테미스

THEMIS
테미스
Five Themis satellites seen from above.jpg
5개의 테미스 위성
이름
  • Explorer 85 - THEMIS-A - TEMIS-P5 - MIDEX-5A
    * Explorer 86 - THEMIS-B (ARTEMIS-P1) - TEMIS-P1 - MIDEX-5B
    * Explorer 87 - THEMIS-C (ARTEMIS-P2) - TEMIS-P2 - MIDEX-5C
    * Explorer 88 - THEMIS-D - THEMIS-P3 - MIDEX-5D
    * Explorer 89 - THEMIS-E - THEMIS-P4 - MIDEX-5E
미션 타입자기권 연구
교환입니다.NASA
COSPAR ID2007-004 (A, B, C, D, E)
새캣30580, 30581, 30582, 30583, 30584
웹 사이트http://themis.igpp.ucla.edu/
미션 기간2년 (예정)
15년 5개월 20일 (진행 중)
우주선 속성
우주선익스플로러 LXXV
우주선 종류서브스톰 중 이벤트와 매크로스케일 상호작용의 시간 이력
버스테미스
제조원스왈레스 에어로스페이스
발사 질량126 kg (각 278파운드)
37 와트 (각각)
임무 개시
발매일2007년 2월 17일 23:01:00 UTC
로켓델타 II 7925-10C(Delta 323)
발사장소케이프 커내버럴, SLC-17B
청부업자보잉 방위, 우주 및 보안
입력 서비스2007년 12월 4일
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템지구 중심 궤도[1]
정권고타원 궤도
근지 고도470km(140mi)
아포기 고도87,330km(54,260mi)
기울기16.00°
기간1870.00분
인스트루먼트
전기계 계측기(EFI)
정전 분석기(ESA)
플럭스게이트 자력계(FGM)
서치 코일 자력계(SCM)
솔리드 스테이트 망원경(SST)
THEMIS logo.png
THEMIS 미션 패치
익스플로러 프로그램
Neil Gehrels Swift Observatory (익스플로러 84)
AIM(익스플로러 90) →

서브스톰 미션 중의 이벤트와 매크로스케일 상호작용의 시간 역사는 2007년 2월 지구의 극지 근처에서 오로라를 심화시키는 자기 현상인 서브스톰으로 알려진 지구의 자기권으로부터의 에너지 방출을 연구하기 위한 5개의 NASA 위성(THEMIS-A ~ TEMIS-E)으로 시작되었다.임무의 이름은 타이탄 테미스[2]암시하는 약어이다.

위성들 중 세 개는 자기권 내에서 지구 궤도를 돌고 있고, 두 개는 달 주위의 궤도로 이동되었다.이 두 개는 달과 태양과의 상호작용의 가속, 재연결, 난류전기역학을 위해 아르테미스로 개명되었다.TEMIS-B는 Artemis-P1,[3] TEMIS-C는 Artemis-P2가 되었습니다.ARTEMIS-P1과 -P2는 함께 TEMIS-ARTEMIS [4]임무를 구성합니다.

TEMIS 위성은 2007년 2월 17일 SLC-17B에서 델타 II 발사체[2][5]발사되었다.각 위성은 플럭스게이트 자력계(FGM), 정전분석계(ESA), 고체망원경(SST), 서치코일 자력계(SCM) 및 전계계계(EFI)를 포함한 5개의 동일한 계측기를 탑재하고 있다.각 프로브의 질량은 126kg(278lb)이며, 여기에는 49kg(108lb)의 히드라진 [6]연료가 포함됩니다.

TEMIS 데이터는 SPEEDAS 소프트웨어를 사용하여 액세스할 수 있습니다.캐나다, 오스트리아, 독일, 프랑스도 이 임무에 기여했습니다.

우주선

지금메릴랜드주 벨트빌의 노스롭 그루먼에 속해 있는 오비탈 ATK의 일부인 스왈레스 에어로스페이스는 이 임무를 위해 5개의 탐사선을 모두 제작했다.각 부품은 Beltsville 시설에서 조립 및 테스트된 후 캘리포니아 버클리 대학에 기기 통합을 위해 납품되었습니다.Swales는 BAU, IRU, 솔라 어레이, 안테나, 배터리 및 기타 기능에 필요한 컴포넌트의 통합을 담당했습니다.이것은 스왈레스가 만든 두 번째 주요 위성이며, 첫 번째 위성은 지구 궤도를 계속 돌고 있는 지구 관찰 1호 우주선이다.또한 Swales는 발사 현장에서의 사용을 포함한 발사 전 활동의 모든 단계에서 프로브를 모니터링하는 데 사용되는 전기 접지 지원 장비(EGSE)의 설계 및 구축을 담당했습니다.

테스트

버클리 SSL에 계측기를 설치한 후 캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트추진연구소에서 열진공, 진동 및 음향 테스트를 포함한 발사 전 테스트를 실시했습니다.

시작하다

델타 II 7925-10C 발사체 위, 케이프 커내버럴의 SLC-17B에서 TEMIS 발사

TEMIS는 당초 2006년 10월 19일에 개시될 예정이었습니다.Delta II 세컨드 스테이지의 제작상의 문제로 인해 (이전 미션인 STEREO에도 영향을 준 문제) TEMIS의 출시는 2007년 2월 15일로 연기되었습니다.2007년 2월 13일 발생한 기상 상황으로 인해 2단 연료 주입이 지연되어 발사가 24시간 지연되었다.2007년 2월 16일, 마지막 기상 풍선이 상층 바람의 적색 또는 정지 상태를 보고하는 바람에 카운트다운 T-4분 지점에서 발사가 보류되었다.2007년 2월 17일 23:01 ~ 23:17 UTC 사이에 새로운 기동 시간을 목표로 24시간 턴어라운드 절차가 개시되었습니다.

2007년 2월 17일 기상 조건이 양호하여 카운트다운이 순조롭게 진행되었다.THEMIS는 23:01:00 UTC에 정상적으로 기동했습니다.이 우주선은 발사 후 약 73분 후에 발사체로부터 분리되었다.2021년 2월 18일 03:07 UTC, 버클리 캘리포니아 대학 우주과학연구소(SSL)의 미션 오퍼레이터가 5대의 우주선 모두에서 신호를 수신하여 명목상 분리 상태를 확인했다.

발사 서비스는 미국항공우주국(NASA) 발사 서비스 프로그램(LSP)을 통해 United Launch Alliance에 의해 제공되었다.

빠른

FAST(Fast Auroral SnapshoT Explorer) 미션은 2008년과 2009년에 [7]THEMIS를 지원하다가 은퇴했습니다.FAST는 [7]1996년에 시작된 Small Explorer 프로그램(SMEX) 미션입니다.

미션 상태

2007년 2월 15일부터 2007년 9월 15일까지, 5개의 TEMIS 위성은 일련의 궤도 구성으로 해안을 통과했습니다.2007년 9월 15일부터 12월 4일까지, 위성은 마그네토테일의 데이터 수집을 위해 더 먼 궤도로 이동했다.이 임무의 단계는 위성의 궤도가 자기권의 새벽 쪽에 있기 때문에 "새벽 단계"라고 불렸다.2007년 12월 4일, 임무의 첫 번째 꼬리 과학 단계가 시작되었다.임무의 이 부분에서 과학자들은 지구 자기권의 자기장으로부터 데이터를 수집할 것이다.이 단계에서 인공위성의 궤도는 자기장 안쪽에 있다.과학자들은 서브스톰과 자기 재접속 현상을 관찰하기를 바라고 있다.이러한 이벤트 동안 지구 자기권에 저장된 대전 입자들이 방출되어 오로라 보렐리스를 형성합니다.꼬리 과학은 테미스 과학자들이 위성 데이터와 연관짓는 지상 자력계가 상대적으로 긴 밤 시간을 가지고 있기 때문에 북반구 겨울에 행해진다.밤 동안,[8] 관측은 태양에서 온 하전 입자에 의해 중단되지 않습니다.

2007년,[9][10] TEMIS는 1908년경 크리스티안 버켈랜드제안한 태양-지구의 전기적 상호작용 이론을 재확인하면서 "지구 상층 대기와 태양을 직접 연결하는 자기 로프의 증거를 발견했다."NASA는 또한 "폭스로프 65만 암페어 전류를 북극으로 내보낸다!"[11]고 언급하면서, 이 상호작용을 "우주에서의 30킬로볼트 배터리"에 비유했다.

2008년 2월 26일, TEMIS 탐침은 처음으로 자기권 서브스톰의 [12]발생에 대한 트리거 이벤트를 확인할 수 있었다.5개의 탐사선 중 2개는 달까지의 약 1/3 거리에 위치해 오로라 [13]강화 96초 전에 자기 재연결 현상을 시사하는 사건들을 측정했다.미국 로스앤젤레스 캘리포니아대의 바실리스 안젤로풀로스 박사는 "우리의 데이터는 자기 재접속이 [14]방아쇠라는 것을 처음으로 분명하게 보여준다"고 주장했다.

확장 미션

2008년 5월 19일, 버클리 캘리포니아 대학의 우주 과학 연구소(SSL)는 NASA가 TEMIS 임무를 2012년까지 연장했다고 발표했습니다.미 항공우주국(NASA)은 2019년 '테미스-ARTEMIS'로 개정된 '아티미스'([4]ARTemis·달과 태양과의 상호작용 가속, 재연결, 난류 및 전기역학)라는 임무명으로 테미스-B와 테미스-C의 달 궤도 이동을 공식 승인했다.2017년 2월, TEMIS는 10년간의 과학 활동을 기념했습니다.2017년 8월 현재, 세 개의 TEMIS 내부 탐사선은 태양과 지구 자기권의 상호작용에 대한 귀중한 데이터를 계속 수집합니다.

아르테미스

달 궤도에서의 아르테미스 탐사선

2010년 초, 아르테미스-P1(THEMIS-B)은 두 번의 달 비행과 한 번의 지구 통과를 수행하였고, 달 라그랑주 지점 주변의 리사주 궤도에 진입하는 데 접근하였다.달 궤도 삽입은 2011년 4월을 목표로 했다.아르테미스-P2(THEMIS-C)는 달 옆을 통과해 리사주 궤도로 가는 3차례의 심우주 비행 중 첫 번째 진입 지점에 있었으며 2011년 [15]4월 달 궤도로 목표물이었다.

2011년 6월 22일, Artemis-P1은 달의 한쪽 면에 있는 신장 모양의 진동 궤도를 벗어나기 위해 추진기를 발사하기 시작했다.그것은 2011년 [16]1월부터 존재해 온 것이다.2011년 7월 2일 16시 30분 UTC에 Artemis-P1이 달 궤도에 진입했다.두 번째 우주선인 아르테미스-P2는 2011년 [17]7월 17일 달 궤도로 이동했다.그 동안, 이 두 우주선은 달의 라그랑주 [16][18]지점 주변을 도는 궤도에 도달한 최초의 우주선이었다.

2019년 10월 현재, 두 달 탐사선은 안정적인 궤도에 있으며,[4] 장기간 운용될 것으로 예상된다.

THEMIS-B 애니메이션
지구 중심 궤도 위상
월경 주사 단계
리사주 궤도 위상
태양 중심 궤도 위상
테미스-B · 지구 ·

인스트루먼트

우주선 탑승

  • 디지털 필드 보드(DFB): Field-Programmable Gate Array(FPGA)를 사용하여 기기 데이터에 대해 구성 가능한 온보드 밴드 패스 처리 및 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행합니다.
  • EFI(Electric Field Instruments): 끊임없이 변화하는 지구 자기권의 전계를 감지하도록 설계 및 구축됨
  • 정전기분석기(ESA): 열전자 및 이온을 측정하여 자기장을 통과하는 고속 흐름을 식별 및 추적하고 압력 펄스를 식별합니다.
  • 플럭스게이트 자력계(FGM) : 독일항공우주센터와 오스트리아우주청이[19] 제공한 서브스톰 개시 시 갑작스런 자기권 재구성을 식별하고 시간을 재기 위한 배경 자기장 측정
  • 계기 데이터 처리 장치(IDPU): TEMIS 우주선에 탑재된 계측기의 대부분의 전자 장치를 포함합니다.
  • 서치 코일 자력계(SCM): 지구 자기권의 3방향으로 저주파 자기장 변동과 파동을 측정합니다.CETP(Centre d'étude des Environments Terrestre et Planétaire)와 CNRS([19]Centre National de la recherche scientifique)가 구축합니다.
  • SST(Solid State Telescope): 에너지 입자 분포 함수 측정

지상 기반

위성이 궤도에서 자기권을 감시하면서 북미의 20개 지상국이 동시에 오로라를 감시한다.지상국 임무와 과학 운영은 캘리포니아 대학의 우주 과학 연구소에 의해 관리되고 있습니다.

  • 지상 전천구 이미저(ASI) 어레이: 지상 전천구 이미저(ASI) 어레이는 오로라 서브스톰이 시작되는 장소와 시기를 판단하기 위해 캐나다에서 알래스카까지 북미 대륙 상공의 오로라를 관찰합니다.
  • 지상 자기계(GMAG) 어레이: GMAG 서브스톰 발생으로 인한 지구 표면 근처의 자기장 변화를 측정하여 서브스톰 이벤트의 타이밍을 판단합니다.

조사 결과

TEMIS 계측기는 휘슬러 모드 [20][21]코러스 파동을 추적하는 데 사용되어 지자기 활동이 낮은 기간 동안 지속될 수 있습니다.

관련 토픽 리스트

기타 관련 우주선

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Trajectory: THEMIS-A (Explorer 85) 2007-004A". NASA. 28 October 2021. Retrieved 5 December 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  2. ^ a b "THEMIS (Explorer 85)". NASA. 28 October 2021. Retrieved 4 December 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  3. ^ Phillips, Tony. "Dead Spacecraft Walking". ARTEMIS mission site. NASA. Retrieved 28 June 2011. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  4. ^ a b c Johnson-Groh, Mara (7 October 2019). "Artemis, meet ARTEMIS: Pursuing Sun Science at the Moon". NASA. Retrieved 10 October 2019. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  5. ^ Justin Ray (18 February 2007). "Mission Status Center: THEMIS". SpaceFlight Now. Retrieved 2 December 2009.
  6. ^ "SPACEWARN Bulletin, No. 640". NASA. 1 March 2007. Retrieved 2 December 2009. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  7. ^ a b FAST EPO 뉴스
  8. ^ Space Sciences Laboratory (2009). "Themis Orbits". UC Berkeley. Retrieved 2 December 2009.
  9. ^ Cynthia O'Carroll (11 December 2007). "NASA Spacecraft Make New Discoveries About Northern Lights". Goddard Space Flight Center. Retrieved 2 December 2009.
  10. ^ Tony Phillips (20 March 2008). "Spring is Aurora Season". NASA. Archived from the original on 25 September 2009. Retrieved 2 December 2009.
  11. ^ Cynthia O'Carroll (7 December 2007). "Multimedia for the Press Event for THEMIS". Goddard Space Flight Center. Retrieved 2 December 2009.
  12. ^ Laura Layton (24 July 2008). "THEMIS Satellites Discover What Triggers Eruptions of the Northern Lights". NASA. Retrieved 2 December 2009. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  13. ^ Vassilis Angelopoulos; et al. (15 August 2008). "Tail Reconnection Triggering Substorm Onset". Vol. 321, no. 5891. Science. pp. 931–935. Bibcode:2008Sci...321..931A. doi:10.1126/science.1160495. Retrieved 2 December 2009.
  14. ^ Tariq Malik (24 July 2008). "Secret of Colorful Auroras Revealed". Space.com. Retrieved 2 December 2009.
  15. ^ Space Sciences Laboratory. "THEMIS News and Events". UC Berkeley. Retrieved 9 April 2010.
  16. ^ a b Fox, Karen C. "First ARTEMIS Spacecraft Successfully Enters Lunar Orbit". The Sun-Earth Connection: Heliophysics. NASA. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  17. ^ Hendrix, Susan. "Second ARTEMIS Spacecraft Successfully Enters Lunar Orbit". The Sun-Earth Connection: Heliophysics. NASA. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  18. ^ Broschart, S. B. (2009). Preliminary Trajectory Design for the ARTEMIS Lunar Mission (PDF). AAS/AIAA Astrodynamics Specialists Meeting. 09-382. Pittsburg.
  19. ^ a b "THEMIS - eoPortal Directory - Satellite Missions". earth.esa.int. Retrieved 12 January 2022.
  20. ^ Li, Wen; Thorne, R. M.; Angelopoulos, V.; Bortnik, J.; Cully, C. M.; Ni, B.; LeContel, O.; Roux, A.; Auster, U.; Magnes, W. (7 May 2009). "Global distribution of whistler-mode chorus waves observed on the THEMIS spacecraft". Geophysical Research Letters. 36 (9): L09104. doi:10.1029/2009GL037595.
  21. ^ Li, Wen; Bortnik, J.; Thorne, R. M.; Angelopoulos, V. (2011). "Global distribution of wave amplitudes and wave normal angles of chorus waves using THEMIS wave observations". Journal of Geophysical Research: Space Physics. 116 (A12). doi:10.1029/2011JA017035. ISSN 2156-2202.

외부 링크