Магсат - Magsat

Магсат
Исследователь 61 MAGSAT.jpg
Магсат
Тип миссииНаблюдение Земли
ОператорНАСА  / USGS
COSPAR ID1979-094A
SATCAT нет.11604
Продолжительность миссии8 месяцев
Свойства космического корабля
Стартовая масса158,0 кг (348,3 фунта)
Начало миссии
Дата запуска30 октября 1979, 14:16 (1979-10-30UTC14: 16Z) универсальное глобальное время
РакетаРазведчик G-1 S203C
Запустить сайтВанденберг SLC-5
Конец миссии
Дата распада11 июня 1980 г.
Параметры орбиты
Справочная системаГеоцентрический
РежимНизкая Земля
Эксцентриситет0.0005741
Высота перигея351,9 км (218,7 миль)
Высота апогея578,4 км (359,4 миль)
Наклон96.7488°
Период93,90 мин.
РААН162,3717 градусов
Аргумент перигея301,4198 градусов
Средняя аномалия59,7851 градуса
Среднее движение16.40347862
Эпоха30 октября 1979 г., 09:16:00 UTC [1]
Революция нет.3497
 
Смоделированные магнитные поля Земли, данные, полученные со спутников с чувствительными магнитометрами
Эскиз Магсата

Магсат (Magсетевое поле Сиделэллит Исследователь 61, обозреватель приложений Mission-3 или AEM-3) космический корабль был запущен осенью 1979 года и закончился весной 1980 года.[2] Миссия заключалась в том, чтобы нанести на карту Магнитное поле Земли, то спутниковое было два магнитометры. Скалярные (пары цезия) и векторные (феррозондовые) магнитометры дали Magsat возможности, превосходящие возможности любого предыдущего космического корабля. Расширенные телескопической стрелой, магнитометры были удалены от магнитного поля, создаваемого спутником и его электроникой. На спутнике были установлены два магнитометра, трехосный феррозондающий магнитометр для определения силы и направления магнитных полей и ионно-паровой / векторный магнитометр для определения магнитного поля, создаваемого самим векторным магнитометром.[3] MAGSAT считается одним из наиболее важных запущенных спутников на околоземную орбиту; накопленные данные все еще используются, особенно для привязки новых спутниковых данных к прошлым наблюдениям.

После запуска полезный груз был выведен на орбиту 96,8 °, обращенную к Солнцу, когда Земля вращалась под ним. Он находился на близкой околоземной орбите, с векторными магнитометрами, способными определять магнитные поля ближе к поверхности Земли. Данные, собранные этим спутником, позволили создать 3D-карту магнитных недр Земли, чего раньше не было. В сочетании с более поздним спутником Ørsted, он был важным компонентом для объяснения текущего состояния уменьшения магнитного поля Земли.[4][5]

История

30 октября 1979 года «Магсат» был запущен с площадки SLC-5 на авиабазе Ванденберг в Калифорнии. Ракета Scout II (101) пеленг 97 ° в сумерках на орбиту рассвета.[6][7] Корабль выведен на орбиту с перигей 350 километров (220 миль) и апогей 550 километров (340 миль). После выхода на орбиту его телескопическая стрела была выдвинута наружу на 6 метров (20 футов). Две звездные камеры использовались для определения положения космического корабля относительно Земли. Орбита позволила спутнику нанести на карту большую часть поверхности Земли, за исключением географических полюсов. Спутник упал с орбиты 11 июня 1980 года.

Компьютеры и обработка данных

Согласно отчету Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (JHU / APL),[8] и архивная исходная документация НАСА (Технический дайджест Johns Hopkins APL, июль – сентябрь 1980 г., том 1, № 3),[9] на КА МАГСАТ использовалось два RCA 1802 микропроцессоры, работающие с тактовой частотой 2 МГц в системе с резервированием. Память объемом 2,8 килобайта в ППЗУ с 1 Кбайт оперативной памяти (ОЗУ) обеспечивала программу и рабочее пространство для микропроцессора. Также использовались другие микросхемы интегральных схем семейства схем CDP 1800, включая схему интерфейса CDP 1852 и ОЗУ CDP 1822 1K x 1, а также PROMS Harris CMOS 6611A.

При проектировании компьютерной системы были рассмотрены три семейства схем: два семейства NMOS ( Motorola 6800 и Intel 8080 микропроцессоры) и микропроцессор CMOS RCA CDP1802. 1802 год был выбран на основе различных критериев, в том числе 1802 года. CMOS энергоэффективность технологии на два порядка по сравнению с NMOS микропроцессоры, совместимость с существующим источником питания спутника и требования к малой мощности CMOS, радиационное упрочнение 1802 и их отсутствие в 6800 и 8080, а также другие функции и функции на основе 1802.

Программное обеспечение для проекта было разработано собственными силами. APL -сгенерирован кросс-ассемблер 1802 года, работающий на IBM 360 / 370 универсальных ЭВМ.

Критика

Магсат не обошелся без проблем. Одна из самых больших - это то, что движение металлического объекта имеет тенденцию создавать магнитное поле. Одно исследование, проведенное после миссии, обнаружило нелинейный отклик феррозонда при воздействии полей более 5000 мТл. Приложенное поле должно быть поперек оси магнитометра.[10] Конструкция была улучшена за счет создания реле обратной связи по сферической конструкции.[11] Эта конструкция использовалась на более поздних космических кораблях [См .:Ørsted (спутник) ].

Магнитометр этой конфигурации также позже использовался на Магнитометр орбитального аппарата Юпитера Юнона, который прибыл на планету Юпитер в 2010-х годах.[12]

Рекомендации

  1. ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали траектории». nssdc.gsfc.nasa.gov. Получено 2018-04-30.
  2. ^ Лангель Р., Оусли Дж., Берберт Дж., Мерфи Дж. И Сеттл М. Миссия МАГСАТ. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ТОМ. 9, NO. 4. СТРАНИЦЫ 243–245, 1982.
  3. ^ «История векторных магнитометров в космосе». Архивировано из оригинал на 2012-05-20. Получено 2008-07-08.
  4. ^ Юло Дж., Эймин С., Лангле Б., Мандеа М., Олсен Н. (апрель 2002 г.). «Мелкомасштабная структура геодинамо по спутниковым данным Эрстеда и Магсата». Природа. 416 (6881): 620–3. Bibcode:2002Натура 416..620Х. Дои:10.1038 / 416620a. PMID  11948347.
  5. ^ НАСА И БАЗА МАГНИТНЫХ ДАННЫХ USGS "ROCKS" В МИРЕ Веб-сайт НАСА, НАСА
  6. ^ Мобли Ф., Эккард Л., Фонтан Дж. И Оусли Г. - МАГСАТ - новый спутник для исследования магнитного поля Земли. 1980. IEEE Transactions on Magnetics 16 (5): 758–760.
  7. ^ История запуска авиабазы ​​Ванденберг. Космический архив
  8. ^ Лью, Арк Л. (февраль 1980 г.). «Космические программы - микропроцессорная система команд MAGSAT» (PDF). Получено 16 мая, 2016.
  9. ^ "Технический дайджест Johns Hopkins APL, июль – сентябрь 1980 г., том 1, № 3" (PDF). Архив НАСА. Джонс Хопкинс. Получено 5 июн 2016.
  10. ^ Акуна, М. Х., MAGSAT - Определение положения абсолютного датчика векторного магнитометра. Сентябрь 1981 г. Технический меморандум НАСА 79648. Центр космических полетов им. Годдарда, НАСА
  11. ^ Примдал, Ф., Х. Лур и Э. К. Лауридсен, Влияние больших нескомпенсированных поперечных полей на выходной сигнал феррозондового магнитного датчика, Отчет Датского института космических исследований 1-92, 1992.
  12. ^ [1]

внешняя ссылка

  • СМИ, связанные с Магсат в Wikimedia Commons