러 등이 포함됐다.스캔 모터는 크로스 트랙 스캔을 위해 360rpm으로 미러를 계속 회전시켰다.전자 모듈은 데이터 처리, 온도 제어, 원격 측정, 스캔 및 모터 로직을 위한 시스템을 포함했다.복사 냉각기는 네 가지 구성 요소로 구성되었다.그것의 주된 기능은 라디에이터 표면을 그늘지게 하고 히터를 작동시켜 온도 조절을 유지하는 것이었다.광학 시스템은 복사 에너지를 스펙트럼 밴드로 분리하는 20.3cm의 원주 망원경과 2차 광학으로 구성되었다.AVHR/2는 실시간 또는 기록된 모드에서 작동했다.실시간 또는 직접 판독 데이터는 자동 사진 전송(APT)을 통해 낮은 해상도(4km)로, 고해상도 사진 전송(HRPT)을 통해 높은 해상도(1km)로 지상국에 전송되었다.데이터 제품에는 해상도 4km의 '글로벌 영역 커버리지'(GAC) 데이터와 1km 해상도에서 각 궤도의 선택된 부분의 데이터가 포함된 '로컬 영역 커버리지'(LAC) 데이터가 포함됐다.TIROS-N/NOAA 시리즈의 다른 우주선에서 동일한 실험이 비행되었다.^[6]

TIROS 작동 수직 경보 발생기(TOVS)

NOAA-14의 TOVS는 고해상도 적외선 경보 발생기 개조 2(HIRS/2) 성층권 경보 발생기(SSU) 마이크로파 경보 발생기(MSU)의 3가지 기기로 구성되었다.세 가지 계측기 모두 표면에서 성층권(약 1mb)에 이르는 대기의 온도 및 습도 프로파일을 계산하는 데 필요한 분산을 결정하도록 설계되었다.^[7]

그 HIRS/2 악기는 다음과 같은 분광 시간에:5을 통해 15-micrometer(µm)CO2밴드(15.0, 14.7은 14.5, 14.2, 14.0입니다 µm)채널 1;채널 6및 7, 13.7-과 13.4-µm CO2/H2O 밴드, 8번 채널, 11.1-µm 창 영역, 채널 99.7-µm 오존 밴드 채널 10,11및 12, 6-µm 수증기 밴드(20개 채널을 가지고 있었다.8.3, 7.3, and 6.7 µm); channels 13 and 14, the 4.57-µm and 4.52-µm N₂O bands; channels 15 and 16, the 4.46-µm and 4.40-µm CO₂/N₂O bands; channel 17, the 4.24-µm CO₂ band; channels 18 and 19, the 4.0-µm and 3.7-µm window bands; and channel 20, the 0.70-µm visible region.NOAA-I 및 NOAA-J의 경우 채널 10과 17은 각각 12.25와 4.13 µm에서 작동한다.모든 채널의 분해능은 최저 17.4km이다.HIRS/2 계측기는 지표면에서 10 mb까지의 온도 프로파일, 대기 중 세 가지 수준에서 수증기 함량 및 총 오존 함량을 계산하는 데이터를 제공한다.HIRS/2는 스캔 시스템, 광학 시스템, 복사 냉각기와 검출기, 전자 및 데이터 처리, 기계 시스템으로 구성되었다.HIRS/2 스캔 미러를 우주선 시계와 동기화하여 밟았다.거울은 56개의 데이터 지점에서 데이터를 획득하는 1.8° 단계로 진행되었다.광학 시스템은 장파용과 단파 방사용 두 개의 필드 스톱으로 구성되었다.계측기 밴드패스는 각 필드 스톱 뒤의 필터 휠에 위치한 필터로 정의되었다.릴레이 렌즈 시스템은 검출기에 방사선을 집중시켰다.복사 냉각기는 열 채널의 온도 제어를 유지했다.^[7]

두 번째 기구인 SSU는 영국이 제공한다.SSU는 고도에서 25~50km의 상층 대기에서 온도 프로파일을 측정했다.샘플링된 광도의 선택적 대역 통과 여과를 달성하기 위해 CO₂(100, 35, 10mb)를 함유한 압력 변조 셀 3개를 사용해 cm당 669.99, 669.63, 669.36으로 작동한 3개의 채널을 가지고 있었다.SSU는 서브포인트 트랙에 수직으로 스캔된 10° IFOV의 단일 망원경으로 구성되었다.각 스캔 라인은 8개의 개별 4초 단계로 구성되었다.SSU는 각 단계 동안 3.6초 동안 각 채널의 광도를 통합하는 비냉각 화력 감지기를 사용했다.3개 채널 모두에 8cm 크기의 단일 스캔 미러가 사용됐다.SSU 검출기는 원뿔형 금도금 니켈파이프 끝에 부착된 3글리신 황산염의 플라크였다.파이프의 출구 aperature는 플레이크의 조명 영역을 정의했고, 파이프의 입력 끝은 시야(FOV)를 정의했다.세 대의 탐지기는 공통 블록에 장착되었다.SSU는 8회 스캔마다 HIRS/2와 동기화에서 보정되었다.^[7]

세 번째 계측기인 MSU는 50~60GHz 산소 대역(50.31, 53.73, 54.96, 57.95GHz)에서 4개의 채널이 작동하여 약 20km 고도까지 구름 간섭이 없는 수직 온도 프로파일을 얻었다.제트추진연구소(JPL)가 개발한 MSU는 4채널 Dicke 방사선계였으며, 2개의 스캐닝 리플렉터 안테나 시스템, 직교모드 변환기, 4개의 Dicke 수신기, 데이터 프로그래머, 전원 공급기로 구성되었다.안테나는 11단계로 양쪽에서 47.4°를 촬영했다.각 안테나가 수신하는 마이크로파 에너지는 직교형 변환기에 의해 수직 및 수평 양극화 구성 요소로 분리되었고 4개의 신호 각각을 방사선계 채널 중 하나에 공급했다.MSU는 클라우드로 인한 데이터 모호성을 제거하기 위해 HIRS/2와 함께 사용되었다.TIROS-N/NOAA 시리즈의 다른 우주선에서도 동일한 실험이 비행된다.^[7]

Argos 데이터 수집 및 위치 시스템(DCS - Argos)

NOAA-14의 Argos Data Collection and Location System(DCS)은 전 세계에 분산된 자유 부유 풍선, 해양 부표, 기타 위성 및 고정 지상 기반 센서 플랫폼으로부터 기상 관측의 저주기의 전송을 얻도록 설계되었다.이러한 관측은 우주선이 CDA(명령 및 데이터 획득) 관측소 범위 내에 도달했을 때 우주선 선상에서 조직되어 재전송되었다.자유롭게 움직이는 풍선의 경우, 풍선의 위치를 계산하기 위해 전송된 신호의 도플러 주파수 이동이 관찰되었다.DCS는 지상 플랫폼, 온보드 기기, 처리 센터의 세 가지 요소로 구성되었다.온보드 수신기는 401.65MHz에서 전송된 신호를 얻는다.4개의 처리 채널인 데이터 복구 장치(DRU)가 병렬로 작동했다.각 DRU는 위상 잠금 루프, 비트 싱크로나이저, 도플러 카운터 및 데이터 포맷터로 구성되었다.도플러 주파수 측정 후 센서 데이터는 다른 기기 데이터로 포맷되고 출력 데이터는 우주선 데이터 프로세서와 버퍼 인터페이스로 전송되었다.DCS의 데이터는 NOAA-14의 낮은 비트 전송률 계측기에 포함되었다.데이터는 프랑스 툴루즈에 있는 CNES의 아르고스 데이터 처리 센터에서 처리되었다.DCS는 위치 정확도가 5~8km, 속도 정확도는 1.0~1.6m/s로 예상됐다.이 시스템은 하루에 최대 2000개의 플랫폼에서 데이터를 획득할 수 있는 기능을 가지고 있었다.동일한 실험이 TIROS-N/NOAA 시리즈의 다른 우주선에서 비행된다.^[8]

SARSAT(Search and Rescue Satellite Aided Tracking)

수색 구조 위성 보조 추적 시스템(SARSAT-COSPAS)은 곤경에 처한 선박과 항공기의 수색 및 구조 메시지를 중계하기 위한 국제 통신 시스템이었다.협력 기관으로는 NOAA, 러시아 상선, 캐나다 국방통신부, CNES/프랑스 등이 있다.사스AT 장비는 캐나다와 프랑스가 NOAA POES와 러시아 극지궤도 위성(COSPAS 또는 "고난 선박 검색 시스템")을 통해 비행하도록 제공했다.SARSAT-COSPAS 시스템은 공간 구성 요소와 지면 구성 요소로 구성되었다.The SARSAT system elements were: 1) a space-based receiver, frequency translation repeater (provided by the Department of Communications, Canada) for both existing and experimental Emergency Locator Transmitter (ELT)/Emergency Position Indicating Radio Beacons (EPIRB) bands; 2) a Local User Terminal (LUT) which received the ELT/EPIRB signals and p도플러 데이터를 지구로 전송 플랫폼 위치, 3) 작동 및 실험 ELT 및 EPIRB 시스템, 4) 실험(406MHz) ELT/EPIRB 전송을 위한 공간 기반 수신기 및 프로세서(프랑스 CNES 제공), 5) 임무 제어 센터(Mission Control Center)에서 활동 조정, 글로벌 데이터 처리 및 조정 작업을 수행수색 활동121.5-MHz ELT, 243-MHz EPIRB, 실험용 406-MHz ELT/EPIRB의 데이터를 SAR(Search and Rescue Repeater)에서 수신하여 L-밴드 주파수(1544.5MHz)로 실시간 방송했다.실시간 데이터는 많은 국가(미국, 캐나다, 프랑스, 러시아 포함)에서 운영되는 로컬 사용자 터미널(LUTs)에 의해 모니터링되었다.406-MHz 데이터는 또한 SARP(Search and Rescue Processor)에 의해 처리되었고, 나중에 알래스카와 버지니아의 CDA 스테이션으로 전송하기 위해 우주선에 저장되어 완전한 전지구적 커버리지를 제공한다.조난 신호는 각 국가에 위치한 관제 센터로 전달되어 이후 적절한 구조 조정 센터로 전달되었다.^[9]

공간 환경 모니터(SEM)

(SEM) 실험은 ITOS 우주선 시리즈로 비행한 태양-프로톤 모니터링 실험(SPM)의 연장선이었다.목표는 상층 대기의 양성자 플럭스, 전자 플럭스 밀도, 에너지 스펙트럼을 측정하는 것이었다.실험 패키지는 두 개의 검출기 시스템과 한 개의 데이터 처리 장치로 구성되었다.두 가지 구성 요소는 총 에너지 검출기(TED)와 중 에너지 양성자 및 전자 검출기(MEPED)이다.중간 에너지 양성자와 전자 검출기(MEPED)는 30 keV에서 60 MeV까지 5가지 에너지 범위에서 양성자를 측정했고, 30, 100, 300 keV 이상의 전자, 6 MeV 이상의 양성자와 전자(분리되지 않음), 16, 36, 80 MeV 이상의 전방향 양성자를 측정했다.MEPED는 4개의 방향, 고체 상태의 검출기 망원경과 전방향 센서로 구성되었다.검출기의 출력은 임계값을 초과하는 이벤트를 감지하고 논리적으로 선택한 신호 분석기에 연결되었다.총 에너지 검출기(TED)는 300 eV에서 20 keV 사이의 양자와 전자의 강도를 측정했다.기기는 곡선 판 분석기와 채널트론 검출기로 구성됐다.4개의 곡판 분석기가 들어오는 양자와 전자를 측정했다.^[10]

원격 대기 및 이온 대기 감지 시스템(RAID)

RADIS는 주야간 중성 및 이온 성분을 동시에 측정하는 미 공군(DoD)과 NOAA 시험 프로그램 장비였다.RAIDS는 극자외선에서 적외선 스펙트럼 부근까지 8개의 자외선 망원경을 사용했다.^[11]

통신

TIP는 낮은 비트 전송률 기기와 원격 측정기를 테이프 레코더와 직접 판독기로 포맷한다.MRP는 높은 데이터 전송률 AVHRR을 테이프 레코더(GAC) 및 직접 판독(HRPT 및 LAC)에 처리한다.온보드 레코더는 110분 GAC, 10분 HRPT 또는 250분 TIP를 저장할 수 있다.전형적으로 하루에 11개의 12분간의 접촉이 있다.^[12]

미션

NOAA-14는 아침(09:30) 적도 횡단 궤도에 있었고 NOA-12를 프라임 모닝 우주선으로 대체하기 위한 것이었다.NESS 극궤도 프로그램의 목적은 기상 예측 및 경고, 해양 및 수문학적 서비스, 우주 환경 모니터링에 사용되는 출력물을 제공하는 것이었다.극궤도 시스템은 NOAA/NESS 정지 기상 위성 프로그램(GOES)을 보완했다.^[5]

대부분의 계기들은 2001년 2월까지 이용불능 상태가 되었다.전방향 에너지 이온 검출기만 2003년 1월 현재 작동하고 있다.마지막 접촉은 2007년 5월 23일에 있었다.^[2]

참조

외부 링크

• NOAA 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14(NOAA E, F, G, H, D, I, J) 건터의 스페이스 페이지
• 스페이스워른 게시판 번호 495 NASA NSSDC
• 궤도 추적