Hluboký vesmír 1

Deep Space 1 ( [Deep Space One] , "Deep Space-1") je experimentální automatická meziplanetární stanice (AMS) vypuštěná 24. října 1998 nosnou raketou Delta -2 jako součást programu NASA New Millenium . Hlavním účelem letu bylo otestovat dvanáct vzorků nejnovějších technologií, které mohou výrazně snížit náklady a rizika vesmírných projektů [1] .

Tyto vzorky zahrnovaly:

• Iontový tryskač elektrostatického typu ( ionizovaný plyn je urychlován v elektrostatickém poli a vytváří proudový tah ).
• Autonav  je autonomní navigační systém, který minimalizuje potřebu korigovat pohyb zařízení ze Země a je také schopen nasměrovat fotografické vybavení sondy na cíle.
• Vzdálený agent  - software schopný samotestování a samoléčení po selhání.
• SDST ( Small, Deep-Space Transponder ) je miniaturizovaný radiokomunikační systém s dlouhým dosahem .
• MICAS ( Miniature Integrated Camera And Spectrometer ) je kompaktní, lehký videosystém, který kombinuje digitální fotoaparát a spektrometr .
• PEPE ( Plasma Experiment for Planetary Exploration ) je integrované pole vědeckých přístrojů pro studium vesmírného plazmatu , slunečního větru , elektromagnetických polí a nabitých částic .
• SCARLET ( Solar Concentrator Array of Refractive Linear Element Technologies ) jsou lehké a účinné solární panely .
• Experiment "Beacon Monitor"  - zařízení vysílalo signály pouze o svém obecném stavu, čímž se snižují náklady na pozemní operace [2] .

Zařízení Deep Space 1 úspěšně dokončilo hlavní cíl letu a začalo plnit další úkoly: přiblížit se k asteroidu Braille a kometě Borelli , přenést na Zemi značné množství cenných vědeckých dat a snímků. Program Deep Space 1 byl prohlášen za ukončený 18. prosince 2001 [3] .

Technologie

Offline navigace Autonav

Autonomní navigační systém Autonav, vyvinutý v laboratoři Jet Propulsion Laboratory NASA , pracuje se snímky známých jasných asteroidů . Asteroidy ve vnitřní sluneční soustavě se pohybují vzhledem k jiným tělesům známou a předvídatelnou rychlostí. Kosmická loď proto může určit jejich relativní polohu sledováním podobných asteroidů na pozadí hvězd, které jsou v použitém časovém měřítku považovány za stacionární. Dva nebo více asteroidů umožňují plavidlu vypočítat svou polohu pomocí triangulace ; dvě nebo více pozic v čase umožňují kosmické lodi určit její trajektorii. Stav kosmické lodi je sledován její interakcí s vysílači Deep Space Network (DSN) působícími zpětně od Global Positioning System (GPS). Sledování DSN však vyžaduje mnoho vyškolených operátorů a síť DSN je přetížená, protože se používá jako komunikační síť . Použití systému Autonav snižuje náklady na mise a požadavky na DSN [4] [5] .

Autonomní navigační systém Autonav lze použít i v opačném směru, ke sledování polohy těles vzhledem k kosmické lodi. To se používá pro cílení nástrojů pro vědecký výzkum. Do programu zařízení bylo zavedeno velmi hrubé určení polohy cíle. Po počátečním nastavení Autonav udržuje objekt v zorném poli a současně řídí polohu kosmické lodi. [4] Další kosmickou lodí, která použila Autonav, byl Deep Impact [6] .

IPS (iontový pohonný systém)

IPS poskytovaný projektem NSTAR (NASA Solar Technology Application Readiness) využívá dutou katodu k získávání elektronů k ionizaci xenonu při dopadu. Systém NSTAR/IPS se skládá z 30 cm xenonového iontového posunovače, xenonového napájecího systému (XFS), jednotky pro zpracování síly (PPU) a jednotky digitálního ovládání a rozhraní (DCIU) [7] .

Palivo je dodáváno do ionizátoru, který je sám o sobě neutrální, ale ionizuje , když je bombardován vysokoenergetickými elektrony . V komoře tak vzniká směs kladných iontů a záporných elektronů. Pro „odfiltrování“ elektronů je do komory přivedena trubice s katodovými mřížkami, která k sobě elektrony přitahuje. Kladné ionty jsou přitahovány do extrakčního systému, který se skládá ze dvou nebo tří mřížek. Mezi mřížkami je udržován velký rozdíl v elektrostatických potenciálech (až 1280 voltů). V důsledku toho, že ionty padají mezi mřížky, jsou urychlovány a vymrštěny do vesmíru, což zrychluje loď, podle třetího Newtonova zákona . Elektrony zachycené v katodové trubici jsou vyhazovány z motoru pod mírným úhlem k trysce a toku iontů. Děje se to za prvé proto, aby trup lodi zůstal neutrálně nabitý a za druhé, aby se takto „neutralizované“ ionty nepřitahovaly zpět k lodi.

Nevýhodou je nízký tah, který se pohyboval od 19 mN při minimálním výkonu až po 92 mN při maximálním [7] . To neumožňuje použít motor ke startu z planety, ale na druhou stranu v podmínkách nulové gravitace , při dostatečně dlouhém chodu motoru, je možné urychlit kosmickou loď na rychlosti, které jsou v současnosti pro ostatní nedostupné. stávající typy motorů.

Poznámky

1. ↑ Deep Space 1  . Laboratoř tryskového pohonu NASA. Datum přístupu: 16. ledna 2010. Archivováno z originálu 27. srpna 2011.
2. ↑ Soubory Deep Space 1 MICAS, FITS –  Data kosmické lodi . Planetární datový systém NASA. Datum přístupu: 16. ledna 2010. Archivováno z originálu 27. srpna 2011.
3. ↑ Soubory Deep Space 1 MICAS, FITS –  data mise . Planetární datový systém NASA. Datum přístupu: 16. ledna 2010. Archivováno z originálu 27. srpna 2011.
4. ↑ 1 2 I. Lisov. Deep Space 1 dosáhl cíle  // Cosmonautics News . - FSUE TsNIIMash , 1999. - T. 9 . Archivováno z originálu 1. února 2010. (Ruština)
5. ↑ Autonomní navigace  (anglicky)  (nepřístupný odkaz) . NASA. Datum přístupu: 16. ledna 2010. Archivováno z originálu 27. srpna 2011.
6. ↑ Zpráva Deep Impact - Navigation Images  . Vědecké datové centrum. Datum přístupu: 16. ledna 2010. Archivováno z originálu 27. srpna 2011.
7. ↑ 1 2 Deep Space 1 - Adresář eoPortálu - Satelitní mise . adresář.eoportal.org. Staženo 5. dubna 2020. Archivováno z originálu dne 19. července 2020. (neurčitý)

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)