스테레오

STEREO
스테레오
Deployment of STEREO spacecraft panels (crop).jpg
솔라 어레이 전개 중 STEREO 우주선 그림
미션 타입태양 관측
교환입니다.NASA
COSPAR IDSTEREO-A: 2006-047A.
STEREO-B: 2006-047B
새캣STEREO-A: 29510
STEREO-B: 29511
웹 사이트http://stereo.gsfc.nasa.gov/
http://stereo.jhuapl.edu/
미션 기간
  • 계획 : 2년
  • STEREO-A 경과: 15년 9개월 5일
  • STEREO-B 최종판: 9년 10개월 27일
우주선 속성
제조원존스 홉킨스 대학교 응용물리학연구소
발사 질량619 kg (1,364파운드)
건조 질량547 kg (1,140파운드)
치수1.14 × 2.03 × 6.47 m
3.75 × 6.67 × 21.24 피트
475 W
임무 개시
발매일2006년 10월 26일 00:52 (2006-10-26)UTC00:52) UTC
로켓델타 II 7925-10L
발사장소케이프 커내버럴 SLC-17B
청부업자United Launch Alliance(통합 론칭 얼라이언스)
임무 종료
마지막 연락처STEREO-B : 2016년 9월 23일
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템태양중심
기간STEREO-A: 346일
STEREO-B: 388일
MMS

STEREO (Solar Terrepar Relations Observatory)는 태양 관측 [1]미션입니다.거의 동일한 두 대의 우주선이 2006년 태양 주위를 도는 궤도로 발사되어 각각 지구 앞쪽으로 더 당겨지고 점차 뒤로 떨어지게 되었다.이것은 태양코로나 질량 방출과 같은 태양 현상의 입체 영상을 가능하게 했다.

STEREO-B와의 접촉은 2014년 태양광 패널이 충분한 전력을 발생시키지 못하도록 제어되지 않은 스핀에 들어가면서 끊겼지만, STEREO-A는 여전히 작동 중이다.

미션 프로파일

이 소개 비디오는 STEREO의 위치를 보여주고 태양 전체의 이미지를 동시에 보여줍니다.
스테레오 궤도 애니메이션
태양 주변
태양과 지구를 기준으로
스테레오 A

스테레오 B 지구

태양

두 대의 스테레오 우주선은 2006년 10월 26일 00:52 UTC에 델타 II 7925-10L 발사기를 타고 플로리다 케이프 커내버럴 공군 기지 17B 발사대에서 매우 타원형지구중심 궤도로 발사되었다.원점은 달의 궤도에 도달했다.2006년 12월 15일, 다섯 번째 궤도에서, 이 두 사람은 중력 도움을 받기 위해 달에 몸을 돌렸다.두 우주선이 약간 다른 궤도에 있었기 때문에, "앞" 우주선은 지구 궤도 안쪽에 있는 태양 중심 궤도로 발사되었고 "뒤" 우주선은 일시적으로 높은 지구 궤도에 머물러 있었다.B 우주선은 2007년 1월 21일 같은 궤도 회전으로 다시 달에 부딪혔고, A 우주선과 반대 방향으로 지구 궤도에서 발사되었다.우주선 B는 지구 궤도 바깥의 태양 중심 궤도에 진입했다.우주선 A는 태양의 한 바퀴를 도는 데 347일이 걸렸고 우주선 B는 387일이 걸렸다.A 우주선/태양/지구 각도는 연간 21.650°로 증가합니다.B 우주선/태양/지구 각도는 연간 -21.999° 변화합니다.지구 궤도의 길이가 약 9억 4천만 킬로미터라는 것을 고려하면, 두 우주선은 태양이 항상 같은 방향으로 있는 회전 지심 기준 프레임에서 평균 속도를 약 1.8 km/s이지만, 속도는 각각의 원일점 또는 근일점에 얼마나 가까운지에 따라 상당히 달라진다.(지구의 오션.현재 위치가 여기에 표시됩니다.

시간이 흐르면서, STEREO 우주선은 연간 약 44°의 비율로 계속해서 서로 분리되었습니다.우주선의 최종 위치는 없었다.이들은 2009년 1월 24일 직교로 알려진 90° 분리를 달성했다.이것은 한 우주선에 의해 사지의 측면에서 보이는 질량 방출이 다른 우주선의 현장 입자 실험에서 잠재적으로 관찰될 수 있기 때문에 흥미로웠다.2009년 말, 그들은 지구의 라그랑지안 지점4 L5 L을 통과하면서, 라그랑지안 소행성을 탐색했다.2011년 2월 6일, 두 우주선은 서로 정확히 180° 떨어져 있어 처음으로 [2]태양 전체를 한 번에 볼 수 있게 되었다.

각도가 커지더라도, 예를 들어 태양역학 관측소에서 본 지구 기반 시야의 추가는 몇 년 동안 여전히 완전한 태양 관측을 제공했습니다.2015년에는 STEREO 우주선이 태양 뒤를 지날 때 몇 달 동안 연락이 두절되었다.그리고 나서 그들은 다시 지구에 접근하기 시작했고, 2023년쯤에 가장 가까운 곳에 접근했다.그들은 지구 [3]궤도에 다시 오르지 않을 것이다.

STEREO-B와의 접속 끊김

2014년 10월 1일, 전술한 태양 "접속" 기간을 예상하여, 우주선의 자동화를 테스트하기 위해 계획된 재설정 중에 STERE-B와 연락이 두절되었습니다.연구팀은 원래 우주선이 회전하기 시작했다고 생각했고, 태양 전지판에 의해 만들어질 수 있는 전력의 양을 줄였다.나중에 수신된 원격 측정의 분석 결과 우주선은 초당 약 3°의 제어되지 않은 스핀에 있다는 결론을 내렸습니다; 이것은 너무 빨라서 반응 바퀴를 사용하여 즉시 보정할 수 없고,[4][3] 과포화 상태가 될 것입니다.

NASA는 통신을 재정립하기 위해 처음으로 매주, 그리고 나중에는 [3]매달 딥 스페이스 네트워크를 이용했다.

22개월의 침묵 후, 2016년 8월 21일 22:27 UTC에 딥 스페이스 네트워크가 STEREO-B에 2.[5][4][6]4시간 동안 잠금을 설정했을 때, 연락이 재개되었습니다.

엔지니어들은 우주선을 수리하기 위한 소프트웨어를 개발하려고 계획했지만, 일단 컴퓨터의 전원을 켜면, STEREO-B가 [7]다시 고장 모드로 들어가기 전에 수정 사항을 업로드할 시간이 약 2분 밖에 남지 않았을 것이다.게다가 우주선이 접촉할 당시 동력 양성이었지만, 그것의 방향은 표류하고 동력 수준은 떨어질 것이다.쌍방향 통신이 이루어졌고, 8월과 [4]9월에 걸쳐 우주선 회수를 시작하라는 명령이 내려졌다.

2016년 9월 27일부터 10월 9일까지 6번의 통신 시도가 실패했고, 9월 23일 이후에는 반송파가 검출되지 않았다.엔지니어들은 우주선을 해체하려는 시도 중에 동결된 추진기 연료 밸브가 아마도 스핀을 [4]감소시키기 보다는 증가시키게 했을 것이라고 결론지었다.STEREO-B가 궤도를 따라 움직이면서 태양 전지판이 배터리를 충전하기에 충분한 전력을 생산할 수 있을 것으로 기대되었다.

최초 연락이 두절된 지 4년 후,[8] NASA는 2018년 10월 17일자로 정기 복구 작업을 종료했습니다.

미션의 이점

이 임무의 주된 장점은 태양의 입체 이미지였다.즉, 위성은 지구 궤도를 따라 서로 다른 지점에 있지만 지구에서 멀리 떨어져 있기 때문에 지구에서 보이지 않는 태양의 일부를 촬영할 수 있다.이를 통해 NASA 과학자들은 지구의 태양 시야에서 얻을 수 있는 데이터에서 먼 쪽의 활동을 추론하는 대신 태양의 반대쪽을 직접 관찰할 수 있습니다.STEREO 위성은 주로 먼 쪽의 코로나 질량 방출을 감시합니다. 태양풍, 태양 플라즈마, 그리고 때로 우주로 [9]방출되는 자기장의 거대한 폭발입니다.

코로나 질량 방출(CME)의 방사선은 지구의 통신, 항공사, 전력망 및 위성을 방해할 수 있으므로 CME의 보다 정확한 예측은 이러한 서비스의 [9]운영자에게 더 큰 경고를 제공할 수 있다.STEREO 이전에는 태양 반대쪽의 CME와 관련된 흑점을 탐지하는 것은 태양 반대쪽의 활동에 대한 저해상도 지도만 제공하는 태양 지진학을 통해서만 가능했습니다.태양은 25일 주기로 자전하기 때문에, 스테레오 전에는 한 번에 며칠 동안 먼 쪽의 세부 사항들이 지구에서는 보이지 않았다.이전에는 태양의 뒷면이 보이지 않았던 기간이 STEREO [10]임무의 주된 이유였습니다.

STEREO 프로그램 과학자 Madhulika Guhathakurta는 [11]태양의 360° 시야가 일정해짐에 따라 이론적인 태양 물리학과 우주 기상 예측에 있어 "대단한 진보"를 기대했다.STEREO의 관측 결과는 항공사, 전력 회사, 위성 운영자 및 [12]기타의 태양 활동 예측에 통합된다.

STEREO는 또한 122개의 일식 쌍성을 발견하고 수백 [13]변광성을 연구하는 데 사용되었습니다.스테레오에서는 최대 20일간 [13]같은 별을 볼 수 있습니다.

2012년 7월 23일, STEREO-A는 2012년 태양폭풍의 CME 경로에 있었다.만약 이 CME가 지구 자기권과 충돌한다면 역사상 [14]가장 강력한 지자기폭풍인 캐링턴 이벤트와 비슷한 강도의 지자기폭풍을 일으킨 것으로 추정된다.STEREO-A의 계측기는 피해를 입지 않고 이벤트에 대한 상당한 양의 데이터를 수집하고 중계할 수 있었습니다.

과학 계장

STEREO의 계측기 위치

우주선 각각은 카메라, 입자 실험, 전파 탐지기를 4개의 기구 패키지로 운반한다.

  • SECCHI(Sun Earth Connection Coronal and Haliosphere Investigation)에는 5개의 카메라가 있습니다. 즉, 극자외선 이미저(EUVI)와 두 개의 백색광 코로나 그래프(COR1 및 COR2)입니다.이 세 개의 망원경은 총칭하여 Sun Centered Instrument Package 또는 SCIP로 알려져 있습니다.그들은 태양 원반과 안쪽과 바깥쪽 코로나를 촬영한다.두 개의 추가 망원경인 태양권 영상기(HI1과 HI2)는 태양과 지구 사이의 공간을 촬영합니다.SECCHI의 목적은 태양 표면에서 코로나와 행성간 매질을 통해 지구에 [15][16]충돌하는 코로나 질량 방출의 3차원 진화를 연구하는 것이다.SECCHI의 주요 조사관은 러셀 하워드였다.
  • 입자와 CME 과도현상의 현장 측정(IMPACT)에너지 입자, 태양풍 전자의 3차원 분포 및 행성간 자기장을 [15][17]연구합니다.Janet Luhmann은 IMPACT의 수석 조사원이었다.
  • Antoinette Galvin이끄는 PLAsma 및 SupraThermal Ion Composition(PLASTIC)은 양성자, 알파 입자 및 [15]중이온의 플라즈마 특성을 연구합니다.
  • STEREO/WAVES(SWAVES)는 태양에서 지구 [15]궤도로 이동하는 전파 장애를 연구하는 무선 버스트 트래커입니다.Jean Louis Bougeret은 SWAVES의 수석 조사관이었고, 공동 조사관 Michael Kaiser와 함께였다.

우주선 서브시스템

각 스테레오 우주선의 건조 질량은 547 kg (1,206파운드)이고 발사 질량은 619 kg (1,364파운드)이었다.보관된 구성에서, 각각의 길이, 폭 및 높이는 2.0 × 1.2 × 1.1 m(6.67 × 4.00 × 3.75 ft)였다.태양열 어레이 배치 시, 그 폭은 6.5m(21.24ft)[18][19]로 늘어났다.모든 계기 붐과 안테나가 전개된 상태에서 치수는 7.5 × 8.7 × 5.9m(24.5 × 28.6 × 19.2ft)[20]이다.태양 전지판은 평균 596와트의 전력을 생산할 수 있으며 우주선은 평균 475와트를 [18][19]소비한다.

스테레오 우주선은 3축 안정형이며, 각각 [21]허니웰이 제공하는 1차 및 예비 미니어처 관성 측정 장치(MIMU)를 가지고 있다.이러한 측정은 우주선의 자세에 변화를 주며, 각 MIMU에는 각도의 변화를 감지하기 위한 3개의 링 레이저 자이로스코프가 포함되어 있습니다.추가 자세 정보는 Star Tracker 및 SECCI [22]Guide Telescope를 통해 제공됩니다.

STEREO의 온보드 컴퓨터 시스템은 코어 항전기를 하나의 박스에 결합하는 장치인 통합 전자 모듈(IEM)을 기반으로 합니다.각 단일 문자열 우주선에는 두 개의 CPU가 탑재되어 있는데, 하나는 명령 및 데이터 처리용이고 다른 하나는 유도 및 제어용입니다.둘 다 POWER1 CPU(전원의 프로세서)를 기반으로 한 방사선 강화 25메가헤르츠 IBM RAD6000 프로세서입니다.PC 칩은 오래된 Macintosh에 있습니다).현재의 퍼스널 컴퓨터 규격에서는 느린 이 컴퓨터는 STEREO 미션에 필요한 방사선 요건에 적합합니다.

STEREO는 방사선 경화를 위해 트리플 모듈러 용장성을 사용하는 Actel FPGA도 탑재하고 있습니다.FPGA에는 P24 MISCCPU24 소프트 마이크로프로세서가 [23]탑재되어 있습니다.

데이터 스토리지의 경우, 각 우주선에는 각각 최대 1기가바이트까지 저장할 수 있는 솔리드 스테이트 레코더가 탑재되어 있습니다.메인 프로세서는 STEREO의 계측기에서 레코더 이미지와 기타 데이터를 수집 및 저장하여 지구로 반송할 수 있습니다. 우주선은 427kbit/s의 [18][19]X-밴드 다운링크 용량을 가지고 있다.

갤러리

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "NASA Launch Schedule". NASA. September 20, 2006. Retrieved September 20, 2006.
  2. ^ Zell, Holly, ed. (February 6, 2011). "First Ever STEREO Images of the Entire Sun". NASA.
  3. ^ a b c Sarah, Frazier (December 11, 2015). "Saving STEREO-B: The 189-million-mile Road to Recovery". NASA.
  4. ^ a b c d "What's New". STEREO Science Center. NASA. October 11, 2016. Archived from the original on October 23, 2016.
  5. ^ Fox, Karen C. (August 22, 2016). "NASA Reestablishes Contact with STEREO Mission". NASA. Retrieved August 22, 2016.
  6. ^ Geldzahler, Barry; et al. (2017). A Phased Array of Widely Separated Antennas for Space Communication and Planetary Radar (PDF). Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference. September 19–22, 2017. Wailea, Maui, Hawaii. pp. 13–14. Bibcode:2017amos.confE..82G.
  7. ^ Mosher, Dave (August 23, 2016). "NASA may have less than 2 minutes to rescue its long-lost spacecraft". Business Insider. Retrieved August 24, 2016.
  8. ^ Kucera, Therese A., ed. (October 23, 2018). "STEREO-B Status Update". NASA/STEREO Science Center. Retrieved February 26, 2019.
  9. ^ a b "Sun bares all for twin space probes". CBC News. February 7, 2011. Retrieved February 8, 2011.
  10. ^ Lemonick, Michael (February 6, 2011). "NASA Images the Entire Sun, Far Side and All". Time. Archived from the original on February 9, 2011. Retrieved February 8, 2011.
  11. ^ Winter, Michael (February 7, 2011). "Sun shines in twin probes' first 360-degree images". USA Today. Retrieved February 8, 2011.
  12. ^ "Stereo satellites move either side of Sun". BBC News. February 6, 2011. Retrieved February 8, 2011.
  13. ^ a b "STEREO turns its steady gaze on variable stars". Astronomy. Royal Astronomical Society. April 19, 2011. Retrieved April 19, 2011.
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  16. ^ Howard, R. A.; Moses, J. D.; Socker, D. G.; Dere, K. P.; Cook, J. W. (June 2002). "Sun Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation (SECCHI)". Advances in Space Research. 29 (12): 2017–2026. Bibcode:2002AdSpR..29.2017H. doi:10.1016/S0273-1177(02)00147-3.
  17. ^ Luhmann, J. G.; Curtis, D. W.; Lin, R. P.; Larson, D.; Schroeder, P.; et al. (2005). "IMPACT: Science goals and firsts with STEREO". Advances in Space Research. 36 (8): 1534–1543. Bibcode:2005AdSpR..36.1534L. doi:10.1016/j.asr.2005.03.033.
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  19. ^ a b c "STEREO - Solar TErrestrial RElations Observatory" (PDF). NASA. 2005. NP-2005-8-712-GSFC. Retrieved August 22, 2016.
  20. ^ Beisser, Kerri (ed.). "STEREO – Characteristics". Applied Physics Laboratory. Retrieved August 22, 2016.
  21. ^ "Honeywell To Provide Miniature Inertial Measurement Units For STEREO Spacecraft". Honeywell International. Archived from the original on November 25, 2005. Retrieved October 25, 2006.
  22. ^ Driesman, Andrew; Hynes, Shane; Cancro, George (April 2008). "The STEREO Observatory". Space Science Reviews. 136 (1): 17–44. Bibcode:2008SSRv..136...17D. doi:10.1007/s11214-007-9286-z. S2CID 123239123.
  23. ^ Mewaldt, R. A.; Cohen, C. M. S.; Cook, W. R.; Cummings, A. C.; Davis, A. J.; et al. (April 2008). "The Low-Energy Telescope (LET) and SEP Central Electronics for the STEREO Mission" (PDF). Space Science Reviews. 136 (1): 285–362. Bibcode:2008SSRv..136..285M. CiteSeerX 10.1.1.459.4982. doi:10.1007/s11214-007-9288-x. S2CID 21286304.

외부 링크