АТС-6 - ATS-6

АТС-6
ATS-6 жер серігі
АТС-6 жер серігі.
Миссия түріБайланыс
Технология
ОператорНАСА
COSPAR идентификаторы1974-039А
SATCAT жоқ.07318
Миссияның ұзақтығы5 жыл
Ғарыш аппараттарының қасиеттері
АвтобусATS-6 автобусы
ӨндірушіFairchild Aircraft
Массаны іске қосыңыз930,0 килограмм (2050,3 фунт)
Қуат645 Вт
Миссияның басталуы
Іске қосу күні30 мамыр 1974 ж., 23:37:00 (1974-05-30UTC23: 37Z) Дүниежүзілік үйлестірілген уақыт[1]
ЗымыранТитан-3 (23) С
Сайтты іске қосыңызКанаверал мысы LC-40
Миссияның аяқталуы
Өшірілген1979 жылғы 30 маусым (1979-07-01)
Орбиталық параметрлер
Анықтама жүйесіГеоцентрлік
РежимGSO
Жартылай негізгі ось41 691,1 шақырым (25 905,6 миль)
Перигей биіктігі35 184 шақырым (21 862 миль)
Апогей биіктігі35444 шақырым (22 024 миль)
Бейімділік13.1º
Кезең1,412 минут
 
АТС-6 радиожиілікті сынаулар кезінде.

АТС-6 (Спутник-6 технологиясының қосымшалары) [2] болды НАСА құрастырылған эксперименттік спутник Fairchild ғарыш және электроника бөлімі[3][4] Бұл әлемдегі алғашқы білім беру серігі және әлемдегі алғашқы эксперименттік жерсерік деп аталды Тікелей хабар тарату спутнигі бөлігі ретінде Спутниктік нұсқаулық телевизиялық эксперимент арасында НАСА және Үндістанның ғарышты зерттеу ұйымы (ISRO). Ол 1974 жылы 30 мамырда ұшырылып, 1979 жылы шілдеде пайдаланудан шығарылды. Ұшақ ұшырылған кезде ол орбитадағы ең қуатты телекоммуникациялық жерсерік болды.[5] АТС-6 кемінде 23 түрлі эксперимент жүргізіп, бірнеше жетістіктерге қол жеткізді. Бұл бірінші болды 3 осьті тұрақтандырылған ғарыш аппараттары жылы геостационарлық орбита. Сондай-ақ, бұл эксперименталды сәтті қолданумен алғаш рет қолданылды электр қозғалтқышы геостационарлық орбитада. Ол сондай-ақ бірнеше алып жүрді бөлшектер физикасы тәжірибелер, оның ішінде геостационарлық орбитадағы алғашқы ауыр иондық детектор.

АТС-6 өзінің бес жылдық өмірінде қосылудың бағдарламалық жасақтамасын әртүрлі елдерге жіберді, соның ішінде Үндістан, АҚШ және басқа аймақтар. Көлік те жүргізілді әуе қозғалысын басқару спутниктік іздеу және құтқару әдістерін қолдану үшін сынақтар, ауа-райы спутниктерінде стандартты құрал ретінде эксперименттік радиометр өлшенді және тікелей эфирге шыққан теледидарлар.

АТС-6 қазіргі кезде геостационарлық ғарыш аппараттарында қолданылып жүрген көптеген технологиялардың ізашары болды: орналастырылатын үлкен антенна, ұшу мүмкіндіктері бар 3-осьтік қатынасты басқару, РФ зондтауымен бағытталған антенна, электр қозғағышы, геостационарлық орбитадағы метеорологиялық радиометр және үйдегі тікелей хабар таратуға. . Сондай-ақ АТС-6 сияқты ірі ELINT спутниктерінің ізашары болуы мүмкін Тәлімгер.

Іске қосу

ATS-6 іске қосу

АТС-6 1974 жылы 30 мамырда а Titan III-C зымыран тасығышы. Ғарыш аппараты тікелей салынған геосинхронды орбита. Бұл бортқа арналған жанармайға қажеттілікті 40 кг-ға дейін азайтты (іске қосу кезінде жалпы массасы үшін 1400 кг-ға жуық). Орбитаға жоғары дәлдікте орналастыру отынның соңғы орналасуына қажетті отынды 9 кг-ға дейін төмендетті. Бұл өмірді бастапқы 2 жылдан 5 жылға дейін ұзартуға мүмкіндік берді, тіпті электр қозғалтқышының ішкі жүйесінің мерзімінен бұрын істен шығуын есепке алды (станцияның жанармайға деген қажеттілігі жылына 1,6 кг құрайды).

Джонсон ғарыш орталығындағы (АҚ) ғарыштық ортаны модельдеу зертханасының ішіндегі АТС-6 антеннаны орналастыру сынақтары кезінде

Құрылым, қуаттың ішкі жүйесі және антенна

АТС-6-ның басты жаңалықтарының бірі - диаметрі 9 м-ден асатын, ұшуға арналған антенна. Антенна рефлекторы ұшыру кезінде зымыран тасығышының астына жабылып, орбитаға қолшатыр тәрізді орналастырылды. Антенналық шағылыстырғыш 48 металдан жасалған алюминий қабырғасынан жасалған Дакрон тор. Антенналық берілістер (C, S, L, UHF және VHF диапазонында) ғарыш аппараттарының корпусына антенналық шағылыстырғышқа қаратып орналастырылды және антенна мен күн панельдерінің діңгектеріне көміртекті талшықпен нығайтылған пластмасса арқылы байланыстырылды (CFRP ) ферма. Күн панельдері орналастырылатын екі мачтаға мықтап орнатылды. Олар жарты цилиндр тәрізді болды, осылайша салыстырмалы түрде тұрақты қуатты қамтамасыз етті (тіршіліктің басталуы 595 Вт). Электр қуаты кезінде жеткізілді тұтылу екіге Никельді кадмий батареялары қуаты 15-А · сағ, реттелетін 30,5-В шинасын қуаттандырады. Орбитадағы спутниктің өлшемдері ені бойынша 15,8 м биіктіктен 8,2 м-ге дейін болды.

Бұл орналастырылатын антенна параболасы Локхид Ракеталар және Ғарыш Компаниясы (LMSC), қазір Локхид Мартин, Fairchild Aerospace келісімшартымен LMSC-де бірнеше жылдық шағын келісімшарттардан кейін жасалған және әзірленген. LMSC бағдарламасының менеджері GKC (Колин) Кэмпбелл болды. Рефлекторды орналастыру пиротехникалық басқарылатын SQUIB кабельдік кескіштерімен басталды. Орналастыру уақыты 2,5 секунд болатын, ғарыш аппараттарының интерфейсінде 2500 фунт фунт айналу моменті пайда болды. Шағылыстырғыш беті S-Band жиіліктерінде оңтайлы жұмыс істеуге арналған.[дәйексөз қажет ] Ол іске қосылған кезде салмағы 182 фунт болды және диаметрі 6 фут және қалыңдығы 10 дюймдік тороидты көлемге (пончик тәрізді) жиналды. STM немесе құрылымдық сынақ моделі, F рефлекторы және G рефлекторы үш модель ойдан шығарылды. STM-ді бағдарлама аяқталғаннан кейін және F моделі ғарыш кемесімен 1972 жылы ұшырылғаннан кейін көп ұзамай Фейрчилдпен жойылды. G моделі Смитсонианға сыйға тартылғанға дейін бірнеше жыл бойы Ферхильд автотұрағында қорғалмай отырды.[дәйексөз қажет ] Бағдарлама менеджерінің көмекшісі және бағдарлама бойынша тестілеу менеджері Билл Уэйд The ​​Smithsonian-ге суреттер мен сипаттамалардың толық жиынтығын ұсыну арқылы қалпына келтіруге қолдау көрсетті және техникалық басшылық жасау үшін Silver Hill мекемесіне барды.[дәйексөз қажет ]

Ұшыру кезінде ол орбитаға шығарылған ең үлкен параболалық бет болды.[дәйексөз қажет ]

Үш осьтік тұрақтандыру

АТС-6 үш осьтік тұрақтандырумен және бағыттаумен алғашқы геостационарлық жерсерік болды.[6] Бұл ішкі жүйе өте дәл көрсетуге қабілетті болды (инерциялық өлшем бірліктері арқылы 0,1 ° -дан жақсы, радиожиілік интерферометрін қолдану арқылы 0,002 ° дейін).[7]). Сонымен қатар, жер серігі төмен орбитадағы жерсеріктерді ілмектер арқылы бақылай алды,[8] жердің төмен орбиталық спутнигін S диапазонында РФ зондтау арқылы бақылау. Сондай-ақ, жүйе бақыланатын спутниктің орбитографиясын жүргізе алды және операциялық жүйенің ізашары болды TDRSS.Бұл өте дамыған (уақытқа) бағытталған ішкі жүйеде жер мен күн датчиктері қолданылған, жұлдыз трекері полюсті жұлдызға бағыттап, Полярис және үш инерциалды датчиктер. Датчикті өлшеу екі сандық компьютерге берілді (номиналды және артық), сонымен қатар резервтік көшірмемен аналогтық компьютер. Сондай-ақ, спутникті радиожиілік датчиктерін пайдалану арқылы бағдарлау мүмкін болды. Жетектер үш импульс дөңгелегі және ыстық газ (гидразинді моно-отын) итергіштері болды. Импульстік дөңгелектердің бірі 1975 жылдың шілдесінде істен шықты, қалған екі доңғалақ пен итергіштермен станция ұстауға мүмкіндік беретін балама схема жасалды.

Радиометр

A радиометр жерге қарайтын панельге орнатылған АТС-6 бортында болған.[9] Бұл құрал (уақыт үшін) өте жоғары ажыратымдылыққа ие болды. Ол екі каналда жұмыс істеді: қызыл-қызыл (10,5 - 12,5 мкм) және көрінетін жарық (0,55 - 0,75 мкм). Радиометрмен түсірілген кескіндер бүкіл дискіні қамтыды, олардың әрқайсысының ажыратымдылығы 2400 пиксель болатын 1200 сызық (11 км квадрат пиксель қызыл түсті, ал 5,5 км квадрат көрінетін жарықта). ИҚ детекторы 115К температурада пассивті түрде салқындатылды, ал көрінетін жарық детекторы 300К деңгейінде сақталды. Жер дискісінің толық бейнесі жерге 25 минут сайын жіберіліп отырды. Радиометрдің механикалық компоненті істен шыққанға дейін, іске қосылғаннан кейін екі жарым ай өткен соң бірнеше жүздеген кескіндер түсіріліп, берілді.

Телекоммуникациялық тәжірибелер

SITE экспериментімен қамтылған аймақ

АТС-6-ның негізгі миссиясы үйге тікелей барудың орындылығын көрсету болды (DTH ) телевизиялық хабар тарату.[10] Осы мақсатта ғарыш аппараттарының жоғары антеннасынан басқа VHF, C, S және L диапазондарының кез-келгенінде қабылдап, S-диапазонында (2 ГГц) 20-Вт арқылы тарату мүмкіндігі болды. қатты денені таратқыш, L диапазонында (1650 МГц) 40 Вт, UHF (860 МГц) 80 Вт (ол үшін пайдаланылған Спутниктік нұсқаулық телевизиялық эксперимент (SITE)) және TWTA негізіндегі 20 Вт таратқышымен C диапазонында (4 ГГц). Антенна жер бетінде әрқайсысы 400000 км² болатын екі нүкте шығарды, оларда теледидарлық хабарды диаметрі 3 метрлік антенналармен қабылдауға болатын. Бұл пайдалы жүктеме алғаш рет 1974 ж. Тамызынан бастап 1975 ж. Мамырына дейін HET құрамында телебілім беру және теле-медицина эксперименттері үшін қолданылды. Денсаулық сақтау, білім, телекоммуникация эксперимент NASA және АҚШ Денсаулық сақтау, білім және әл-ауқат министрлігі (қазір) DHHS ). Содан кейін ғарыш кемесі гео-стационарлық доғаның үстінен 94 ° W-тан 35 ° E-ге дейін Үнді ғарыш агенттігімен бірлесіп қозғалған (ISRO ), 2500-ден астам Үндістанға орналастырылған жерүсті станциялары қабылданады. Теле білім беру бағдарламасы басталды - Спутниктік нұсқаулық телевизиялық эксперимент немесе SITE[11] - және бір жылға жүгіріңіз. Эксперимент кезінде Үндістан үкіметі қабылдау станциясын ұсынды Артур Кларк, кім тұрған Шри-Ланка. Бұл тәжірибе өте сәтті өтті және ISRO-ны үнді ғарыш кемесімен бірге жедел бағдарламаны құруға шақырды INSAT IB (1983 жылы іске қосылды). SITE экспериментінен кейін жерсерік қайта оралды АҚШ сияқты төмен орбиталық ғарыш аппараттары үшін деректер релесі және бақылау спутнигі ретінде қызмет етті Nimbus 6, және үшін Аполлон-Союз рейсі.

Электр қозғалтқышы

АТС-6 цезий иондарының үдеуіне негізделген екі электрлік тартқышпен жабдықталған, олар солтүстік-оңтүстік станцияларды ұстау үшін қолданылуы керек болатын.[12] Бұл ішкі жүйенің дамуы алдыңғы ATS ғарыш аппараттарындағы сәтсіз әрекеттен кейін болды. Тартқыштардың әрқайсысының массасы 16 кг болатын, 150 Вт электр қуатын пайдаланған және 4 мН күш шығарған, 2500s ерекше импульсімен. Борттағы цезийді жеткізу 4400 сағаттық жүктеме үшін жеткілікті болар еді. Өкінішке орай, екі итергіш те мерзімінен бұрын істен шыққан, 1 сағат жұмыс істегеннен кейін, біреуі 95 сағаттан кейін істен шыққан. Алайда, эксперименттердің кейбір мақсаттарына қол жеткізуге болады, мысалы тиімді әсерді өлшеу, радиожиілікті пайдалы жүктемелерге кедергі болмауы (150 МГц-тен 6 ГГц-ке дейін), пайдалы жүктің маңызды бөліктерінде цезийдің қайта орналасуы жоқ (мысалы, радиометр) және ғарыш аппаратын қоршаған ортаға қатысты дұрыс бейтараптандыру.

Бөлшектер физикасына арналған эксперименттер

АТС-6 бортында бірнеше бөлшектер физикасы бойынша тәжірибелер болды. Төмен энергияны өлшейтін протондар (25 кВ-тан 3,6 МэВ-қа дейін),[13] сонымен қатар ауыр иондар анықталды (6 МэВ дейін). Бұл соңғы тәжірибе геостационарлық орбитада энергиясы E> 4 MeV болатын алғашқы ауыр иондарды (Z> 6) анықтауға мүмкіндік берді.

Көбейту тәжірибелері

Ақырында, АТС-6 бірнеше шамшыраққа түсті,[14] бұл атмосфераның электромагниттік таралу қасиеттерін 13, 18, 20 және 30 ГГц жиілікте өлшеуге мүмкіндік берді.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ МакДауэлл, Джонатан. «Іске қосу журналы». Джонатанның ғарыштық беті. Алынған 24 қаңтар, 2014.
  2. ^ ATS-6 маңыздылығы, RB Marsten IEEE аэроғарыштық және электрондық жүйелердегі транзакциялар. AES-11 N ° 6
  3. ^ «кесте4.156». nasa.gov. Алынған 22 наурыз 2015.
  4. ^ Glover, Daniel R. (1996). «NASA эксперименттік байланыс спутниктері, 1958-1995». Ионосферадан тыс. НАСА.
  5. ^ http://hdl.handle.net/2060/19820008279 АТС-6 инженерлік өнімділігі туралы есеп. 6 том: Ғылыми тәжірибелер
  6. ^ ATS-6 ғарыш кемесіне қатынасты дәлдікпен бағыттау және қанатты адаптивті басқару тәжірибесі, В.С. Ислей; Д.Л. Endres IEEE транзакциясы аэр. Және электронды жүйелер. AES-11 N ° 6
  7. ^ АТС-6 Интерферометр, В.С. Ислей; Д.Л. Endres IEEE транзакциясы аэр. Және электронды жүйелер. AES-11 N ° 6
  8. ^ Спутниктен спутниктік бақылауды қолданатын орбитаның анықталу дәлдігі, F.O. Вонбун; П.Д. Аржентьеро; П.Е. Schmid IEEE транзакциясы аэр. Және электронды жүйелер. Vol. AES-14 N ° 6
  9. ^ ATS-6 Өте жоғары ажыратымдылықтағы радиометр, W.E. Шенк; C.C Стефанидтер; Г.Е. Соннек; Л.Д. Howell IEEE транзакциялары Аэроғарыш және Электрондық жүйелер, vol.AES-11 N ° 6
  10. ^ Орындалатын арман: Спутниктік хабар тарату, R. Marsten IEEE аэроғарыш және электронды жүйелер бойынша транзакциялар. 33 N ° 1
  11. ^ ATS-6 спутниктік теледидарлық спутниктік эксперимент, J.E. Miller, IEEE транзакциясы аэроғарыштық және электронды жүйелер. Vol. AES-11 N ° 6
  12. ^ ATS-6 Цезий бомбалау қозғалтқышы Солтүстік Оңтүстік станция ұстау эксперименті, Р.М. Ворлок; Э. Джеймс; Р.Е. Аңшы; Р.О. Бартлетт IEEE аэроғарыш және электронды жүйелер бойынша транз. AES-11 N ° 6
  13. ^ NOAA төмен қуатты протондық тәжірибе, Т.А. Фриц; Дж. Cessna IEEE аэрокосмостық және электронды жүйелермен транз. AES-11 N ° 6
  14. ^ ATS-6 миллиметрлік толқындарды көбейту және байланыс тәжірибелері, Л.И. Ippolito IEEE транзакциялары аэр. Және электронды жүйелер. Vol. AES-11 N ° 6

Сыртқы сілтемелер