시간 지정됨
TIMED![]() 지구 저궤도에서 타이밍 설정됨 | |
이름 | 열권 • 전리권 • 중층 • 에너지 및 역학 |
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미션형 | 전리층 대기과학 우주 기상 연구 |
연산자 | 나사 |
COSPAR | 2001-055B |
새캣 | 26998 |
웹사이트 | APL에서 시간 초과됨 |
임무 기간 | 2년(계획) 20년, 1개월, 22일(수) |
우주선 속성 | |
제조사 | 응용물리연구소 |
발사 질량 | 660kg(1,460lb) |
치수 | 높이 2.72미터 폭 11.73m 수심 1.2m |
힘 | 406와트 |
미션의 시작 | |
출시일자 | 2001년 12월 7일 15:07:35 UTC |
로켓 | 델타 II 7920-10 (Delta D289) |
발사장 | 반덴버그, SLC-2W |
입력서비스 | 2002년 1월 22일 |
궤도 매개변수 | |
참조 시스템 | 지구 궤도[1] |
정권 | 지구 저궤도 |
고도 | 625km(388mi) |
기울기 | 74.1° |
기간 | 97.3분 |
TIMITED(열권 • 전리권 • 중력 • 정력 및 역학) 임무는 지구 대기의 가장 덜 탐사되고 이해된 영역인 메스권 및 하부 열권/전리권(MLTI)에서 태양과 인간의 에너지 및 역학 영향을 연구하기 위해 헌신한다. 이 임무는 2001년 12월 7일 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 델타 II 로켓 발사 차량을 타고 발사됐다. 이 프로젝트는 NASA가 후원하고 관리하는 반면, 우주선은 존스홉킨스 대학의 응용물리연구소가 설계하고 조립했다. 이 임무는 여러 차례 연장되었고, 이제는 태양 주기가 대기에 미치는 태양의 영향을 다른 효과와 구별하려는 목표에 도움이 되는 전체 태양 주기에 걸쳐 데이터를 수집했다.[2] 타임라이트는 제이슨-1과 함께 발사되었다.
연구 대상 대기 지역
TIMING이 연구할 대기의 메소스피어, 하부 열권 및 이온권(MLTI) 영역은 지구 표면 위 60~180km(37~112mi)에 위치하며, 여기서 태양 방사선의 에너지가 대기 중으로 먼저 축적된다. 이것은 지구 상층 대기 지역에 심대한 영향을 미칠 수 있으며, 특히 태양에서 가장 많은 양의 에너지가 방출되고 있는 11년 태양 주기의 최고조에 영향을 미칠 수 있다. 태양 복사가 대기 조수의 주요 원동력 중 하나이기 때문에 이러한 상호작용을 이해하는 것은 지구물리학, 기상학, 공기학, 대기과학의 다양한 주제에 대한 우리의 이해에도 중요하다. MLT의 변화는 현대 위성통신과 무선통신에도 영향을 미칠 수 있다.
과학 기구
우주선 탑재체는 다음과 같은 4가지 주요 기기로 구성된다.
- 지평선에서 지평선까지 횡단면을 스캔하여 하부 열권 내 온도와 구성 밀도의 공간적, 시간적 변화를 측정하고, 그 지역의 에너지 균형에 대한 오럴 에너지원과 태양 극자 자외선원의 중요성을 결정하는 GUVI(Global Ulaph Imager, GUVI).
- 태양 극자외선 실험(SEE)은 분광계 및 MLT 지역에 축적되는 태양 연질 X선, 극자외선 및 극자외선 방사선을 측정하도록 설계된 광도계 제품군이다.
- MLT 영역의 바람 및 온도 프로필을 전체적으로 측정하도록 설계된 TIMING 도플러 간섭계(TIDI).
- 광대역 방출 방사선측정기(SABER)를 이용한 대기 소리 측정, 넓은 고도와 스펙트럼 범위에서 대기에서 방출되는 열을 측정하도록 설계된 다채널 방사선계, 지구 온도 프로필 및 대기 냉각 공급원.
인공위성의 계기들에 의해 수집된 데이터는 대중들이 자유롭게 이용할 수 있도록 만들어진다.[3]
사양
[필요하다]
- 질량: 660kg
- 치수:
- 높이 2.72미터
- 폭 1.61m(발사 구성)
- 너비 11.73m(하이브리드 어레이 구축)
- 수심 1.2m
- 전력 소비량: 406와트
- 데이터 다운링크: 초당 4메가비트
- 메모리: 5기가비트
- 제어 및 데이터 처리 프로세서: 몽구스-V
- 태도:
- 제어 - 0.50° 이내
- 지식 - 0.03° 이내
- 프로세서: RTX2010
- 총 미션 비용:
- 우주선: 1억 9천 5백만[citation needed] 달러
- 지상 작전: 미화 4200만 달러
위성 작전
TIMITED는 발사 후, 자전기가 의도한 대로 우주선의 회전을 늦추지 못했을 때 자세 제어에 사소한 문제를 겪었다. 마그네토커를 설치하는 엔지니어가 비행 소프트웨어에서 신호 오류를 발생시킨 실제 극성의 역순으로 잘못 기록하였다. 이 문제는 궤도선의 자기장 센서를 일시적으로 비활성화하고 소프트웨어 패치를 업로드해 간판 오류를 수정하는 방식으로 해결됐다.[4] 또 다른 소프트웨어 업데이트는 태양 센서의 결함 있는 테스트로 인한 문제를 해결했다. 이러한 보정 후에, 자세 제어 시스템은 의도한 대로 기능했다.[4]
과학적 결과
TIMITY는 대기권 상층부의 장기적 경향에 대한 과학적 이해를 향상시켰다. SABER 계측기는 성층권과 중층권의 수증기와 이산화탄소 수치에 대한 지속적인 기록을 수집했다.[5][6]
SABER는 하루 1500회의 수증기 측정치를 수집할 수 있는데, 이는 이전의 위성이나 지상 관측보다 크게 향상된 것이다.[7] SABER는 광학 필터에 결함이 있어서 수증기 수준을 과대평가했다. 이 오류가 발견되어 데이터를 수정했다.[8] SABER는 보정된 데이터를 바탕으로 2002~2018년 성층권 하부의 수증기 수준이 10년 당 평균 0.25ppmv(약 5%)씩 증가하고, 성층권과 중층권의 수증기 수준이 10년 당 평균 0.1~0.2ppmv(약 2~3%)씩 증가하고 있다는 사실을 밝혀냈다.[9] 메탄이 이산화탄소와 수증기로 분해되기[clarification needed] 때문에 메탄 수위의 성장은 부분적으로 수증기 수준의 성장에 책임이 있다고 생각되지만, 태양 주기에 의해 추진되는 변화도 원인이 될 수 있다.[10]
SABER는 또한 상층 대기의 이산화탄소 수치를 감시했다. 이 기구는 대기권 상층부의 이산화탄소 수치가 증가하고 있다는 것을 발견했다: 고도 110km(68mi), 이산화탄소2 수치는 10년 당 평균 12%의 속도로 증가하고 있었다.[11] 이 속도는 기후모델이 예측한 것보다 더 빠르고, 이전에 생각했던 것보다 더 많은 CO의2 수직적 혼합이 있음을 시사한다.[12]
TIMING은 상층 대기 데이터를 수집하여 환경 영향 모델링을 지원한다. 수증기와 이산화탄소는 온실가스로 상층 대기의 성장이 기후 모델에 반영되어야 한다. 게다가, 상층 대기의 수증기는 오존 파괴의 원인이 된다.[13]
계기 팀
미국
- 알래스카 대학교, 페어뱅크스, 알래스카 주
- 캘리포니아 버클리 캘리포니아 대학교
- 캘리포니아 패서디나 제트추진연구소
- 콜로라도 주 볼더 콜로라도 대학교
- 콜로라도 볼더 국립 대기 연구 센터
- 콜로라도 보울더 국립해양대기청
- 존스 홉킨스 대학교 응용 물리학 실험실, 메릴랜드 로렐
- 매사추세츠주 한스컴 공군기지 공군연구소
- 매사추세츠 주 베드포드의 스튜어트 래디언스 연구소
- 미시건 대학교 앤아버, 미시건 주
- 텍사스 샌안토니오 사우스웨스트 연구소
- 유타 주립 대학교, 로건, 유타
- 버지니아 주 햄프턴 햄프턴 대학교
- 버지니아 주 페어팩스, 컴퓨터 물리학
- 워싱턴 D.C. 해군 연구소
- 버지니아 햄튼에 있는 NASA 랭글리 연구 센터
- 버지니아 주 햄프턴의 G&A 기술 소프트웨어 주식회사
국제
참고 항목
- 상층 대기 연구 위성, 1991-2005
참조
- ^ "Trajectory: TIMED 2001-055B". NASA. 14 May 2020. Retrieved 23 November 2020.
이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
- ^ Fox, Karen. "Ten Successful Years of Mapping the Middle Atmosphere". NASA.
이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
- ^ "TIMED SDS Data Product Downloads". Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Retrieved 15 September 2020.
- ^ a b Harland, David M.; Lorenz, Ralph D. (2006). Space Systems Failures: Disasters and Rescues of Satellites, Rockets, and Space Probes. Berlin: Springer. pp. 214–215.
- ^ Yue 2019, 13452페이지.
- ^ 2015년 7195페이지.
- ^ Yue 2019, 페이지 13458.
- ^ 룽 2019, 페이지 3-4.
- ^ Yue 2019, 13456페이지.
- ^ Yue 2019, 페이지 13456, 13458.
- ^ 2015년 7197페이지.
- ^ 2015년 7198페이지.
- ^ Yue 2019, 페이지 13459.
추가 읽기
- Rong, Pingping; Russell III, James M.; Marshall, Benjamin T.; Gordley, Larry L.; Mlynczak, Martin G.; Walker, Kaley A. (31 July 2019). "Validation of Water Vapor Measured by SABER on the TIMED Satellite". Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. Science direct. 194: 105099. Bibcode:2019JASTP.19405099R. doi:10.1016/j.jastp.2019.105099. S2CID 201260453. Retrieved 15 September 2020.
- Yue, Jia; Russell III, James; Jian, Yongxiao; Rezac, Ladislav; Garcia, Rolando; López-Puertas, Manuel; Mlynczak, Martin G. (16 September 2015). "Increasing Carbon Dioxide Concentration in the Upper Atmosphere Observed by SABER". Geophysical Research Letters. American Geophysical Union. 42 (17): 7194–7199. Bibcode:2015GeoRL..42.7194Y. doi:10.1002/2015GL064696. Retrieved 15 September 2020.
- Yue, Jia; Russell III, James; Gan, Quan; Wang, Tao; Rong, Pingping; Garcia, Rolando; Mlynczak, Martin (9 November 2019). "Increasing Water Vapor in the Stratosphere and Mesosphere After 2002". Geophysical Research Letters. American Geophysical Union. 46 (22): 13452–13460. Bibcode:2019GeoRL..4613452Y. doi:10.1029/2019GL084973. S2CID 210607942. Retrieved 15 September 2020.