Magion-5

Magion-5
Magion 5, С-2А
Tillverkare Institutet för atmosfärsfysik vid den tjeckiska vetenskapsakademin
Uppgifter studie av jordens magnetosfär och jonosfär
startplatta Plesetsk
bärraket Blixt-M
lansera 1996-08-29 08:22 Moskva-tid
(tillsammans med Forecast-12 )
Går in i omloppsbana 1996-08-29 12:38 Moskva-tid
COSPAR ID 1996-050B
SCN 24292
Specifikationer
Plattform Magion 2-5
Vikt 62 kg
Kraft 36 W
Nätaggregat Solpaneler
Orientering på solen, rotationsstabilisering
upphovsman gas-jet fjärrkontroll
Orbitala element
Bantyp elliptisk
Huvudaxel 16 364 km
Humör 62,8°
Cirkulationsperiod 347 min
apocenter 19 140 km
pericenter 782 km
ufa.cas.cz/struktura-ust…
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Magion-5  är den femte och sista i Magion-serien av mikrosatelliter designade för att studera jordens magnetosfär och jonosfär . Skapad vid Institute of Atmospheric Physics vid den tjeckiska vetenskapsakademin . Flygningen styrdes från Panska Ves -observatoriet .

"Magion-5" lanserades tillsammans med den ryska satelliten " Prognoz-12 " ("Interball-2") som en "subsatellit", och separerades från huvudapparaten efter uppskjutning i omloppsbana. Lanseringen gjordes den 29 augusti 1996 av bärraketen Molniya-M från kosmodromen Plesetsk som en del av det internationella Interball- projektet . I samma uppskjutning lanserades den argentinska mikrosatelliten för fjärravkänning av jorden " Mu-Sat ", som flög under ett eget program [1] .

På grund av ett fel i strömförsörjningssystemet förlorades kommunikationen med Magion-5 kort efter dess separation från huvudsatelliten. Tjeckiska specialister utvecklade och genomförde en operation för att återställa kommunikationen, vilket gjorde det möjligt att återuppta driften av enheten och genomförandet av det vetenskapliga programmet 20 månader efter misslyckandet [2] .

Konstruktion

Satelliten som vägde 62 kilo hade en gemensam design med andra enheter i Magion-serien. Dess kropp var formad som en rhombicuboctahedron ; inuti höljet fanns två batteribatterier i strömförsörjningssystemet ombord , kommandoradiolänkutrustning , som också gav vetenskaplig utrustning. För att registrera data som skickades till jorden under kommunikationssessioner hade satelliterna en digital lagringsenhet. Sensorer , vetenskapliga instrument och antenner installerades utanför på kroppen och på avlägsna stavar [3] . Apparatens strömkälla var solbatterier tillverkade av NPO Kvant , placerade orörligt på höljet och på åtta nedfällbara paneler [4] . Den maximala effekten som genereras av batterierna när enhetens axel är orienterad mot solen var 36 watt . Stabilisering av apparatpositionen i rymden utfördes genom rotation runt axeln riktad mot solen [5] [6] . För orientering och manövrering användes ett framdrivningssystem tillverkat av Yuzhnoye Design Bureau , som fungerade på komprimerad gas [7] . Satelliten designades för att fungera i omloppsbana i två år [8] .

Vetenskapligt program

"Prognoz-12" och "Magion-5" lanserades i en elliptisk bana med en apogeum på 20 000 km, en perigeum på 780 km och en lutning på 63 °, vilket säkerställer deras långa vistelse ovanför jordens subpolära region . Satelliterna var tänkta att fungera som en del av en "auroral sond" [9] , som studerade norrskensfenomen i jonosfären och polära cusps  - områden av magnetosfären som uppstår i polarområdena under solvindens växelverkan med jordens magnetiska fält, genom vilket solvindspartiklar tränger in i jonosfären, värmer upp den och orsakar norrsken [10] [11] . Gemensamma mätningar på rymdfarkosterna Prognoz-12 och Magion-5, som följde på ett kontrollerat avstånd från varandra och gjorde mätningar med olika upplösningar, gjorde det möjligt att bestämma de rumsliga och tidsmässiga variationerna av de fenomen som studeras. Följande utrustning installerades på Magion-5-satelliten för forskning [6] [12] :

Flygprogrammet omfattade också studien av inverkan av jordens strålningsbälten , som satelliten, i enlighet med de vetenskapliga uppgifter som utförs, måste korsa upprepade gånger, på driften av solbatterier [4] [1] .

Efter återställandet av arbetet i maj 1998 och införandet av vetenskaplig utrustning, arbetade Magion-5 tillsammans med Progonoz-12 under Interball-programmet, detta var ett av de första experimenten i historien om studiet av jordens nära rymden genom att samtidigt operera par av rymdfarkoster som använder liknande uppsättningar av vetenskaplig utrustning. Efter förlusten av orientering av Prognoz-12, som inträffade hösten 1999 [11] , fortsatte Magion-5 att användas för forskning. I juni 2001 hade 41 GB digital data och över 1500 timmar analoga observationer tagits emot från satelliten [13] . Enligt resultaten från Interball-projektet, som Magion-5 var en del av, publicerades mer än 500 vetenskapliga artiklar om fysiken kring jordens magnetosfär och jonosfär [14] [15] [16] .

Förlust av satellit och återställande av arbete

Den 29 augusti 1996, efter uppskjutning i omloppsbana och byggande av huvudsatelliten "Prognoz-12" för solorientering , gavs ett kommando för att separera subsatelliten. Sensorerna i huvudapparaten registrerade inte separationen, medan enligt data från Magion-5 inträffade separationen. Under dagen gjordes i flera kommunikationssessioner försök att klargöra situationen och aktivera subsatelliten. Som ett resultat bekräftades den fullständiga separationen av enheterna, men det fanns ingen batteriladdning av Magion-5, även om kommandot för att öppna solpanelerna passerade. Kommandon skickades för att stänga av strömförbrukande belastningar och byta batteriladdning till separata backuppaneler, men nästa kommunikationssessioner med Magion-5 kunde inte genomföras. Baserat på simuleringsresultaten drogs slutsatsen att batterierna var helt urladdade under den pågående verksamheten och en kortslutning i solpanelelementen som uppstod efter att subsatelliten installerats på huvudsatelliten, möjligen till följd av mekanisk skada [17] [2] .

Eftersom kortslutningen i solpanelerna kunde lösa sig under flygningen, utvecklade de tjeckiska specialisterna ett åtgärdsprogram för att återinitiera enheten. Från Panska Ves-observatoriet skickades först en gång var tionde dag och sedan en gång i månaden ett paket med kommandon för att kontrollera möjligheten att kommunicera med satelliten. NORAD- data användes för att beräkna satellitens omloppsbana och målbeteckning . 20 månader efter förlusten av satelliten, den 6 maj 1998, upptäcktes dess signal. Efter att ha bekräftat att signalen togs emot från Magion-5, i enlighet med en förberedd procedur, sändes kommandon för att slå på telemetrin stegvis och kontroller gjordes av satellitens tillstånd. Som ett resultat visade det sig att satelliten inte är orienterad mot solen, men en del av solpanelerna på kroppen är upplysta och genererar energi, det återstående batteriet är fulladdat, batterikapaciteten går inte förlorad, det finns ingen korthet krets i solpanelerna. Den vetenskapliga utrustningen var fullt fungerande och klar för drift, tillgången på arbetsvätskan till motorn hade inte förändrats sedan kommunikationsbortfallet, satelliten var i samma omloppsbana som Prognoz-12 och kunde fortsätta programmet. Den 26 juni genomfördes en omloppsmanöver med satellitens orientering mot solen, varefter det blev möjligt att använda energin från stora solpaneler och slå på vetenskaplig utrustning [8] [2] .

Fram till slutet av juni 2001 mottogs satellitdata i sin helhet. Senare blev det omöjligt att använda en del av utrustningen på grund av att gastillförseln för framdrivningssystemet upphör och orienteringsförlusten, men den begränsade informationen som mottogs från satelliten fortsatte till 2002 [13] [18] .


Vi har upptäckt att till synes svårlösta problem så småningom kan hanteras med lite tur och tålamod.Yaroslav Voita, designer och huvudingenjör för rymdfarkosten Magion [3]
  Originaltext  (tjeckiska) : 
Zjistili jsme, že i zdánlivě neřešitelné situace lze při trošce štěstí a trpělivosti nakonec zvládnout.

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Ryssland-Tjeckien-Argentina. Lanserade "Interball-2", "Magion-5" och "Mu-Sat" // Cosmonautics news  : journal. - 1996. - Nr 18 .
  2. ↑ 1 2 3 Kosmonautiknyheter nr 2, 1999 .
  3. ↑ 12 MAGION rymdskepp .
  4. ↑ 1 2 P. Trıska, A. Czapek, J. Chum, F. Hruska, J. Simunek, J. Smilauer, V. Truhlık, J. Vojta. Rymdvädereffekter på MAGION-4 och MAGION-5 solceller  (engelska)  // Annales Geophysicae. - 2005. - Nej . 23(9) . - doi : 10.5194/angeo-23-3111-2005 .
  5. ↑ MAGION Historia  . Rymdforskningsinstitutet RAS . Hämtad 28 januari 2021. Arkiverad från originalet 10 mars 2019.
  6. ↑ 1 2 MAGION 5 - Tekniska data  . Institutet för atmosfärsfysik CAS . Hämtad 16 februari 2021. Arkiverad från originalet 24 april 2021.
  7. ↑ Koshkin M. I. GRDU för mikrosatelliter för Pulsar- och Interball- projekten  . S. A. Lavochkina  : tidskrift. - 2015. - Nr 3 . - S. 121-123 . — ISSN 2075-6941 .
  8. ↑ 1 2 Funktion av rymdfarkosten MAGION-5 i omloppsbana . Rymdforskningsinstitutet RAS . Hämtad 28 januari 2021. Arkiverad från originalet 30 november 2016.
  9. ↑ Interball Auroral  Sond . NASA Space Science Data Coordinated Archive . Hämtad 29 januari 2021. Arkiverad från originalet 30 november 2020.
  10. ↑ Kosmonautiknyheter nr 21-22, 1998 .
  11. ↑ 1 2 Rymdskepp för studier av sol-jordiska relationer i Prognoz-serien . Vikten av uppdraget . NPO dem. Lavochkin . Hämtad 25 januari 2021. Arkiverad från originalet 3 februari 2021.
  12. ↑ Subsatelliter till INTERBALL-projektet, 1996 .
  13. ↑ 12 Magion 5 . _ Institutet för atmosfärsfysik CAS . Hämtad 16 februari 2021. Arkiverad från originalet 18 april 2021. 
  14. ↑ Tjugo år av INTERBALL-projektet . IKI Presstjänst . Hämtad 28 februari 2021. Arkiverad från originalet 19 maj 2021.
  15. ↑ Petrukovich A. A., Nikiforov O. V. Små satelliter för rymdforskning // Raket-rymdinstrumentering och informationssystem: vetenskaplig tidskrift. - 2016. - V. 3 , nr 4 . - S. 22-31 . — ISSN 2409-0239 .
  16. ↑ Projektera Interball . Rymdforskningsinstitutet RAS . Hämtad 15 februari 2021. Arkiverad från originalet 7 mars 2021.
  17. ↑ Analys av orsakerna till förlusten av rymdfarkosten MAGION-5 . Rymdforskningsinstitutet RAS . Hämtad 15 februari 2021. Arkiverad från originalet 9 januari 2019.
  18. ↑ Bezrukikh V.V., Kotova G.A., Verigin M.I., Ya. Shmilauer. Termisk struktur av plasmasfären under dagtid enligt data från svans- och norrskenssonderna och MAGION-5-satelliten  // Space Research: journal. - 2006. - T. 44 , nr 5 . - S. 428-437 . — ISSN 0023-4206 .

Litteratur

Länkar