Observarea Pământului-1
Satellite Observing-1 Satellite Observation Earth
Impresia artistului asupra satelitului Earth Observing-1.
| Organizare | NASA Goddard |
|---|---|
| Constructor | Swales Aerospace |
| Program | Noul Mileniu |
| Camp | Validarea tehnologiilor spațiale |
| stare | Misiune indeplinita |
| Alte nume | EO-1 |
| Lansa |
21 noiembrie 2000 la 13:24 UT |
| Lansator | Delta II 7320-10C |
| Sfârșitul misiunii | 31 martie 2017 |
| Durată | 18 luni (misiune primară) |
| Dezorbitarea | În jurul anului 2055 |
| Identificator COSPAR | 2000-075A |
| Site | https://eo1.gsfc.nasa.gov/ |
| Liturghie la lansare | 588 kg |
|---|---|
| Instrumente de masă | 155 kg |
| Ergols | Hidrazină |
| Masa de propulsor | 23 kg |
| Δv | 85 m / s |
| Controlul atitudinii | Stabilizat pe 3 axe |
| Sursa de energie | Panouri solare |
| Energie electrică | 350 wați |
| Orbită | Heliosincron |
|---|---|
| Altitudine | 705 km |
| Perioadă | 98,7 minute |
| Înclinare | 98,2 ° |
| ALI | Imagistică terestră îmbunătățită |
|---|---|
| Hyperion | Imager hiperspectral |
| LAC | Imager hiperspectral |
Earth Observing-1 sau EO-1 este o parte experimentală prin satelit de teledetecție a programului Noul Mileniu al NASA . Acesta este destinat să valideze noi tipuri de instrumente de observare a Pământului și noile tehnologii utilizate de platformă, care ar trebui să permită performanțe sporite, reducând în același timp masa și costurile.
Context
Earth Observing-1 este a doua misiune spațială a Programului Noul Mileniu (NMP) al NASA . New Millennium face parte din noua strategie a NASA implementată de administratorul său Daniel Goldin , constând în dezvoltarea unor misiuni mai puțin costisitoare decât în trecut ( mai rapide, mai ieftine, mai bune ), dar dintr-o dată mai numeroase. Până atunci, noile tehnologii spațiale au fost testate în misiuni operaționale, profitând de bugetele lor foarte mari, cum ar fi utilizarea memoriilor flash în timpul misiunii Cassini . Această opțiune nu mai este posibilă în contextul noilor misiuni, care, pentru a limita costurile, necesită utilizarea unor tehnologii perfect adaptate. Cu toate acestea, aceste noi misiuni necesită dezvoltarea de noi tehnologii spațiale care să permită miniaturizarea și reducerea costurilor. Pentru a gestiona această nevoie, Charles Elachi , directorul centrului JPL , oferă Goldin un nou program care reunește misiuni dezvoltate în spiritul „ mai rapid, mai ieftin, mai bun ” și dedicat calificării acestor noi tehnici înainte de implementarea lor în misiuni. . Aceste tehnologii includ în special propulsia ionică . Programul este gestionat de Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Principalele obiective ale acestor misiuni sunt, prin urmare, în primul rând tehnice, beneficiile științifice fiind un obiectiv secundar. În iulie 1995, Congresul american și-a dat aprobarea pentru lansarea programului Noul Mileniu și în special pentru dezvoltarea unei misiuni Deep Space 1 dedicată în principal dezvoltării propulsiei ionice.
Caracteristici tehnice
Satelitul Earth Observing-1 , construit de Swales Aerospace, are o formă hexagonală (lat de 1,4 x 1,4 x 2 m) cu o masă de lansare de 588 kg. Se compune dintr-o structură din fagure de aluminiu. Satelitul este stabilizat pe 3 axe cu o precizie de indicare de aproximativ 36 de secunde de arc și o stabilitate de 0,5 secunde de arc / secundă. Controlul orientării folosește un căutător de stele care urmărește 10 până la 5 stele de referință, o unitate de inerție și colectoare solare. Patru motoare mici pentru rachete care ard hidrazină și o forță de x newtoni sunt utilizate pentru a corecta orbita. Rezervorul conține 23 de kilograme de propulsori. Energia este furnizată de panouri solare asamblate într-o singură aripă compusă din 3 panouri desfășurate pe orbită și orientabile cu un grad de libertate. Panourile solare furnizează maximum 350 de wați la începutul misiunii. Energia este stocată într-o baterie de 50 Ah nichel-cadmiu. Comunicațiile sunt efectuate în bandă X pentru date cu o rată maximă de 105 megabiți / secundă (legătură descendentă) și în bandă S pentru comenzi și telemetrie. EO-1 are memorie de masă de 48 gigabit pentru stocarea datelor. Satelitul este proiectat pentru o durată de viață de 18 luni.
Instrumente științifice
EO-1 poartă trei instrumente științifice experimentale destinate desfășurării în viitoarele misiuni de observare a Pământului:
- ALI ( Advanced Land Imager ) este un aparat de fotografiat multispectral care folosește un telescop cu o deschidere de 12,5 cm cu un câmp vizual de 15 ° (perpendicular pe axa de progresie a satelitului) peste 1,5 °. Zona are o lățime de 185 km. Instrumentul are detectoare care colectează simultan imagini pancromatice în lumină vizibilă , precum și în 11 lungimi de undă în lumină vizibilă și în infraroșu apropiat . Rezoluția în panchromatic este de 10 metri și în alte lungimi de undă de 30 de metri. Instrumentul are o masă de 106 kg și un consum de 100 de wați. Obiectivul este de a oferi un instrument mai compact decât cel folosit de satelitul Landsat 7 (instrument ETM +: 425 kg și 545 wați).
- Hyperion este un aparat de fotografiat hiperspectral derivat din HSC . Se compune dintr-un telescop și două spectrometre matrice. Telescopul are o deschidere de 12 cm și alimentează două spectrometre cu fantă care analizează benzile spectrale 400-1000 nm și respectiv 900-2500 nm. Puterea de rezoluție spațială este de 30 de metri, iar rezoluția spectrală este de 10 nm. Instrumentul are o masă de 49 kg și consumă în medie 78 de wați.
- LAC ( LEISA Atmospheric Corrector ) este un instrument destinat calibrării ALI prin măsurarea cantității de vapori de apă prezenți în atmosferă. Acesta acoperă lungimile de undă de 0,8-1,6 µm cu un canal suplimentar asociat cu lungimea de undă de 1,38 µm pentru detectarea prezenței norilor cirri . Rezoluția sa spațială este de 250 de metri. Instrumentul are o masă totală de 10,5 kg și consumă maximum 48 de wați.
Echipament experimental
- XPAA ( X-band Phased Array Antenna ) este un sistem de comunicații care folosește o antenă cu matrice fazată care își propune să valideze acest concept combinând ușurința, masa redusă, absența mecanismului de indicare și randamentul ridicat. Antena, care include 64 de antene elementare, are o rată de legătură descendentă de 105 megabiți și consumă aproximativ 16 wați. Setul are o masă de 5,5 kg.
- CCR ( Carbon Carbon Radiator ) este un radiator pasiv experimental format dintr-un sandwich compozit cuprinzând panouri din fibră de carbon într-o matrice de carbon acoperită cu epoxidic. Obiectivul este de a testa capacitatea acestui echipament de evacuare a celor 43 de wați de căldură generată de echipamentele electronice. Panoul de 73 x 73 centimetri are o masă de aproximativ 3 kg.
- LFSA ( Lightweight Flexible Solar Array ) este un panou solar experimental care testează tehnologii pentru a ușura masa acestui tip de echipamente. Folosește celule fotovoltaice cupru - indiu - seleniu , iar mecanismele de desfășurare în orbită sunt înlocuite cu piese din aliaj de memorie de formă .
- WARP ( Wideband Advanced Recorder Processor ) este o memorie de masă experimentală al cărei obiectiv este validarea utilizării sistemelor de stocare cu densitate ridicată. WARP este un dispozitiv de stocare în masă de 48 gigabiți cu o capacitate de scriere de vârf de 1 gigabit / secundă și o capacitate de scriere continuă de 900 megabiți / secundă și poate transmite aceste date la o rată de 105 megabiți / secundă. Întregul este controlat de un Mongoose V microprocesor . Masa este de 18 kg, iar consumul de energie este de 35 wați în medie și 87 wați maxim.
- PPT ( Pulsed Plasma Thruster ) sau PRS-101 este un micropropulsor electric electromagnetic experimental destinat menținerii orientării unui satelit cu o mare precizie de indicare. Folosește teflon pentru a oferi forțe de la 90 la 860 microni de ton sau continuu (1 Hz). Include două propulsoare în direcții opuse și are o masă totală de 4,95 kg.
- FODB ( Fiber Optic Data Bus ) este o fibră optică destinată să valideze utilizarea acestui tip de echipament pe sateliți.
- AutoCon ( Control autonom pentru zborul de formare îmbunătățită ) este un software care permite unui satelit să se mențină autonom într-o poziție relativă fixă într-o constelație de sateliți.
Conduita misiunii
EO-1 a fost plasat pe orbită pe 21 noiembrie 2000 de un lansator Delta II care a decolat de pe platforma de lansare Vandenberg . Este plasat pe o orbită sincronă la soare apropiată de cea a Landsat 7 (altitudine de 705 kilometri, înclinație orbitală de 98,2 °). Pentru a valida funcționarea satelitului, acesta ia măsurători identice cu cele ale Landsat 7. cu instrumentele sale. Datele furnizate de cei doi sateliți sunt comparate. Misiunea, a cărei durată inițială este de 18 luni, a fost prelungită de mai multe ori. NASA îi va pune capăt la 31 martie 2017. NASA estimează că satelitul își va face reintrarea în atmosferă în jurul anului 2055.
Rezultate
Misiunea validează funcționarea instrumentului ALI , al cărui design este utilizat pentru dezvoltarea instrumentului OLI ( Operational Land Imager ) la bordul Landsat 8 . Hyperion funcționează nominal și tehnicile utilizate trebuie utilizate într-o misiune viitoare de a studia ecosistemele planetei prin identificarea diferitelor specii de plante și prin detectarea incendiilor și a zonelor de secetă. Toate echipamentele experimentale funcționează în conformitate cu specificațiile lor. Satelitul nu a experimentat niciun incident grav în timp ce a rămas operațional timp de 16 ani (durata inițială planificată de 18 luni). Peste 1.500 de articole sunt publicate pe instrumente și echipamente EO-1.
Galerie
Note și referințe
- Explorarea robotică a sistemului solar Partea a 3-a Vai și Vai 1997-2003 , p. 196
- (în) „ Linia de bază EO-1: autobuz spațial ” pe Earth Observing-1 , Space Goddard Flight Center (accesat la 14 septembrie 2018 )
- (în) „ EO-1 Baseline: Validation Technology - Technology Overview Instrument ” , pe Earth Observing-1 , Space Goddard Flight Center (accesat la 16 septembrie 2018 )
- (ro) " EO-1 " , pe portalul EO , Agenția Spațială Europeană (accesat la 14 septembrie 2018 )