ARGOS (Satellit) - ARGOS (satellite)

Nicht zu verwechseln mit Argos (Satellitensystem) .

ARGOS
ARGOS experiment.png
Künstlerische Wiedergabe von ARGOS
Missionstyp Weltraumumgebung
Operator AFRL
NRL
STP
COSPAR-ID 1999-008A
SATCAT- Nr. 25634
Missionsdauer 3 Jahre (geplant)
4,5 Jahre (erreicht)
Eigenschaften von Raumfahrzeugen
Bus ARGOS
Hersteller Boeing
Startmasse 2.450 kg (5.400 lb)
Missionsbeginn
Erscheinungsdatum 23. Februar 1999, 10:29:55 UTC
Rakete Delta II 7920-10
Startplatz Vandenberg , SLC-2W
Auftragnehmer Boeing
Ende der Mission
Letzter Kontakt 31. Juli 2003
Bahnparameter
Referenzsystem Geozentrische Umlaufbahn
Regime Sonnensynchrone Umlaufbahn
Perigäumhöhe 828 km (514 Meilen)
Apogäumshöhe 842 km (523 Meilen)
Neigung 98,78°
Zeitraum 101,47 Minuten
ARGOS Mission Patch.jpeg
ARGOS Missionspatch  

Der Advanced Research and Global Observation Satellite ( ARGOS ) wurde am 23. Februar 1999 mit neun Nutzlasten für Forschungs- und Entwicklungsmissionen von neun verschiedenen Forschern gestartet. Die Mission endete am 31. Juli 2003.

ARGOS wurde von SLC-2W , Vandenberg Air Force Base , Kalifornien , auf einer Boeing Delta II (7920-10) Trägerrakete gestartet . Der Bau des Raumfahrzeugbusses und die Integration der Nutzlasten des Satelliten wurden von Boeing in ihrem Werk in Seal Beach, Kalifornien , durchgeführt. Das Programm wurde von der finanziert und führte DoD ‚s Raumfahrttestprogramm (STP) als Mission P91-1 (dem ersten STP Mission Vertrag 1991 vergeben).

Die US $ 220 Millionen Mission wurde betrieben von Air Force Space Command 's Space and Missile Systems Center ' s Test und Evaluierung Direktion (dann Raumentwicklung und Test - Flügel , jetzt SMC Advanced System und Entwicklung Direktion ) von ihrer RDT & E Unterstützung Complex (RSC) bei Luftwaffenstützpunkt Kirtland , New Mexico . ARGOS war die erste Mission, die zu 100 % von der neuen hochmodernen, handelsüblichen Anlage in Kirtland aus betrieben wurde; alle vorherigen SMC-Satellitenmissionen waren insgesamt oder zumindest teilweise vom vorhergehenden Zentrum auf der Onizuka Air Force Station , Kalifornien, aus durchgeführt worden.

Mission

"Der ARGOS-Satellit hat sich bei kritischen Technologien wie Bildgebung, Satellitenantrieb und weltraumgestützter Datenverarbeitung enorm ausgezahlt. Diese Bereiche werden immer wichtiger, da immer mehr Anwendungen im Weltraum entwickelt werden" , sagte Colonel Tom Mead, Programmmanager des DoD Weltraumtestprogramm .

Die ARGOS hatte eine Lebensdauer von drei Jahren und war Teil des DoD Space Test Program (STP), das die Air Force , Army , Navy , BMDO (jetzt MDA ), die NASA und verschiedene internationale Weltraumbehörden unterstützt. Die neun ARGOS-Nutzlasten, die mehr als 30 Forschungsziele adressierten, führten Beobachtungen der oberen Atmosphäre und Technologiedemonstrationen durch. Dazu gehörten Sensorik für die Internationale Raumstation (ISS) sowie drei hochpriorisierte Ultraviolett-Imaging-Experimente und ein Röntgensensor. Die verbleibenden Experimente untersuchen den Ionenantrieb , die Gasionisationsphysik, die Fähigkeiten zur Erkennung von Plumes und Orbitaltrümmer . Als Teil von DOD STP diente ARGOS der Notwendigkeit, Nutzlasten des Verteidigungsministeriums zu fliegen, die aufgrund von Komplexität, Größe, Missionsdauer oder anderen Einschränkungen nicht mit dem Space Shuttle oder an Bord kleiner Trägerraketen geflogen werden können . Das Naval Research Laboratory (NRL), das US Army Space and Strategic Defense Command, das Air Force Research Laboratory und das Office of Naval Research haben Nutzlasten für die ARGOS-Mission bereitgestellt.

Laut dem Missionskontrollzentrum der Kirtland AFB: "Ab 1500 Zulu am 31. Juli 2003 wurde die Unterstützung aller ARGOS-Operationen eingestellt. Verfallende Trägheitsreferenzeinheiten haben zu einem Sturz des Flugzeugs geführt. Infolgedessen wurde die Kommunikation mit dem Raumfahrzeug unterbrochen" hat verloren".

Der Satellit wurde für den Betrieb in einer sonnensynchronen Umlaufbahn entwickelt und viele der Nutzlasten erforderten einzigartige Sonnenwinkel, und so wurde die Umlaufbahn von Robert Cleave kreativ so entworfen, dass er ohne die Notwendigkeit eines bordeigenen Antriebssubsystems funktioniert, das später identifiziert wurde als wichtigste Gewinnstrategie.

Nutzlasten

"ARGOS wird der größte und modernste Forschungs- und Entwicklungssatellit sein, den Boeing je für die Air Force umkreiste", sagte Will Hampton, Boeing-Direktor des Delta-Programms der US Air Force .

Experiment (DOD Selective Experiments Review Board Jahresrang/Sponsor):

  • CERTO - Coherent Electromagnetic Radio Tomography Experiment (1996-18/NRL) Instrumentierung: Entwickelt von der Plasmaphysik-Abteilung des NRL, besteht aus einem stabilen Funkfeuersender auf dem Satelliten und einer Empfängerkette am Boden. Die Funkübertragungen des CERTO-Beacons werden von den Bodenempfängern verarbeitet, um zweidimensionale Karten der Elektronendichten in der Ionosphäre zu erstellen . Die CERTO-Messtechnik liefert Bilder der Ionosphäre mit 10 km vertikaler und horizontaler Auflösung. Darüber hinaus können durch Schwankungen der CERTO-Funkwellen ionosphärische Unregelmäßigkeiten von 1 km oder weniger festgestellt werden. CERTO kann auch verwendet werden, um die mit EUV-Instrumenten wie HIRAAS, GIMI und EUVIP auf ARGOS erhaltenen Ionosphärendichten zu kalibrieren. Die funkbasierte CERTO-Technik hat den Vorteil einer höheren räumlichen Auflösung als die EUV-basierten Techniken, erfordert jedoch bodengestützte Empfänger, die unter der Satellitenumlaufbahn ausgerichtet sind. Die beiden Techniken zusammen auf demselben Satelliten bieten wesentliche Verbesserungen gegenüber jeder einzelnen Technik. CERTO-Leiter Dr. Paul Bernhardt stellt fest, dass die NRL-Instrumente auf ARGOS die erste Demonstration waren, bei der EUV- und Funksensoren für eine verbesserte Bildgebung der Ionosphäre kombiniert wurden.
  • CIV - Critical Ionization Velocity Experiment (1990-9/AFRL-Kirtland AFB): Freisetzung von Xenon- und Kohlendioxidgasen aus Düsen der ARGOS, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 7,4 km/s in einer Höhe von etwa 800 km umkreist, wird vorgeschlagen. Die Freisetzungen wurden hauptsächlich in der Dunkelheit über dem Maui- Teleskopstandort durchgeführt. Die Vektorsumme der Satelliten- und Gasgeschwindigkeiten hat die Geschwindigkeitsanforderung für den Prozess der kritischen Ionisationsgeschwindigkeit (CIV) von Xenon überschritten. Es ist möglich, dass das Xenongas eine kritische Ionisationsgeschwindigkeit erreicht. Ionenquellen- und Kollisionsstrippen treten für das Xenon-Gas nicht auf und es gibt keine Photoionisation in der Dunkelheit; Ionisationsprozesse, die mit CIV konkurrieren, fehlen. Neutraldichte, Umgebungsmagnetfeld und Seed-Ionisationseffekte auf das Xenongas CIV werden diskutiert. Im Gegensatz zu Xenon wird Kohlendioxid aufgrund seiner höheren Geschwindigkeitsanforderung keiner CIV unterzogen. Es ist jedoch möglich, dass Kohlendioxid, das mit der atmosphärischen Spezies kollidiert, angeregte CO- und OH-Moleküle bildet, die anschließend strahlen. Optische , IR- und UV- Beobachtungen am Satelliten und am Maui Optical Telescope werden diagnostische Messungen für das Experiment liefern.
  • ESEX - Electric Propulsion Space Experiment (1990-13/AFRL-Edwards AFB): eine Anstrengung des Propulsion Directorate des Air Force Research Laboratory ( Edwards Air Force Base , Kalifornien) demonstrierte einen leistungsstarken elektrischen Antrieb, der von einem 26 Kilowatt Ammoniak betriebenen Arcjet bereitgestellt wurde . Seine Verwendung im Weltraum und die Bewertung seiner Leistung und Wechselwirkungen mit anderen Experimenten und Raumfahrzeugsystemen an Bord eines Satelliten. Durch die Ionisierung von Ammoniak sollte der elektrische Antrieb von ESEX die Nutzlast-zu-Orbit-Fähigkeit aktueller Weltraumantriebssysteme verdoppeln. Der verbrauchte Ammoniak-Treibstoff war viermal geringer als der des damals leistungsstärksten chemischen Raketentriebwerks. Für das Team waren die besten gesammelten Informationen die Bestätigung, dass das Abfeuern des leistungsstärksten elektrischen Antriebssystems im Weltraum die Telemetrie nicht unterbrach oder andere Geräte des Raumfahrzeugs beeinträchtigte.
  • EUVIP - Extreme Ultraviolet Imaging Photometer Experiment (1990-8/Army Space & Strategic Defense Command): hat das Verhalten der oberen Atmosphäre und Plasmasphäre ermittelt , das für das Design von sicheren Kommunikationssystemen der Armee, die Vorhersage magnetischer Stürme und die Charakterisierung der Aurora benötigt wird .
  • GIMI - Global Imaging Monitor of the Ionosphere Experiment (1990-19/NRL): wird gleichzeitig Weitfeld-FUV/EUV-Bilder von ionosphärischen und oberen atmosphärischen Emissionen erhalten, die große Gebiete der Erde aus einer niedrigen Erdumlaufbahn abdecken . Diese Bilder werden verwendet, um chemische Dichten [O+, nächtliches O2 , NO und N2 ] auf globaler Basis zu bestimmen und Störungen in der Ionosphäre zu erkennen , die durch Polarlichtaktivität, Schwerewellen und Fremdmaterial von Meteoren , vermuteten " Eiskometen " verursacht werden. , Raketenabgase und chemische Freisetzungen. Zwischen den atmosphärischen Beobachtungen wird GIMI auch eine Himmelsdurchmusterung von Sternen und diffusen Himmelsquellen bei fernen ultravioletten Wellenlängen durchführen. Das GIMI-Instrument verfügt über zwei koausgerichtete Kameras zur gleichzeitigen Beobachtung ausgewählter Ziele. Die Kamera 1, die im Bereich von 75-110 nm empfindlich ist, wird hauptsächlich für Beobachtungen der Ionosphäre am Tag, Polarlichter und Sternbedeckungen sowie für Sternfelduntersuchungen verwendet. Kamera 2 ist im fernen UV-Wellenlängenbereich von 131-160 und 131-200 nm empfindlich und wird für Beobachtungen der nachtseitigen Ionosphäre, des Luftglühens, der Sternbedeckungen, der Sternfelduntersuchungen sowie der nächtlichen Gasfreisetzungen und Raketenwolken verwendet.
  • HIRAAS - High Resolution Airglow/Aurora Spectrograph Experiment (1990-5/NRL): ist ein Multi-Instrument-Experiment, das etwa alle 90 Sekunden den Rand der Erdatmosphäre (das sogenannte Glied) scannt, um natürlich vorkommende Airglow-Missionen in den 50 . zu messen bis 340 Nanometer (nm) Wellenlängenbereich über ein breites Spektrum geophysikalischer Bedingungen und zu unterschiedlichen lokalen Zeiten Die Instrumente werden kontinuierliche Beobachtungen über mehrere Spektralbänder mit einer bis zu zehnmal besseren Auflösung als bei früheren Experimenten durchführen. Diese Messungen werden verwendet, um die Zusammensetzung (O+, N 2 , O und O 2 ) und die Temperatur abzuleiten. Die Daten des HIRAAS-Experiments werden verwendet, um neue Konzepte zur Überwachung des Weltraumwetters von Satelliten zu erforschen und die Hochfrequenzkommunikation und das Radar über dem Horizont zu verbessern, das auf der Ausbreitung durch die Atmosphäre beruht. Die Messungen werden den Forschern auch helfen, die langfristigen Auswirkungen des Anstiegs atmosphärischer Treibhausgase auf die obere Atmosphäre und die Ionosphäre zu beurteilen.
  • HTSSE II - High Temperature Supraconductivity Space Experiment (1992-2/NRL): Entwickelt vom Naval Research Laboratory, wird supraleitende digitale Subsysteme weltraumqualifizieren, die Faktoren von 100 bis 1000 in der Leistungsreduzierung bieten könnten - mehr als zehnmal höhere Geschwindigkeit und ähnliche Gewichtsreduzierung , als die heutige Elektronik auf Silizium- oder Galliumarsenid (GaAs)-Basis. Raumfahrzeugdesigner werden die Vorteile für zukünftige Systeme bewerten.
  • SPADUS - Space Dust Experiment (1990-33/Office of Naval Research): Gesponsert von der University of Chicago mit Finanzierung durch das Office of Naval Research, wird die Geschwindigkeit und den Aufprall von Staub in der Weltraumumlaufbahn messen.
  • USA - Unconventional Stellar Aspect (1990-22/NRL): Das USA-Experiment wurde vom Naval Research Lab, Space Science Division, gesponsert, um helle Röntgenquellen zu beobachten , meist Doppelsternsysteme , darunter ein Schwarzes Loch , ein Neutronenstern . oder ein Weißer Zwerg , der mit einem typischeren Stern umkreist . In Neutronensternen hat die Schwerkraft Materie auf Dichten komprimiert, die größer sind als die im Atomkern. In all diesen Arten von Doppelsternsystemen wirken außergewöhnlich starke relativistische Gravitationskräfte und enorme Magnetfelder zusammen, um dramatische Phänomene zu erzeugen, die von irdischen Laboratorien aus nicht beobachtbar sind. Die USA liefern nicht nur wertvolle neue Informationen für Astrophysiker und Teilchenphysiker, sondern leisten auch bedeutende Beiträge zur angewandten Wissenschaft , Umweltwissenschaft und Ingenieurforschung . Es wird Röntgenquellen verwenden, um neue Ansätze der Satellitennavigation zu testen und die erste tomographische Vermessung der Erdatmosphäre durchzuführen . Es wird auch neue Konzepte testen, um Raumfahrzeugcomputer zuverlässiger zu machen, ein Ansatz namens fehlertolerantes Computing. Schließlich ist ein einzigartiges Merkmal der USA, dass Photonenereignisse durch Bezugnahme auf einen integrierten GPS- Empfänger zeitmarkiert werden, was eine genaue absolute Zeit- und Standortbestimmung ermöglicht. USA betrieben vom 1. Mai 1999 bis 16. November 2000.

Buseigenschaften

P91-1 ARGOS, Ørsted (Satellit) (SSC #25635) und SUNSAT (Satellit) (SSC #25636) Missionsbuch.

  • Masse des ARGOS-Raumschiffs: 5.491 lb (2.491 kg)
  • Der ARGOS-Satellit könnte 2200 Watt Strom aus Sonnenkollektoren erzeugen
  • Datenraten für SV: 4 und 128 kbit/s; Experimente: 1.024, 4.096 und 5 Mbit/s
  • Die NASA sponserte die sekundären Nutzlasten von Ørsted (Satellit) und SUNSAT , die ersten Satelliten ihrer jeweiligen Länder, Dänemark und Südafrika .

Bahneigenschaften

  • Anfänglich: Umlaufbahnhöhe: 455 sm (851 km), mit Neigung: 98,725°.
  • Letztes Brennen nach der zweiten Stufe: 335 x 459 nautische Meilen (833 km) Orbit mit einer Neigung von 96,7°.
  • Durch die Experimente ESEX und CIV wurde die Umlaufbahn der Mission über zwei Kilometer abgesenkt.

Startverschiebungen

Nach etwa sechs Wochen auf der Startrampe und so lange, bis die Missionsmannschaften sich nur meldeten, um die Aktivitäten für eine andere Nacht und eine etwas andere Zeit neu zu planen, schossen die Rakete und ihre Satelliten aus der Anziehungskraft der Erde heraus .

  • 15. Januar 1999 - Verschiebung des Starts um 24 Stunden, um die Tests der Verbindung zwischen dem Raumfahrzeug und der Bodentelemetriestation abzuschließen. "Das Raumfahrzeug-Team hat das Eindringen von Rauschen in das vom Raumfahrzeug zur Bodenstation gesendete Telemetriesignal beobachtet. Das Raumfahrzeug-Team hat das Problem behoben und die Validierungstests laufen. Die 24-Stunden-Verzögerung ermöglicht es dem Raumfahrzeug-Team, seine Tests vor dem Start abzuschließen Betankung der Fahrzeugoberstufe".
  • 21. Januar 1999 - Start wetterbedingt verschoben (obere Winde).
  • 22. Januar 1999 - Start wetterbedingt verschoben (obere Winde).
  • 27. Januar 1999 - Start wetterbedingt verschoben (obere Winde).
  • 28. Januar 1999 – Start verschoben – das Startteam von Boeing stellte fest, dass sich ein Treibmittelventil des Nonius-Triebwerks Nummer 2 auf Befehl nicht öffnete. Dies verursachte das Abschalten des Motors und das Auslösen des Autosafe-Mechanismus an der Trägerrakete. Während der Motorstartsequenz müssen die beiden Noniusmotoren vor der Zündung des Hauptmotors zünden. Die Hauptmaschine und zwei Noniustriebwerke wurden um ca. T-0 automatisch abgeschaltet, als festgestellt wurde, dass eines der Noniustriebwerke nicht gezündet hatte. Alle Fahrzeugsicherungssysteme funktionierten wie geplant und erwartet.
  • 7. Februar 1999 - Start wetterbedingt verschoben (obere Winde).
  • 8. Februar 1999 - Start wetterbedingt verschoben (obere Winde).
  • 12. Februar 1999 - Start wetterbedingt verschoben (oberer Wind).
  • 13. Februar 1999 - Start verschoben wegen eines elektrischen Problems in der ersten Stufe des Boosters.
  • 21. Februar 1999 - Start wetterbedingt verschoben (obere Winde).
  • 23. Februar 1999 - Die Rakete hob um 10:29 UTC von der kalifornischen Vandenberg Air Force Base ab .

Siehe auch

Verweise

Externe Links