ASTERIA uydusu
ASTERIA uydusunun İngilizce tam adı Arcsecond Uzay Teleskobu, Astrofizikte Araştırmayı Etkinleştirmektir, bu Çince anlamına gelir: astrofizikte uzay teleskobunun etkinleştirilmesi araştırma projesi. ASTERIA, MIT ve NASA / JPL arasında ortak bir projedir.Bu, astronomik gözlemler gibi bilimsel görevleri desteklemek için sofistike küp uyduları kullanan teknik bir doğrulama görevidir. Bu teknoloji doğrulamasının amacı, ark saniyelik görüş hattı işaretleme hataları ve yüksek odak düzlemi sıcaklık kararlılığı kontrolü elde etmektir. Bu teknolojiler, hassas fotometre tespitine yardımcı olabilir.Uzun bir süre boyunca yıldızların parlaklık değişimlerinin dikkatli bir şekilde gözlemlenmesi yoluyla, bu tür gözlemler yıldız aktivitesini, içinden geçen gezegenleri ve diğer uzay astronomik olaylarını incelemek için kullanılabilir. Bu tür bir gözlem faaliyeti, ASTERIA uydusunda ve onun ardıl takımyıldızlarında gerçekleştirilebilir.
ASTERIA, LEO (düşük dünya yörüngesi) yörüngesinde çalışan 6U küp uydudur (10 x 20 x 30 cm, 12 kg). Yükü, bir dizi lens kombinasyonu, bir CMOS görüntüleyici ve bir iki eksenli piezoelektrik seramik konum ayarlama cihazı, kaba tutum kontrolü sağlamak için bir dizi ticari momentum çarkı ve CMOS görüntüleyicide bir dizi navigasyon yıldızını izleyerek hassas tutum kontrolü içerir. Piezoelektrik seramik tahrik cihazının çalıştırma kompanzasyonu ile gerçekleştirilir Hassas termal kontrol, yükün uydu platformundan izole edilmesi, detektörü pasif olarak soğutması ve küçük sıcaklık farkı kompanzasyonu elde etmek için hareketsiz bir ısıtıcı kullanılarak elde edilir.
Ana uydu alt sistemi tedarikçileri Blue Canyon Technology (tutum kontrol alt sistemi), Faircon Wireless (kablosuz iletişim alt sistemi), MMA Design Co., Ltd. (güneş dizisi), GomSpace (güç alt sistemi ve pil), Uzay uçuş endüstrisi (uçuş kontrol bilgisayarı), daha fazla eyalet üniversitesi JPL'nin görev ekibi için uydu izleme, telemetri ve kontrol hizmetleri sağlayacak. MIT, yıldız verilerinin hedef seçimi ve analizi görevini üstlenecektir.
ASTERIA misyonunun ilk amacı, yalnızca tek bir gözlem ve çoklu gözlemlerin biriktirilmesiyle elde edilen ark-ikinci seviye işaret kontrol doğruluğunu doğrulamaktır. Teknik amaç, hedef yıldızın görüntüsünü uzun süre dedektörün belirli bir alanında tutmaktır. Görüntünün görüntüleme dedektörü üzerindeki hareketi, dedektörün yıldızın parlaklık ölçümünü değiştirmesine neden olacaktır. Dedektör üzerindeki pikseller arasındaki ve içindeki parlaklığa tepki aynı olmadığından, gözlem işlemi sırasında yıldızın görüntüsünün dedektör çerçevesinde tutulması gerekmektedir. ASTERIA misyonu tarafından onaylanan yük minyatürleştirme teknolojisi, fotometrede değişikliklere yol açtı ve gerçek uzak yıldızları gözlemlemek için daha hassas parlaklığın kullanılmasına izin verdi.
ASTERIA uçuş kontrol yazılımı, farklı uydu işlevlerine karşılık gelen aşağıdaki on yazılım alt sistemini içerir: tutum kontrolü (kaba tutum işaretleme dahil), iletişim, mühendislik, hata koruması, termal kontrol izleme, mod yönetimi, işaret kontrolü (hassas tutum işaret kontrolü), güç kaynağı Yönetim, güneş kanadı konuşlandırması ve termal kontrol. Temelde C ++ programlarında yazılırlar ve 201.000 satırlık kaynak program içerirler; Programların% 56'sı otomatik olarak oluşturulur ve% 25'i miras alınır. ASTERIA görevi için özel olarak geliştirilmiş çeşitli program bileşenleri, F temel çerçevesine geri beslenir ve diğer JPL görevleri tarafından miras alınabilir ve kullanılabilir.ASTERIA uçuş kontrol yazılımının hazırlanması 6 adam-yıllık bir çalışma ve geliştirme süresi 2,4 yıl sürmüştür. .
Durum Yönetimi: ASTERIA yörünge üzerindeki fonksiyonların ve davranışların çoğu sistemin mod yöneticisine ve en temel arıza koruma tasarımına verilir. Üst seviye modun blok diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir: ASTERIA'nın iki temel modu vardır - güvenli mod ve normal mod.
Başlatma durumu: ASTERIA uydusu, 14 Ağustos 2017'de SpaceX'in CRS-12 Dragon uzay aracındaki Falcon-9 v1.2 taşıyıcı roketiyle Uluslararası Uzay İstasyonuna fırlatıldı. Bu fırlatma görevinin fırlatma yeri, NASA'nın Kennedy Uzay Merkezi LC-39A'da bulunuyor. Shelf, Florida.
Uydu yörüngesi: Dairesel yörüngeye yakın, yörünge yüksekliği 400km ve yörünge eğimi 51.6º'dir.
Yük durumu:
Yıldız görüntüleyici:
ASTERIA uydusu, yıldızların parlaklık akısını ölçmek ve verileri bilim adamlarına sağlamak için hassas bir fotometreye güvenmektedir.Bu nedenle, uzay teleskopu cihazı iç faktörlerden kaynaklanan ölçüm hatalarını ortadan kaldırmalıdır. Sensör düzeneği, optik bileşenler içerir, bir ikili görüntüleme odak düzlemi dizisi, bir çift yük işlevi olarak kullanılır ve bir piezoelektrik seramik nano-seviye konum ayarlama cihazı, odak düzleminin titremesini ortadan kaldırabilir.
Her bir dış gezegenin taban çizgisinde, optik bileşen f1.4 / 85'lik bir Zeiss lens kullanır. 28.6º ve 6 piksellik bir görüş alanına sahiptir. 43 mm çapında bir görüntü grubuna odaklanın ve odak düzlemine yansıtın. Odak düzlemi dizisine iki set aktif dedektör alanı kurulur. Bunlardan biri, bilimsel görev hedeflerini gerçekleştirmek için kullanılan büyük boyutlu bir CMOS detektörüdür. Diğer bir küçük CMOS dedektörü, tutum kontrol sistemine tutum bilgisi sağlamak için hızlı yakalayan bir yıldız kamera görevi görür. Bilimsel görev, uzun entegrasyon süresine sahip bir dedektör kullanmak ve biri hedef için kullanılan fotometrik bilgileri toplamak için birkaç piksel kullanmaktır. Yıldızlar ve diğerleri, dedektörün karanlık akımını ortadan kaldırmak için parlak yıldızların sinyalleri ile karanlık bölgeler arasında fark yaratmak için kullanılır.
ASTERIA uydusunun yükü, geniş bir görüş alanına sahip kompakt bir optik teleskoptur. İşaretleme kontrolü ve hassas sıcaklık kontrolü gerçekleştirmek için özel donanım içerir. İki ana parçadan oluşur: optik teleskop tertibatı (OTA) ve yük elektronik tertibatı (PEA).
OTA, temel olarak bir dizi optik lens, bir dizi çift eksenli piezoelektrik seramik nanopozisyon ayarlama mekanizması, bir dizi görüntüleyici, bir dizi termal kontrol kemeri ve bir mercekten oluşur. Lens kombinasyonu, basit bir SLR kamera lensine benzer şekilde geleneksel 5 bileşenli katlanabilir bir tasarımdır. Bununla birlikte, fırlatma ve LEO yörünge ortamlarına dayanması için bazı tasarımlar eklenmiştir. İlk optik kaplama katmanı, sadece ışığın geçişini 500 ve 900 nm arasındaki bir dalga boyuyla sınırlar. JPL, optik tasarım, optik makine tasarımı, montaj ve ayarlamadan sorumludur. Görüntüleme sensörü, her biri 6,5 m boyutunda, 2592 × 2192 piksele sahip bir Fairchild CIS2521 ileri aydınlatmalı CMOS sensördür. Görüntüleme sensörü, piezoelektrik hareketli platform üzerine kurulur. Piezoelektrik hareketli platformun statik ucu, lens düzeneğinin ucuna yerleştirilir Bu düzenleme, görüntüleme sensörünün her iki yönde ± 50 um çevirmesine izin verir. Bu odak düzlemi öteleme özelliği, kamerayı tam olarak doğrultma becerisine eşdeğerdir. Piezoelektrik aktivite platformu Physik Instrumente tarafından üretilmiştir ve model P-733.2CD'dir. Bir raf ürünüdür, ancak özel özelleştirmeden sonra fırlatma ve boşluk vakum ortamına dayanabilir.
