THEMIS
 |
Tento článok je potrebné aktualizovať, pretože môže obsahovať zastarané informácie. Prosím, pozrite si stránky v kategóriinávodya článokvhodne aktualizujte. |
| THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) | |
| vedecká družica | |
 | |
| Prevádzkovateľ | University of California,NASA |
|---|---|
| Hlavní dodávatelia | Swales Aerospace,University of California |
| Iné názvy | Explorer 85-89 |
| Družica | Zeme, Mesiaca |
| Dátum štartu | 17. február2007 |
| Nosná raketa | Delta II |
| Kozmodróm | Cape CanaveralLC-17B |
| Trvanie misie | 17 rokov a 193 dní |
| COSPAR ID | 2007-004A |
| Webová stránka | themis.ssl.berkeley.edu |
| Hmotnosť | 126kg(pri štarte) 77kg(na orbite) |
THEMISje kozmická misia zameraná na štúdiumfenoménovznámych akosubbúrky,pri ktorých sa uvoľňujeenergiazo zemskejmagnetosféry.Misia pozostáva z piatich identických družíc, umiestnených na silne eliptických dráhach. Všetky družice boli vynesené spoločne raketouDelta II17. februára2007zoštartovacieho komplexu 17 na Myse Canaveral.Názov THEMIS jeakronymomzTime History of Events and Macroscale Interactions during Substormsa tiež je to menobohynezgréckej mytológie.Misia patrí doprogramu Explorera jednotlivé družice nesú názvy THEMIS A až THEMIS E respektíve Explorer 85 až Explorer 89.
Opis
[upraviť|upraviť zdroj]
Družice postavila firmaSwales AerospacezBeltsvillevMarylande.Koordinátorom vedeckého vybavenia je Space Science Laboratory zUniversity of CaliforniavBerkeleyvKalifornii,ktorá je tiež prevádzkovateľom pre NASA Headquarters, Science Mission Directorate, Washington, DC.
Družica je stabilizovaná rotáciou 16 ot/min a má tvar pravidelného nízkeho štvorbokéhohranolus rozmermi 0,84 × 0,84 × 0,51 metra so skosenými vertikálnymi hranami. Bočné steny a čiastočne aj podstavy sú pokrytéfotovoltaickýmiGaAsčlánkami, ktoré dodávajú 41,5wattov(na začiatku života), resp. minimálne 40,35 W elektrickej energie (na konci aktívneho života) a dobíjajú lítium-iónové akumulátorové batérie s kapacitou 12 Ah.
Prístroje
[upraviť|upraviť zdroj]- EFI(Electric Field Instrument) – prístroj pre štúdium elektrických polí detegujúci zmeny intenzity poľa. Prístroj pracuje na frekvencie 1 Hz až 400 kHz. V rovine rotácie družice sú umiestnené dve 20 metrov dlhé drôtovéanténys guľovými senzormi na koncoch a na podstavách sú dve päťmetrové tyčové antény.
- FGM(Flux Gate Magnetometer) – indukčný trojosímagnetometerna meranie intenzitymagnetického poľapozadia a jeho nízkofrekvenčných fluktuácií. Meriafrekvenciedo 64Hzs citlivosťou 0,01nTa absolútnou presnosťou ± 1 nT. Prístroj je zavesený na výklopnej tyči s dĺžkou 2 metre.
- SCM(Search Coil Magnetometer) – cievkový trojosí magnetometer pre meranie nízkofrekvenčných fluktuácii magnetického poľa a vĺn vplazme.Prístroj je zavesený na výklopnej tyči s dĺžkou 1 meter a meria frekvencie 0,1 Hz až 4 kHz s citlivosťou 0,5 pT/Hz1/2 pri 10 Hz.
- ESA(Electrostatic Analyzer) – elektrostatický analyzátor plazmy pre detekciu termálnychelektrónovaiónov.Meria častice s energiou 3eVaž 30 keV.
- SST(Solid State Telescope)polovodičovýďalekohľadpre detekciu supratermálnych iónov a elektrónov a ich priestorovú distribúciu. Je citlivý na častice s energiou 25 keV až 6 MeV a má časové rozlíšenie 10 sekúnd.
Vedecké prístroje družice sú riadené počítačom IDPU (Instrument Data Processing Unit), vybaveným pamäťou s kapacitou 256 MB na ukladanie nameraných dát. Služobné systémy riadi počítač BAU (Bus Avionics Unit).Telemetrický systémpracuje v pásme S (2,2825 GHz, výkon 5 watov, rýchlosť prenosu 1,024 kbit/s až 1,048576 Mbit/s). Povelový systém pracuje v pásme S (2,1018 GHz, rýchlosť prenosu 1 kbit/s). Orientačný systém využíva pre zisťovanie osi rotácie a fázy rotácie slnečný senzor MSSS (Miniature Spinning Sun Sensor) a polovodičový inerciálny merací systém tvorený dvoma jednoosovými úhlomernýmigyroskopmiIRU (Inertial Referencia Unit). Pre približnú a krátkodobú kontrolu orientácie najmä pred motorickými manévrami slúžia 2 záložné uhlomerné gyroskopy. Pre korekcie dráhy a udržiavanie stabilnej orientácie osi rotácie sú satelity vybavené 4 motorčekmi (2 axiálne a 2 radiálne) každý s ťahom 4,4Nna jednozložkovékvapalné pohonné látky.Ako palivo je použitýhydrazín,ktorého celkový objem na každej z družíc je 49 kg. Zásoba paliva je uložená v dvoch guľových nádržiach a vystačí na manévre s celkovýmdelta-v(celková zmena rýchlosti) 940 m/s.
Hlavné riadiace centrum a pozemná stanica BGS (Berkeley Ground Station) sa nachádzajú v areáli University of California. Záložná pozemná stanica WGS (Wallops Ground Station) sa nachádza v areáli strediska NASAWallops Flight Facility.Doplnkové pozemné stanice siete USN (Prioranet) prevádzkované spoločnosťouUniversal Space Networksa nachádzajú priSouth PointenaHavaja pri mestečkuDongaravAustrálii.
Misia
[upraviť|upraviť zdroj]
Hlavnou úlohou družíc je výskum premenných javov v zemskej magnetosfére, súvisiacich najmä s vplyvomslnečnej aktivitya ich vplyvu na procesy vo vysokejatmosfére,najmä súvisiace so vznikom a vývojompolárnych žiara následnýchelektrických búrok,ovplyvňujúcich pozemné telekomunikácie a energetické distribučné siete. Pozorovania z družíc sú koordinované s pozemnými experimentami, najmä so sledovaním polárnych žiar celooblohovými kamerami ASI (All-Sky Imager) so súčasnou registráciou zmienzemského magnetického poľamagnetometrami GMAG (Ground-Based Magnetometer) najmenej 20 stanicami na územíKanadya severných štátov USA.
Štart sa konal 17. februára 2006 zoštartovacieho komplexu 17B na Myse Canaveral.Všetkých päť sond bolo vynesených raketouDelta IIv konfigurácii 7925-10, teda trojstupňová verzia s deviatimi pomocnýmiraketami na tuhé pohonné látky.Po oddelení posledného stupňa rakety boli družice uvoľnené a začali presun na požadovanej dráhy. Dráhy boli nastavené tak, aby sa pri meraní družice nachádzali v rôznych výškach v magnetickom chvoste zemskej magnetosféry (pozri obrázok).
| THEMIS A | THEMIS B | THEMIS C | THEMIS D | THEMIS E | |
|---|---|---|---|---|---|
| COSPAR | 2007-004A | 2007-004B | 2007-004C | 2007-004D | 2007-004E |
| Apogeum | 76 106 km | 353 875 km | 241 270 km | 67 419 km | 67 408 km |
| Perigeum | 3 393 km | 50 313 km | 5 600 km | 4 145 km | 4 159 km |
| Sklon dráhy | 8,99° | 59,30° | 7,12° | 3,72° | 4,28° |
| Doba obehu | 1643 min | 15788 min | 7757 min | 1435 min | 1435 min |
Prvé merania boli vykonané4. decembra2007,keď družice zaujali požadovanú konšteláciu v magnetickom chvoste zemskej magnetosféry. Pre začiatok merania bol vybraný december, pretože vďaka dlhším zimným nociam na severnej pologuli bolo možné vykonávať dlhšie pozorovania z pozemných staníc. Vedci tak mali možnosť porovnať merania z družíc a pozemných staníc za dlhšie obdobie. Nočné merania tiež znamenajú, že udaje z pozemných magnetometrov nie sú rušené nabitými časticami zo Slnka.
Počas pohybu po svojich dráhach vystriedajú družice niekoľko konštelácií. Pred fázou merania v magnetickom chvoste sú družice v pozícii na východnej strane magnetosféry. Tento stav sa nazývaDawn Phase.Potom nasleduje už spomínaná fáza merania nazývanáTail Science Phase,kedy sa všetky družice nachádzajú v rade a ichapogeású v magnetickom chvoste. Potom nasleduje fáza, kedy sa apogeá všetkých satelitov nachádzajú na západnej strane magnetosféry, táto fáza sa nazývaDusk PhasealeboRadiation Belt Science Phase.Poslednou fázou je takzvanáDayside Science Phase,keď sú všetky družice v apogeu svojich dráh na osvetlenej strane. Hlavná fáza merania v magnetickom chvoste sa opakuje každé štyri dni.
Predĺžená misia
[upraviť|upraviť zdroj]V máji 2008 rozhodla NASA o predĺžení misie THEMIS do roku 2012. Podľa plánu budú dve družice navedené naselenocentrickú obežnú dráhu(obežná dráhaMesiaca), odkiaľ bude prebiehať ďalšie pozorovania zemskej magnetosféry a ďalej bude sledovaná interakcie Mesiaca soslnečným vetrom.Presun k Mesiacu začala ako prvá THEMIS B v júli 2009 a podľa plánu dosiahne jeho obežnú dráhu v októbri 2010.
Iné projekty
[upraviť|upraviť zdroj]
Commons ponúka multimediálne súbory na témuTHEMIS
Zdroje
[upraviť|upraviť zdroj]- Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článkuTHEMISna českej Wikipédii.
- Tento text alebo jeho časť bola prevzatá z článku2007-004A - THEMIS-A(verzia 2009-12-31 17:08:38 UT) uverejneného na stránkachSPACE 40,ktorého autorom jeAntonín Vítek
. (licenciaGFDLaCC-BY-SA 3.0,povolenie autora)
Externé odkazy
[upraviť|upraviť zdroj]
- http://www.nasa.gov/mission_pages/themis/main/Archivované2021-04-28 naWayback Machine(po anglicky)
- http://themis.ssl.berkeley.edu/index.shtml(po anglicky)
- http://www.nasa.gov/pdf/169110main_THEMIS%20Press%20Kit.pdfArchivované2010-03-19 naWayback Machine(po anglicky)
- Gunter's Space Page - THEMIS (MIDEX 5)(po anglicky)
- NSSDC Master Catalog - THEMIS A(po anglicky)
- NSSDC Master Catalog - THEMIS B(po anglicky)
- NSSDC Master Catalog - THEMIS C(po anglicky)
- NSSDC Master Catalog - THEMIS D(po anglicky)
- NSSDC Master Catalog - THEMIS E(po anglicky)