Gurwin II TechSat

Gurwin- II TechSat ( hebreiska גורווין טכסאט 2 ‏, Eng.  Gurwin-II TechSat, TechSat-1b eller Gurwin TechSat 2 ) är en israelisk mikrosatellit skapad vid Israel Institute of Technology , en av de första satelliterna skapade av studenter [1] . Namn efter en serie kretsande amatörradiosatelliter- Gurwin-OSCAR 32 eller GO 32 .

Avfyrades den 11 juli 1998 av en Zenit-2 raket från Baikonur Cosmodrome . Stabil radiokommunikation med satelliten etablerades vid nästa flygning efter uppskjutning och var stabil i 12 år .

Beskrivning

Gurvin-II TekSat tillhör klassen mikrosatelliter , med en massa på 48 kg . Kostnaden för utveckling, produktion, testning, markkontroller, förlansering/uppskjutningsunderhåll och 7 års flygtjänst var 5  miljoner USD  Sedan 1993 [2] skapades satelliten av studenter vid Aeronautics fakulteten vid Israel Institute av teknik . Produktion och marktest tog 30 månader medan den totala tiden från idé till implementering tog 7 år. Början av utvecklingen sammanföll med Sovjetunionens kollaps , som ett resultat av vilket många erfarna ingenjörer och forskare som immigrerade från OSS-länderna till Israel var involverade i utvecklingsteamet tillsammans med Technion -studenter . Mikrosatelliten kombinerade kompaktheten med den höga prestanda och flexibilitet hos stora satelliter . Med hjälp av detta fordons uppdrag som ett exempel, visades det att en betydande minskning av massa, dimensioner och energiförbrukning kan uppnås utan någon försämring av satelliternas grundläggande egenskaper, såsom fordonets drifttid i omloppsbana, energi förbrukningseffektivitet, mätnoggrannhet m.m. [3]

På grund av en misslyckad lansering gavs enheten ett nytt namn: Gurwin-II TechSat (TechSat 1b, OSCAR 32, GO 32, COSPAR 1998-043D) för att hedra sponsorn D. Gurwinistället för TechSat 1 (OSCAR 29, GO 29, COSPAR 1995-F02) [4] .

Starta

Det första försöket att skjuta upp en mikrosatellit gjordes kl. 9:00:00  UTC den 28 mars 1995 av bärraketen Start från uppskjutningskomplexet Plesetsk 158 , men uppskjutningen misslyckades och alla satelliter förstördes som nyttolaster [5] [6 ] [7] . En gemensam uppskjutning gjordes av mexikanska Unamsat-1 [8] och ryska ESA [förklaring 1] [9] [10] mikrosatelliter.

Det andra försöket att skjuta upp en nytillverkad satellit [11] inträffade klockan 06:30  UTC den 10 juli 1998 av en Zenit-2 bärraket från Baikonur 45/1 uppskjutningsrampen , tillsammans med fem mikrosatelliter: Russian Resurs-O1 No. 4 [12] , thailändsk-brittisk TMSat 1[13] [14] [15] av den chilensk-brittiska FASat-Bravo[16] [17] [18] , tysk-belgiska Safir 2 [19] [20] och australiensiska WESTPAC 1 [21] [22] . Lanseringen var framgångsrik [23] .

Uppgifter

Syftet med att skjuta upp mikrosatelliten var långsiktiga experiment och jämförelse av utrustningsparametrar med kontrollenheter på jorden [3] .

I omloppsbana

Omedelbart efter lanseringen av strömförsörjningssystemet fungerade orientering , kommunikation , termisk kontroll och omborddator stabilt i alla möjliga driftlägen. Det fanns inga betydande fel och funktionsfel i både systemet som helhet och enskilda moduler [24] .

Kommunikation med satelliten etablerades dagligen på morgonen och på kvällen - ögonblicken för de bästa förutsättningarna för genomförandet av radiokanalen .

Under flygningen noterades försämring av omloppsbanan i höjd: -0,5 km/år på grund av atmosfärens inverkan och lutningen : -0,04 °/år som ett resultat av påverkan av solens och månens gravitation . I slutändan var försämringen av omloppshöjden ≈ 4 km och lutningen var ≈0,3° [24] .

Det triaxiala orienteringssystemet var baserat på gyroskop, vilket gjorde det möjligt att stabilisera fordonet med en noggrannhet på 2–2,5° i förhållande till nadiraxeln [25] .

Kraftsystemet bestod av solpaneler tillverkade i Ryssland [26] och var föremål för en studie av materialnedbrytning i omloppsbana under en lång period. Samma teknik för tillverkning av solpaneler användes vid konstruktionen av kraftsystem för den internationella rymdstationen . Observation av tillståndet för solpaneler gjorde det möjligt att bedöma graden av försämring av elproduktion, som uppgick till högst 2% per år (ungefär 1  Watt energi) och i slutet av det sjätte flygåret, solbatterier producerade 87 % av den initiala mängden genererad energi direkt efter lanseringen. Strömförsörjningsspänningen ombord var 14,0 ± 0,6  volt [27] .

Det termiska styrsystemet bibehöll apparatens inre temperatur i intervallet -20...+10 °C, och temperaturen på solpanelerna i intervallet -35...+30 °C. Temperaturfluktuationerna sammanföll helt med den säsongsmässiga förändringen i solenergiflödet . Resultaten av observationen visade minimal termisk nedbrytning under hela observationstiden [28] .

Apparatens kommunikationssystem var baserat på fyra radiokanaler i decimetervågbandet : 3  VHF ( 145 MHz , våglängd 2 m ) och UHF ( 435 MHz , våglängd 70 cm ) med en sändareffekt på 1 eller 3 watt och en överföring effektivitet på 40 % respektive 50 %, samt tre L- bandskanaler ( 1270 MHz , våglängd 23 cm ). Dataöverföring utfördes med hastigheter på 1200  baud med BPSK-modulering för sändning och frekvensmodulering för mottagning, och 9600 baud med endast frekvensmodulering för mottagning och överföring. L- bandsmottagningskanalen gav en känslighet på -116  dBm vid 1200 baud och -112 dBm vid 9600 baud , kanalen på decimetervågor - -117 dBm och -115 dBm vid 1200 baud respektive 9600 baud [ 29] .

Stabil radiokommunikation med satelliten etablerades vid nästa flygning efter uppskjutning och var stabil i 12 år [30] .

Utrustning

Mikrosatelliten var tänkt som en multi-tasking rymdfarkost som bar sex olika forskningsinstrument ombord:

• ERIP ( Earth R emote Sensing Imaging Package ) är en pankromatisk CCD -  kamera för fjärravkänning av jorden med ett fångstband på 25 km  x 31 km respektive en upplösning på 52 m/px x  60 m/px [ 31] . Den användes också för att utvärdera satellitstabiliseringsnoggrannheten. Kameran slutade fungera stabilt efter överexponering [32] , men kameran fortsatte att användas periodvis för korttidsmätningar [2] .

• OM-2 ( engelsk  O zone Meter 2 ) är ett mått på tillståndet i jordens ozonskikt , baserat på mätningen av ultraviolett strålning som reflekteras från atmosfären som sänds ut av solen , utifrån vilken det var möjligt att bedöma koncentrationen av ozon . Arbetade 10 månader före haveriet [31] . En jämförelse av resultaten med instrument från andra rymdfarkoster visade att felet vid bestämning av ozonkoncentrationen var 11 % [32] .

• SLRRE ( S atellite  Laser Ranging R etror e flector ) är en experimentell laserreflektor designad för att exakt bestämma platsen för en satellit i omloppsbana. Efter lanseringen gjordes många mätningar av enhetens position från olika spårningsstationer runt om i världen. Bearbetningen av enhetens data anförtroddes till den ryska TsUP , mätnoggrannheten var 10-20 m . Med hjälp av en laserreflektor mättes den relativa hastigheten efter lossning från bärraketens sista etapp , som uppgick till 0,319 m/s . Den användes endast i det inledande skedet av satellitdrift [32] .

• SOREQ (från hebreiska סורק ‏‎ - scanner) är en detektor av protoner och tunga partiklar , en enhet som ständigt användes för att detektera partiklar som emanerar från jordens yta. Ett betydande antal partiklar har upptäckts i regionen South Atlantic Anomaly [32] .

• SUPEX är ett experiment för att mäta parametrarna för högtemperatursupraledare under kylförhållanden i yttre rymden. Under observation var den kritiska temperaturen , motståndet och strömstyrkan i materialet som en funktion av tiden. Mätningar har visat att det inte finns några grundläggande problem med nedbrytningen av tunna prover av högtemperatursupraledare från YBa 2 Cu 3 O 7 [31] ( T = 70  K ) i yttre rymden . Efter två års framgångsrik drift av enheten blev det gradvis nedbrytande kylsystemet ( 0,5  K /år ) oförmöget att upprätthålla temperaturen i det supraledande tillståndet för materialprovet, och experimentet stoppades [33] [32] .

• Röntgendetektor - röntgendetekteringsexperiment . Den bestod i att testa en detektor baserad på CdZnTe (kadmiumzinktellur) [31] , avsedd för ett framtida röntgenteleskop , men felaktigt utförd kalibrering före flygning tillät inte detektorn att användas för experiment [32] och det var upphörde 1999 [33] .

Se även

• gnista (rymdskepp)

Anteckningar

1. ↑ Den andra versionen av ESA-satelliten, som framgångsrikt lanserades den 25 mars 1993 av Start-1/DS- raketen från Plesetsk-kosmodromen .

1. ↑ Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , sid. 163, Tabell 3.
2. ↑ 1 2 TechSat/Gurwin-  II . eoPortal Directory . Hämtad 3 mars 2015. Arkiverad från originalet 2 april 2015.
3. ↑ 1 2 TechSat-Gurwin  Microsatellite . Asher Space Research Institute, Technion . Tillträdesdatum: 1 mars 2015. Arkiverad från originalet 4 november 2014.
4. ↑ ASRI Partners. Särskilt tack till ASRI Friends (inte tillgänglig länk) . Asher Space Research Institute (obestämd) , Technion . Hämtad 2 mars 2015. Arkiverad från originalet 2 april 2015.
5. ↑ Krönika om rymdutforskning. 1995 . Encyclopedia "Cosmonautics" (13 december 2009). Tillträdesdatum: 16 februari 2015. Arkiverad från originalet 4 mars 2016. (obestämd)
6. ↑ Starta fordonet "Start-1.2" . Den ryska sovjetiska kosmonautikens historia (17 januari 1998). Tillträdesdatum: 2 mars 2015. Arkiverad från originalet 23 april 2002. (obestämd)
7. ↑ I. Safronov, V. Kirillov. Cosmonautics guldgruva (otillgänglig länk) . Telesputnik (5 maj 1999). Tillträdesdatum: 2 mars 2015. Arkiverad från originalet 17 augusti 2007. (obestämd) 
8. ↑ Unamsat 1 . WEEBAU (28 juni 2012). Hämtad 11 mars 2015. Arkiverad från originalet 2 april 2015. (obestämd)
9. ↑ Krönika om rymdutforskning. 1993 . Encyclopedia "Cosmonautics" (13 december 2009). Hämtad 11 mars 2015. Arkiverad från originalet 26 januari 2012. (obestämd)
10. ↑ NSSDC ID: 1993-014A  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . NSSDC huvudkatalog . Hämtad 11 mars 2015. Arkiverad från originalet 21 februari 2015.
11. ↑ Ortenberg, 2009 , sid. 60.
12. ↑ Resurs-O1 N4 (11F697)  (engelska) . Gunters rymdsida . Hämtad 21 februari 2015. Arkiverad från originalet 15 april 2015.
13. ↑ NSSDC ID: 1998-043E  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . NSSDC huvudkatalog . Hämtad 1 mars 2015. Arkiverad från originalet 21 februari 2015.
14. ↑ Thai-Microsatellite-OSCAR 31 (TMSAT-1)  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . AMSAT . Tillträdesdatum: 16 februari 2015. Arkiverad från originalet 22 oktober 2011.
15. ↑ TMSat 1 (Thai-Paht 1, TMSat-OSCAR 31, TO 31  ) . Gunters rymdsida . Hämtad 21 februari 2015. Arkiverad från originalet 1 september 2019.
16. ↑ NSSDC ID: 1998-043B  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . NSSDC huvudkatalog . Datum för åtkomst: 1 mars 2015. Arkiverad från originalet 2 april 2015.
17. ↑ Segundo Ciclo. El FASat-Bravo: Una misión exitosa  (spanska) . ICARITO (23 augusti 2010). Hämtad 11 mars 2015. Arkiverad från originalet 25 december 2010.
18. ↑ FASat Alfa , Bravo  . Gunters rymdsida . Hämtad 21 februari 2015. Arkiverad från originalet 5 december 2020.
19. ↑ NSSDC ID: 1998-043F  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . NSSDC huvudkatalog . Tillträdesdatum: 16 februari 2015. Arkiverad från originalet 21 februari 2015.
20. ↑ Safir 2  (engelska) . Gunters rymdsida . Hämtad 21 februari 2015. Arkiverad från originalet 1 september 2019.
21. ↑ NSSDC ID: 1998-043E  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . NSSDC huvudkatalog . Tillträdesdatum: 16 februari 2015. Arkiverad från originalet 21 februari 2015.
22. ↑ WESTPAC  1 . Gunters rymdsida . Hämtad 21 februari 2015. Arkiverad från originalet 8 november 2013.
23. ↑ Krönika om rymdutforskning. 1998 . Encyclopedia "Cosmonautics" (13 december 2009). Tillträdesdatum: 16 februari 2015. Arkiverad från originalet 21 februari 2015. (obestämd)
24. ↑ 1 2 TechSat-Gurwin In Orbit Test  (engelska)  (nedlänk) . Asher Space Research Institute, Technion . Datum för åtkomst: 16 februari 2015. Arkiverad från originalet den 5 november 2014.
25. ↑ Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , sid. 158.
26. ↑ Ortenberg, 2009 , sid. 61.
27. ↑ Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , sid. 159.
28. ↑ Sammanfattning av flygtester  (eng.)  (inte tillgänglig länk) . Asher Space Research Institute, Technion . Datum för åtkomst: 1 mars 2015. Arkiverad från originalet 2 april 2015.
29. ↑ Amatörradiokommunikationssystem  (engelska)  (otillgänglig länk) . Asher Space Research Institute, Technion . Datum för åtkomst: 16 februari 2015. Arkiverad från originalet den 5 november 2014.
30. ↑ sammanfattning av // Magzin teknion. - 2010. - Oktober. - S. 32-34. — ISSN 0793-8543 .
31. ↑ 1 2 3 4 Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , sid. 162.
32. ↑ 1 2 3 4 5 6 TechSat Flight Experiments  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . Asher Space Research Institute, Technion . Tillträdesdatum: 25 februari 2015. Arkiverad från originalet 5 november 2014.
33. ↑ 1 2 Acta Astronautica, Vol. 65, 2009 , sid. 160, Tabell 2.

Litteratur

• F. Ortenberg. Israel i rymden Tjugo års erfarenhet (1988-2008) . - Haifa, Israel: Asher Space Research Institute (ASRI), Technion, 2009. - S. 57-63. - ISBN 987-965-555-457-1. Arkiverad 5 november 2014 på Wayback Machine
• M. Guelman, F. Ortenberg, A. Shiryaev, R. Waler. Gurwin-Techsat: Fortfarande vid liv och i drift efter nio år i omloppsbana  : [ eng. ] // 1-2. - 2009. - Vol. 65 (juli). - S. 157-164. — ISSN 0094-5765 .
• Herbert J. Kramer. Observation av jorden och dess miljö: undersökning av uppdrag och sensorer . - 4:e upplagan - Berlin, Heidelberg, N. Y. : Springer-Verlag, 2002. - P. 1181-1184. — ISBN 3-540-42388-5 . <

Länkar

• TechSat-Gurwin  Microsatellite . Asher Space Research Institute, Technion . Arkiverad från originalet den 4 november 2014.
• Ham Radio: Vad är AMSAT?  (engelska)  (otillgänglig länk) . NASA. HumanSpaceFlight . Hämtad 16 februari 2015. Arkiverad från originalet 14 mars 2015.
• Gurwin  (engelska) . Encyclopedia Astronautica . Arkiverad från originalet den 11 januari 2018.
• 12 årig  stopp . Israeliska Aeronautics and Space Association.
• TECHSAT 1B (GO-32) - aktuell position för satelliten  (engelska) . SATVIEW Spåra satelliter .
• GO-32 APRS Operations - hur satellittelemetri togs emot  (eng.) . APRS .
• סיפורה של הפקולטה ( PDF )  (hebreiska) , מגזין הטכניון , Hösten 2004, sidan 17
• sammanfattning עדין ( PDF )  (hebreiska) , מגזין הטכניון , hösten 2010, s. 32-34