Русская Википедия:Near-Earth Asteroid Scout

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Космический аппарат

Near-Earth Asteroid Scout (NEA Scout) — кубсат класса 6U, один из десяти малых космических аппаратов, запущенных 16 ноября 2022 года в первом полёте ракеты-носителя SLS в качестве дополнительной полезной нагрузки миссии «Артемида-1»[1][2]. NEA Scout был проектом НАСА по разработке недорогого средства изучения сближающихся с Землёй астероидов с помощью управляемого солнечного паруса[3][4].

Целью миссии был назначен астероид 2020 GE[5], в зависимости от даты запуска или других факторов цель могла быть изменена[6]. После развёртывания солнечного паруса NEA Scout должен был совершить серию облётов Луны, чтобы достичь оптимальной траектории вылета, прежде чем начать своё двухлетнее путешествие к астероиду.

18 ноября 2022 года, через два дня после запуска, связь с космическим аппаратом была потеряна[7][8]. НАСА отправило экстренные команды на раннее развёртывание солнечного паруса. В случае успеха развёрнутый парус был бы виден в телескопы с Земли, но по состоянию на декабрь 2022 года не было никаких признаков того, что произошло развёртывание, NEA Scout считается потерянным[9].

Обзор

Проект NEA Scout был разработан совместно Космическим центром имени Джорджа Маршалла (MSFC) и Лабораторией реактивного движения (JPL) при поддержке Центра космических полетов Годдарда, Космического центра Линдона Б. Джонсона (JSC), Шаблон:Iw[3]. Исследовательскую программу возглавили Джули Кастильо-Рогез из NASA JPL и Лес Джонсон из NASA MSFC.

Миссия финансировалась управлением НАСА по исследованию и планированию миссий с участием человека (Шаблон:Lang-en. Астероиды, сближающиеся с Землей (АСЗ) представляют интерес для науки и НАСА рассматривает возможность пилотируемых полётов для их исследования. Предварительный сбор данных о таких астероидах с помощью сравнительно недорогих автоматических аппаратов и их последующий анализ позволят минимизировать риски будущих миссий и получить информацию о необходимых для них инструментах. Изучение околоземных астероидов диаметром более 20 метров также имеет большое значение для планирования стратегий защиты от столкновений с Землёй потенциально опасных объектов[4].

Цели

Миссия НАСА по исследованию АСЗ должна была продемонстрировать возможность изучения астероида с малыми затратами, посредством чрезвычайно маленького космического аппарата, приводимого в движение солнечным парусом. Цель состояла в том, чтобы разработать решение, с помощью которого можно было бы заполнить пробелы в знаниях об малых АСЗ, имеющих размеры в диапазоне 1-100 м[4][10][11]. АСЗ этого размера плохо изучены из-за проблем, связанных с их обнаружением, наблюдением и отслеживанием в течение длительных периодов времени. Предполагается, что астероиды размером от 1-100 м являются фрагментами, оставшимися от более крупных объектов. Однако было также высказано предположение, что эти объекты на самом деле могут быть рыхлыми конгломерациями более мелких обломков[4]. Информация о строении околоземных астероидов имеет большое значение для прогнозирования последствий их возможных столкновений с Землёй.

Целью миссии был астероид 2020 GE, который в сентябре 2023 года будет находиться на минимальном расстоянии от Земли. Используя гравитационный манёвр в поле притяжения Луны и солнечный парус NEA Scout должен был приблизиться к астероиду на расстоянии около 1,5 км и пролететь над ним со скоростью менее 30 метров в секунду — медленнее, чем любой другой, сближавшийся с астероидом космический аппарат. Единственным инструментом для исследования астероида, установленным на аппарате, была 14-мегапиксельная камера, которая должна была снимать объект с очень высоким разрешением, до 10 см на пиксель[5]. В случае успеха миссии астероид 2020 GE, имеющий диаметр не более 18 метров, стал бы самым маленьким объектом, когда-либо исследованным космическим аппаратом[5].

Статус

На 17 ноября 2022 года отсутствовала информация о двух из десяти кубсатов, запущенных в миссии «Артемида-1» в качестве попутной нагрузки, в том числе об аппарате NEA Scout[7]. По состоянию на 18 ноября 2022 года (через два дня после запуска) связь с аппаратом установить не удалось[8]. Попытки передать на борт аппарата команды на развёртывание солнечного паруса закончились неудачей, по состоянию на декабрь 2022 года NEA Scout считается потерянным[9].

Полезная нагрузка

Кубсат NEA Scout был оснащён монохроматической камерой высокого разрешения для съёмки объекта при пролёте на малом расстоянии. Камера была разработана по индивидуальному заказу лабораторией реактивного движения (JPL)[12], её конструкция основана на контекстной камере Шаблон:Iw (OCO-3), разработанной в JPL NASA и установленной на модуле Кибо МКС[13]. Камера на NEA Scout имела специально созданную прошивку для первичного анализа изображений, коммерческий объектив повышенной прочности и полностью переработанный корпус[12]. В процессе съёмки должны были решаться задачи точного позиционирования цели (положения относительно аппарата и его прогнозирования), определения скорости вращения и положения полюса, оценки массы и плотности, картографирования частиц и поля обломков в окрестностях цели, измерения альбедо и спектральнго типа астероида, определения морфологии и свойств его поверхности, а также свойства реголита[4]. Для слежения за аппаратом и обмена информацией с ним использовалась сеть дальней космической связи НАСА.

Конструкция

Файл:Near-Earth Asteroid Scout drawing-wtihout-labels.png
Конструкция NEA Scout[14]: 1. блок авионики, 2. широконаправленная антенна, 3. звёздный датчик, 4. камера, 5. солнечный датчик, 6. аккумуляторы, 7. стрелы (не раскрыты), 8. газореактивный двигатель, 9. солнечные батареи и направленная антенна, 10. солнечный парус (свёрнутый), 11. маховики, 12. транспондер

Архитектура аппарата, впервые представленная в 2014 году, была основана на кубсате класса 6U, его размеры 10 × 20 × 30 см, масса 14 кг. На аппарате были размещены камера, датчики звёздной ориентации, маховики, авионика, система энергопитания с солнечными батареями, система связи и реактивный двигатель на сжатом газе[15][16]. Также на NEA Scout был установлен раскрывающийся солнечный парус на раздвигающихся стрелах длиной по Шаблон:Nobreak и общей площадью Шаблон:Nobreak. Конструкция NEA Scout основывалась на использовании готовых коммерческих компонентов[4]. Благодаря использованию солнечной парусной тяги стало возможным планировать достижение цели не ограничиваясь жёстко заданными временными окнами, которые ограничивали бы использование аппарата с химическим реактивным двигателем[16]. Продолжительность миссии оценивалась в 2,5 года[17].

После развёртывания в окололунном пространстве NEA Scout должен был раскрыть свои солнечные батареи и направленную антенну большого усиления. После облёта Луны должен был раскрыться солнечный парус и начаться проверка систем аппарата. Затем NEA Scout должен был выполнить серию облётов Луны, чтобы достичь оптимальной траектории вылета, прежде чем начать свой круиз продолжительностью 2-2.5 года к астероиду 2020 GE[11].

Солнечный парус

Солнечный парус из алюминизированного полиамида площадью 86 м² и толщиной 2,5 мкм должен был развёртываться с помощью четырёх стрел длиной по 6,8 метра каждая. Механизм развертывания паруса был модификацией механизмов, работавших на аппаратах Шаблон:Iw и LightSail 2[16][11]. На полное развёртывание паруса отводилось около 30 минут.

Авионика

В модуле авионики размещались печатные платы блоков связи, распределения питания, системы управления и обработки данных, а также солнечный и звёздный датчики. Этот модуль также включал маховики, литиевые батареи и камеру[4]. Система управления ориентацией состояла из трех исполнительных подсистем: системы управления маховиками, системы управления двигателем и системы управления положением центра масс[18].

Двигательная установка

Двигательная установка на сжатом газе располагалась под солнечным парусом и обеспечивала начальные импульсы при совершении манёвров и управление моментами вращения аппарата[15].

Система связи

Для связи NEA Scout использовал Шаблон:Iw, работающий в X-диапазоне[4].

Энергоснабжение

Для энергоснабжения аппарата использовались фотогальванические солнечные панели с блоком буферных литий-ионных аккумуляторов, выполненными в стандарте 18650.

Анимация запланированной траектории NEA Scout

Шаблон:Несколько изображений

Примечания

Шаблон:Примечания

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок reuters 1 не указан текст
  2. ↑ Шаблон:Cite web
  3. ↑ 3,0 3,1 Шаблон:Cite web Шаблон:PD-notice
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 Шаблон:Cite webШаблон:PD-notice
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 Шаблон:Cite web
  6. ↑ Шаблон:Cite web Шаблон:PD-notice
  7. ↑ 7,0 7,1 Шаблон:Cite web
  8. ↑ 8,0 8,1 Шаблон:Cite tweet
  9. ↑ 9,0 9,1 Шаблон:Cite web
  10. ↑ Шаблон:Cite web Шаблон:PD-notice
  11. ↑ 11,0 11,1 11,2 Шаблон:Cite webШаблон:PD-notice
  12. ↑ 12,0 12,1 Шаблон:Cite journal
  13. ↑ Шаблон:Cite journal
  14. ↑ Шаблон:Статья
  15. ↑ 15,0 15,1 Шаблон:Cite web
  16. ↑ 16,0 16,1 16,2 Шаблон:Cite webШаблон:PD-notice
  17. ↑ Шаблон:Cite web Шаблон:PD-notice
  18. ↑ Шаблон:Cite web Шаблон:PD-notice
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Near-Earth_Asteroid_Scout&oldid=8751665