타라니스

TARANIS
타라니스
미션형자기권,
전리층과
대기 연구
연산자중앙 국가 공간 공간(CNES)
웹사이트https://taranis.cnes.fr
임무 기간4년(계획)
우주선 속성
버스미리어드
제조사중앙 국가 공간 공간(CNES)
발사 질량175kg
힘85와트
미션의 시작
출시일자2020년 11월 17일,
01:52:20 UTC
로켓베가 VV17
발사장센터 스페이스 가이아나이스, ELV
계약자이탈리아 아비오
미션 종료
붕괴일자발사 실패(4단계)
원인: 인적 오류
마지막 연락처: 2020년 11월 17일
궤도에 도달하지 못하여 붕괴가[2] 임박했다.
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권태양-동기 궤도
고도676.0km
기울기98.19°

타라니스(TARANIS)는 프랑스 우주국(CNES)의 관측 위성으로서 고도 10km(6.2mi)에서 100km(62mi) 사이의 지구 대기층에서 생성되는 과도현상을 연구했을 것이다.[3][4] 타라니스호는 2020년 11월 서사트인게니오가 베가 VV17편에 탑승한 상태에서 발사돼 고도 676㎞의 태양-동기 궤도에 2~4년의 임무 기간을 뒀을 것이지만 로켓은 발사 직후 실패했다.

과학 목표

이 위성은 뇌우 때 관측되는 일시적 사건에 대한 데이터를 수집하기 위한 것이었다.[5] 이러한 사건은 중·상층 대기권, 전리층과 자기권(방사 벨트) 사이에서 발생한다. 가시광선의 결과적 현상을 과도광사건(TLE)이라 하며, 색깔, 형태, 지속시간, 그리고 그들 사이의 관계에서 다양한 형태의 스프라이트, 푸른색 제트기, 붉은색 거인, 할로스, 요정 등의 다양한 형태를 취한다. 천둥번개는 또한 감마선과 X선 광자 방출로 알려져 있는데, 이는 전자가 최대 40 MeV에 도달할 정도로 가속되는 강도 높은 전기장에 의해 생성된다(브림스트라흘룽 공정은 광자를 생산한다). TLEs와 TGFs의 연결고리는 TARANIS 임무의 과학적 질문들 중 하나였다.[5] 번개 유도 전자 강수량(LEP)도 연구하기로 했다.[5] 이 모든 사건들은 또한 연구되어야 했던 전자파 방출과 관련이 있다.[5]

국제우주정거장의 대기-공간 상호작용 모니터(ASIM)는 TARANIS와 동시에 작동하며 추가적인 관측을 제공하는 것이었다.

기술적 특성

타라니스 마이크로위성(TARANIS)은 질량이 175kg으로, 태양 전지판으로 구동되는 미라이드 플랫폼을 85와트를 공급했다. 전송되는 데이터의 양은 하루에 24기가비트가 되어야 한다. 과학적 탑재물은 다음과 같은 7가지 기구로 만들어졌다.[6]

  • MCP([7]MicroCameras 및 Photometer)는 카메라 2대와 광도계 3대, 30프레임/s, 512 x 512 픽셀의 세트로 구성되며 고해상도로 여러 스펙트럼 밴드의 휘도를 측정한다.
  • XGRE(X선, 감마선 및 상대성 전자) [8][9]- 고에너지 광자(1MeV ~ 10MeV)를 측정하기 위한 세 개의 검출기 세트.
  • IDE(고 에너지 전자 검출 기구)[10][9]는 피치 각도와 함께 70 keV ~ 4 MeV 사이의 스펙트럼을 측정하기 위한 두 전자 검출기의 집합이다. 센서는 IRAP(Institut de recherche en astrophysique et planétologie) 천체물리학 및 행성학 연구소에 의해 개발되었다.
  • IME-BF,[11] 최대 3.3MHz의 주파수로 전기장을 측정하는 저주파 안테나.
  • IME-HF,[12] 100 kHz ~ 30 MHz의 주파수에서 전기장을 측정하는 고주파 안테나.
  • « search-coil의 3축 자력계인 IMM은 자기장을 측정하는 타입이다.[13]
  • 멕시코(MultiEXperiment Interface Controller).[14]

연구된 현상은 몇 밀리초 이하(파란색 제트 제외), 따라서 특정 기록 방법이 구현된다. 과학 기구는 지속적으로 작동하며 데이터는 가장 오래된 원소를 정기적으로 제거하는 메모리에 저장된다. 어떤 현상이 트리거 기기(XGRE, IDEE, MCP, IME-HF) 중 하나를 통해 감지되는 경우, 발생 기간에 해당하는 모든 계측기의 데이터가 저장되고, 이후 지상으로 전송된다.[8]

비행

TARANIS는 발사 후 계기 램프를 배치해야 했고, 수개월의 커미셔닝과 검증을 시작해야 했다. 과학 자료는 2021년 6월에 TARANIS로부터 입수할 수 있도록 되어 있었다.[15] CNES는 2010년에 시작된 TARANIS 프로젝트에 약 1억 1천 5백만 유로, 즉 1억 3천 6백만 달러를 투자했다. 그 임무는 2년에서 4년 동안 운영되도록 설계되었다.[15]

실행 실패

TARANIS는 2020년 11월 17일 01:52:20 UTC에 있는 Centre Spatial Guyanais에서 발사되었다.[16] 이 비행은 위성이 지구 대기권에 재진입하기 전에 약 670km(리프토프 후 102분까지 54분)에서 매우 약간 다른 2개의 태양-동기 궤도에 배치되도록 계획되었다.[1] 그러나 로켓은 발사 후 실패했고 임무는 상실되었다. 정확한 원인은 아붐 4단 엔진의 첫 발화일 수 있고, 궤도 편차가 확인돼 임무 상실을 초래했다.[5] 베가 발사 실패의 원인인 아리안스페이스의 흔적은 "인간의 실수"[2]가 아니다. 베가 로켓의 세 가지 임무 중 두 번째 실패였다.[17]

대체

타라니스(TARANIS)의 궤도 진입 실패 이후 CNES는 2020년 말과 2021년 초에 대체 임무인 타라니스 2를 계획하기 시작했다. TARANIS 2는 TARANIS가 실패하지 않았더라면 TARANIS와 동일한 과학적 목적을 달성할 계획이다.[18]타라니스 2호는 2025년경 발사될 예정이다.[19]

참고 항목

참조

  1. ^ a b "Vega flight VV17 launch kit" (PDF). arianespace.com. Arianespace. November 2020. Retrieved 18 November 2020.
  2. ^ a b "Arianespace traces cause of Vega launch failure to "human error"". Spaceflight Now. 17 November 2020. Retrieved 18 November 2020.
  3. ^ "Taranis". taranis.cnes.fr. CNES. 24 April 2015. Retrieved 10 January 2018.
  4. ^ Lefeuvre, Francois; Blanc, Elisabeth; Pinçon, Jean-Louis; Roussel-Dupré, Robert; Lawrence, David; Sauvaud, Jean-André; Rauch, Jean-Louis; Feraudy, Hervé de; Lagoutte, Dominique (1 June 2008). "TARANIS—A Satellite Project Dedicated to the Physics of TLEs and TGFs" (PDF). Space Science Reviews. 137 (1–4): 301–315. Bibcode:2008SSRv..137..301L. doi:10.1007/s11214-008-9414-4. ISSN 0038-6308. S2CID 121504846.
  5. ^ a b c d e "Mission". taranis.cnes.fr. 24 April 2015. Retrieved 10 January 2018.
  6. ^ "Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace - TARANIS". www.lpc2e.cnrs.fr. CNES. Retrieved 10 January 2018.
  7. ^ Farges, Thomas; Blanc, Elisabeth; Hébert, Philippe; Le Mer-Dachard, Fanny; Ravel, Karen; Gaillac, Stéphanie (1 April 2017). "MicroCameras and Photometers (MCP) on board TARANIS satellite". Egu General Assembly Conference Abstracts. 19: 6024. Bibcode:2017EGUGA..19.6024F.
  8. ^ a b "TARANIS LABORATOIRE". www.apc.univ-paris7.fr. Retrieved 10 January 2018.
  9. ^ a b Sarria, David; Lebrun, François; Blelly, Pierre-Louis; Chipaux, Rémi; Laurent, Philippe; Sauvaud, Jean-André; Prech, Lubomir; Devoto, Pierre; Pailot, Damien (13 July 2017). "TARANIS XGRE and IDEE detection capability of terrestrial gamma-ray flashes and associated electron beams". Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems. 6 (2): 239–256. Bibcode:2017GI......6..239S. doi:10.5194/gi-6-239-2017. ISSN 2193-0856.
  10. ^ VERT, Pole web service communication OMP. "TARANIS / Techniques et missions spatiales / La recherche / OMP". obs-mip.fr. Retrieved 10 January 2018.
  11. ^ ES. "Instrumentation". taranis.latmos.ipsl.fr. Retrieved 10 January 2018.
  12. ^ "TARANIS IME-HF CZECH SPACE OFFICE". www.czechspace.cz. Retrieved 10 January 2018.
  13. ^ "Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace". www.lpc2e.cnrs.fr. CNES. Retrieved 10 January 2018.
  14. ^ "SATELLITE". CNES. 18 August 2016. Retrieved 5 September 2020.
  15. ^ a b "Vega rocket poised for launch with satellites for Spain and France". Spaceflight Now. 16 November 2020. Retrieved 17 November 2020.
  16. ^ Clark, Stephen. "Live coverage: Arianespace probing "anomaly" shortly after Vega launch". Spaceflight Now. Retrieved 17 November 2020.
  17. ^ "Status". twitter.com. NASASpaceflight.com. Retrieved 17 November 2020.
  18. ^ "Avio CEO promises Vega's rapid return to flight as CNES plots replacement satellite". 20 November 2020.
  19. ^ "Taranis 2".