stringtranslate.com

ФЕМИДА

Миссия «Хронология событий и макромасштабных взаимодействий во время суббурь » ( THEMIS ) началась в феврале 2007 года как созвездие из пяти спутников NASA (THEMIS-A — THEMIS-E) для изучения высвобождений энергии из магнитосферы Земли, известных как суббури , магнитные явления, которые усиливают полярные сияния вблизи полюсов Земли . Название миссии является аббревиатурой, намекающей на Титан Фемиду . [3]

Три спутника вращаются вокруг Земли в пределах магнитосферы, а два были перемещены на орбиту вокруг Луны . Эти два были переименованы в ARTEMIS для ускорения, пересоединения, турбулентности и электродинамики взаимодействия Луны с Солнцем . THEMIS-B стал ARTEMIS-P1, а THEMIS-C стал ARTEMIS-P2. [4] ARTEMIS-P1 и -P2 вместе составляют миссию THEMIS-ARTEMIS . [5]

Спутники THEMIS были запущены 17 февраля 2007 года с SLC-17B на борту ракеты-носителя Delta II . [3] [6] Каждый спутник несет пять идентичных инструментов, включая феррозондовый магнитометр (FGM), электростатический анализатор (ESA), твердотельный телескоп (SST), поисковый магнитометр (SCM) и прибор электрического поля (EFI). Каждый зонд имеет массу 126 кг (278 фунтов), включая 49 кг (108 фунтов) гидразинового топлива . [7]

Доступ к данным THEMIS можно получить с помощью программного обеспечения SPEDAS . Канада, Австрия, Германия и Франция также внесли свой вклад в миссию.

Космический корабль

Swales Aerospace , теперь часть Orbital ATK , которая теперь часть Northrop Grumman , Белтсвилл, Мэриленд , изготовила все пять зондов для этой миссии. Каждый был собран и испытан на предприятии в Белтсвилле, прежде чем был доставлен в Калифорнийский университет в Беркли для интеграции приборов. Swales отвечал за интеграцию BAU, IRU, солнечных батарей, антенны, батареи и других компонентов, необходимых для функциональности. Это был второй крупный спутник, построенный Swales, первым был космический аппарат Earth Observing-1 (EO-1), который продолжает вращаться вокруг Земли. Swales также отвечал за проектирование и создание электрического наземного вспомогательного оборудования (EGSE), используемого для мониторинга зондов на всех этапах предпусковой подготовки, включая использование на месте запуска.

Тестирование

После установки приборов в SSL (Беркли) в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (штат Калифорния ) были проведены предпусковые испытания, включая термовакуумные, вибрационные и акустические испытания .

Запуск

Запуск THEMIS с помощью ракеты-носителя Delta II 7925-10C на космодроме SLC-17B на мысе Канаверал.

Первоначально запуск THEMIS был запланирован на 19 октября 2006 года. Из-за задержек, вызванных проблемами качества изготовления вторых ступеней Delta II — проблема, которая также повлияла на предыдущую миссию STEREO — запуск THEMIS был отложен до 15 февраля 2007 года. Из-за погодных условий, возникших 13 февраля 2007 года, заправка второй ступени была отложена, и запуск был отложен на 24 часа. 16 февраля 2007 года запуск был отменен в ожидании на отметке T-4 минуты обратного отсчета из-за того, что последний метеозонд сообщил о красном или недопустимом состоянии для ветров на верхних уровнях. Была начата 24-часовая процедура поворота, нацеленная на новое окно запуска между 23:01 и 23:17 UTC 17 февраля 2007 года.

Благоприятные погодные условия наблюдались 17 февраля 2007 года, и обратный отсчет прошел гладко. THEMIS успешно стартовал в 23:01:00 UTC . Космический корабль отделился от ракеты-носителя примерно через 73 минуты после старта. К 03:07 UTC 18 февраля операторы миссии в Лаборатории космических наук (SSL) Калифорнийского университета в Беркли отдали команды и получили сигналы от всех пяти космических кораблей, подтвердив номинальный статус отделения.

Запуск был предоставлен компанией United Launch Alliance через Программу пусковых услуг NASA (LSP).

БЫСТРЫЙ

Миссия Fast Auroral SnapshoT Explorer (FAST) поддерживала THEMIS в 2008 и 2009 годах, прежде чем была прекращена. [8] FAST была миссией Small Explorer program (SMEX), запущенной в 1996 году. [8]

Статус миссии

С 15 февраля 2007 года по 15 сентября 2007 года пять спутников THEMIS двигались по побережью в конфигурации орбиты «нитка жемчужин». С 15 сентября по 4 декабря 2007 года спутники были переведены на более удаленные орбиты в рамках подготовки к сбору данных в хвосте магнитосферы. Эта фаза миссии была названа «Фазой рассвета», поскольку орбиты спутников находились в апогее на рассветной стороне магнитосферы. 4 декабря 2007 года началась первая фаза исследований хвоста миссии. В этом сегменте миссии ученые будут собирать данные из хвоста магнитосферы Земли. Во время этой фазы орбиты спутников находятся в апогее внутри хвоста магнитосферы. Ученые надеются наблюдать суббури и события магнитного пересоединения. Во время этих событий заряженные частицы, хранящиеся в магнитосфере Земли, выбрасываются, образуя северное сияние . Наука о хвосте выполняется зимой в северном полушарии , поскольку наземные магнитометры, с которыми ученые Themis коррелируют спутниковые данные, имеют относительно более длительные периоды ночи. Ночью наблюдения не прерываются заряженными частицами от Солнца. [9]

В 2007 году THEMIS «нашел доказательства существования магнитных канатов, соединяющих верхние слои атмосферы Земли напрямую с Солнцем», что подтвердило теорию солнечно-земного электрического взаимодействия (через « токи Биркеланда » или «выровненные по полю токи»), предложенную Кристианом Биркеландом около 1908 года. [10] [11] НАСА также сравнило взаимодействие с «30-киловольтной батареей в космосе», отметив, что «магнитный канат перекачивает ток силой 650 000 ампер в Арктику!» [12]

26 февраля 2008 года зонды THEMIS впервые смогли определить событие, запускающее начало магнитосферных суббурь. [13] Два из пяти зондов, расположенных примерно на расстоянии одной трети от Луны, измерили события, предполагающие событие магнитного пересоединения за 96 секунд до усиления полярных сияний. [14] Василис Ангелопулос из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе , который является главным исследователем миссии THEMIS, заявил: «Наши данные ясно показывают и впервые, что магнитное пересоединение является триггером». [15]

Изображения и мультимедиа THEMIS
  • THEMIS на орбите.
    THEMIS на орбите.
  • THEMIS обнаружила магнитный канат, перекачивающий ток силой 650 000 ампер в Арктику.
    THEMIS обнаружила магнитный канат, перекачивающий ток силой 650 000 ампер в Арктику.
  • THEMIS обнаружил, что в магнитном поле Земли часто образуются две дыры, через которые происходит утечка солнечных частиц.
  • На этой иллюстрации изображены отдельные орбиты космического аппарата THEMIS НАСА.
    На этой иллюстрации изображены отдельные орбиты космического аппарата THEMIS НАСА.

Расширенная миссия

19 мая 2008 года Лаборатория космических наук (SSL) Калифорнийского университета в Беркли объявила, что NASA продлило миссию THEMIS до 2012 года. NASA официально одобрило перемещение THEMIS-B и THEMIS-C на лунную орбиту под названием миссии « ARTEMIS » (Ускорение, пересоединение, турбулентность и электродинамика взаимодействия Луны с Солнцем), которое было изменено на «THEMIS-ARTEMIS» в 2019 году. [5] В феврале 2017 года THEMIS отпраздновал десятилетие научных операций. По состоянию на август 2017 года три внутренних зонда THEMIS продолжают собирать ценные данные о взаимодействии Солнца с магнитосферой Земли.

АРТЕМИДА

Зонды ARTEMIS на лунной орбите

В начале 2010 года ARTEMIS-P1 (THEMIS-B) совершил два пролёта вокруг Луны и один пролёт вокруг Земли, а также приблизился к выходу на орбиту Лиссажу вокруг лунной точки Лагранжа . Выход на лунную орбиту был запланирован на апрель 2011 года. ARTEMIS-P2 (THEMIS-C) совершил пролёт вокруг Луны и находился на входном участке первой из трёх экскурсий в дальний космос на пути к орбите Лиссажу и был запланирован на лунную орбиту в апреле 2011 года. [16]

22 июня 2011 года ARTEMIS-P1 начал запускать двигатели, чтобы выйти из своей почковидной либрационной орбиты на одной стороне Луны, где он находился с января 2011 года. [17] 2 июля 2011 года в 16:30 UTC ARTEMIS-P1 вышел на лунную орбиту. Второй космический аппарат, ARTEMIS-P2, вышел на лунную орбиту 17 июля 2011 года. [18] По пути два космических аппарата первыми достигли орбиты вокруг точек Лагранжа Луны. [17] [19]

По состоянию на октябрь 2019 года оба лунных зонда находятся на стабильных орбитах и, как ожидается, будут оставаться работоспособными в течение длительного времени. [5]

Анимация THEMIS-B
  ФЕМИДА-Б  ·   Земля  ·   Луна

Инструменты

На борту космического корабля

Наземное базирование

Пока спутники следят за магнитосферой с орбиты, двадцать наземных станций в Северной Америке одновременно следят за полярными сияниями . Миссия наземной станции и научные операции управляются Лабораторией космических наук Калифорнийского университета .

Результаты исследования

Инструменты THEMIS использовались для отслеживания хоровых волн свистового типа, которые могут сохраняться в периоды низкой геомагнитной активности. [21] [22]

Списки соответствующих тем

Другие соответствующие космические аппараты

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "ARTEMIS (THEMIS)". Сайт NASA's Solar System Exploration . Получено 29 ноября 2022 г.
  2. ^ "Траектория: THEMIS-A (Explorer 85) 2007-004A". NASA. 28 октября 2021 г. Получено 5 декабря 2021 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  3. ^ ab "THEMIS (Explorer 85)". NASA. 28 октября 2021 г. Получено 4 декабря 2021 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  4. ^ Филлипс, Тони. "Dead Spacecraft Walking". Сайт миссии ARTEMIS . NASA. Архивировано из оригинала 18 сентября 2011 г. Получено 28 июня 2011 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  5. ^ abc Джонсон-Грох, Мара (7 октября 2019 г.). «Артемида, встречайте АРТЕМИДУ: изучение Солнца на Луне». NASA . Получено 10 октября 2019 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  6. ↑ Джастин Рэй (18 февраля 2007 г.). «Центр статуса миссии: THEMIS». SpaceFlight Now . Получено 2 декабря 2009 г.
  7. ^ "SPACEWARN Bulletin, No. 640". NASA. 1 марта 2007 г. Получено 2 декабря 2009 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  8. ^ ab FAST EPO Новости
  9. ^ Лаборатория космических наук (2009). "Орбиты Фемиды". Калифорнийский университет в Беркли . Получено 2 декабря 2009 г.
  10. ↑ Синтия О'Кэрролл (11 декабря 2007 г.). «Космические корабли НАСА делают новые открытия о северном сиянии». Goddard Space Flight Center. Архивировано из оригинала 28 июня 2022 г. Получено 2 декабря 2009 г.
  11. ↑ Тони Филлипс (20 марта 2008 г.). «Весна — сезон полярных сияний». NASA. Архивировано из оригинала 25 сентября 2009 г. Получено 2 декабря 2009 г.
  12. ↑ Синтия О'Кэрролл (7 декабря 2007 г.). «Мультимедиа для пресс-конференции THEMIS». Goddard Space Flight Center. Архивировано из оригинала 1 октября 2008 г. Получено 2 декабря 2009 г.
  13. ↑ Лора Лейтон (24 июля 2008 г.). «Спутники THEMIS обнаруживают, что вызывает вспышки северного сияния». NASA . Получено 2 декабря 2009 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  14. ^ Василис Ангелопулос и др. (15 августа 2008 г.). «Переподключение хвоста, вызывающее начало суббури». Science . 321 (5891): 931–935. Bibcode :2008Sci...321..931A. doi : 10.1126/science.1160495 . PMID  18653845. S2CID  206514133.
  15. ↑ Тарик Малик (24 июля 2008 г.). «Тайна красочных полярных сияний раскрыта». Space.com . Получено 2 декабря 2009 г.
  16. ^ Лаборатория космических наук. "THEMIS News and Events". Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 22 июня 2010 года . Получено 9 апреля 2010 года .
  17. ^ ab Fox, Karen C. (25 марта 2015 г.). «Первый космический аппарат ARTEMIS успешно вышел на лунную орбиту». Связь Солнца и Земли: гелиофизика . NASA. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  18. ^ Хендрикс, Сьюзен (25 марта 2015 г.). «Второй космический аппарат ARTEMIS успешно вышел на лунную орбиту». Связь Солнца и Земли: гелиофизика . НАСА. Архивировано из оригинала 3 февраля 2023 г. Получено 21 июля 2011 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  19. ^ Брошарт, СБ (2009). Предварительный проект траектории для лунной миссии ARTEMIS (PDF) . Встреча специалистов по астродинамике AAS/AIAA. 09-382. Питтсбург.
  20. ^ ab "THEMIS - eoPortal Directory - Satellite Missions". earth.esa.int . Получено 12 января 2022 г. .
  21. ^ Ли, Вэнь ; Торн, Р. М.; Ангелопулос, В.; Бортник, Дж.; Калли, К. М.; Ни, Б.; ЛеКонтель, О.; Ру, А.; Остер, У.; Магнес, В. (7 мая 2009 г.). "Глобальное распределение хоровых волн свистового режима, наблюдавшихся на космическом аппарате THEMIS". Geophysical Research Letters . 36 (9): L09104. Bibcode : 2009GeoRL..36.9104L. doi : 10.1029/2009GL037595 . S2CID  120391902.
  22. ^ Ли, Вэнь ; Бортник, Дж.; Торн, Р. М.; Ангелопулос, В. (2011). «Глобальное распределение амплитуд волн и нормальных углов волн хоровых волн с использованием волновых наблюдений THEMIS». Журнал геофизических исследований: космическая физика . 116 (A12). Bibcode : 2011JGRA..11612205L. doi : 10.1029/2011JA017035 . ISSN  2156-2202.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме THEMIS (спутник) .
Викиновости имеют похожие новости:
  • Северное сияние, вызванное электрическими космическими торнадо