IKAROS

IKAROS
IKAROS model
En modell i skala 1:64 av rymdfarkosten IKAROS
Typ av uppdrag Solsegelteknik
Operatör JAXA
COSPAR ID 2010-020E Edit this at Wikidata
SATCAT nr. 36577
Hemsida global .jaxa .jp /projects /sas /ikaros /
Uppdragets varaktighet 5 års lansering till sista kontakten 2015
Rymdskeppsegenskaper
Lanseringsmassa 310 kg
Mått Solsegel: 14 m × 14 m (46 fot × 46 fot) (yta: 196 m 2 (2 110 sq ft))
Uppdragets början
Lanseringsdag 21:58:22, 20 maj 2010 (UTC) ( 2010-05-20T21:58:22Z )
Raket H-IIA 202
Starta webbplats Tanegashima , LA-Y
Slutet på uppdraget
Sista kontakten 20 maj 2015
Orbital parametrar
Referenssystem Heliocentrisk bana
Förbiflygning av Venus
Närmaste tillvägagångssätt 8 december 2010
Distans 80 800 kilometer (50 200 mi)
 

IKAROS ( Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun ) är en Japans Aerospace Exploration Agency ( JAXA ) experimentell rymdfarkost. Rymdfarkosten sköts upp den 20 maj 2010, ombord på en H-IIA- raket, tillsammans med Akatsuki -sonden (Venus Climate Orbiter) och fyra andra små rymdfarkoster. IKAROS är den första rymdfarkosten som framgångsrikt demonstrerar solsegelteknologi i interplanetariskt rymden.

Den 8 december 2010 flög IKAROS förbi Venus på ett avstånd av 80 800 km (50 200 mi), och slutförde framgångsrikt sitt planerade uppdrag och gick in i sin utökade operationsfas.

Syfte

IKAROS-sonden är världens första rymdfarkost som använder solsegling som huvuddrivkraft. Den designades för att demonstrera fyra nyckelteknologier (kommentarer inom parentes hänvisar till figuren):

  1. Utplacering och kontroll av ett stort, tunt solsegelmembran (gråblå områden numrerade 3)
  2. Tunnfilmssolceller integrerade i seglet för att driva nyttolasten (svarta rektanglar numrerade 4)
  3. Mätning av acceleration på grund av strålningstryck på solseglet
  4. Attitydkontroll genom att variera reflektansen hos 80 flytande kristallpaneler inbäddade i seglet (orange rektanglar numrerade 2)

Uppdraget inkluderar också undersökningar av aspekter av det interplanetära rymden, såsom gammastrålning, solvind och kosmiskt damm .

Sondens ALADDIN-instrument (ALDN-S och ALDN-E) mätte variationen i dammdensitet medan dess Gamma-Ray Burst Polarimeter (GAP) mätte polariseringen av gammastrålningskurar under dess sex månader långa kryssning.

IKAROS kommer att följas av ett 40 gånger 40 meter (130 fot × 130 fot) segel, Jupiter Trojan Asteroid Explorer , avsett att resa till Jupiter och de trojanska asteroiderna , som ska sjösättas i slutet av 2020-talet, med ett föreslaget mål att återvända ett asteroidprov till jorden på 2050-talet.

Design

IKAROS segelschematiskt diagram :
  1. (blå fyrkant på en linje) Spetsmassa 0,5 kg (1,1 lb), 1 av 4.
  2. (orange rektangel) Flytande kristallanordning, 1 av 80.
  3. (blå kvadrat) Membran 7,5 μm (0,00030 tum) tjockt, 20 meter (66 fot) på diagonalen.
  4. (svart rektangel) Solceller 25 μm (0,00098 tum) tjocka.
  5. (gula och blå linjer) Tjuder.
  6. (blå skiva) Huvuddel.
  7. (gula prickar) Instrument.
IKAROS rymdsond under flygning (konstnärs skildring)

Det fyrkantiga seglet, utplacerat via en snurrande rörelse med 0,5-kilogram (1,1 lb) spetsmassor (nyckelpunkt 1 i figuren till höger), är 20 m (66 fot) på diagonalen och är gjord av en 7,5 mikrometer (0,00030 tum). ) tjockt ark av polyimid (nyckelpunkt 3 i figuren till höger). Polyimidarket hade en massa på cirka 10 gram per kvadratmeter (0,033 oz/sq ft), vilket resulterade i en total segelmassa på 2 kilogram (4,4 lb), exklusive spetsmassor, fästa paneler och tjuder. En tunnfilmssolpanel är inbäddad i seglet (nyckelpunkt 4 i figuren till höger). PowerFilm, Inc. tillhandahöll tunnfilmssolpanelen. Åttio block av LCD- paneler är inbäddade i seglet, vars reflektans kan justeras för attitydkontroll (nyckelpunkt 2 i figuren till höger). Seglet innehåller också åtta dammräknare på den motsatta sidan som en del av vetenskapens nyttolast.

Uppdragets framsteg

IKAROS lanserades framgångsrikt tillsammans med Akatsuki (Venus Climate Orbiter) ombord på en H-IIA raket från Tanegashima Space Center den 21 maj 2010. [ citat behövs ]

IKAROS snurrade i 20–25 varv per minut och avslutade segeln den 10 juni 2010. Farkosten innehåller två små utkastbara kameror, DCAM1 och DCAM2. DCAM2 användes för att fotografera seglet efter utplaceringen den 14 juli 2010.

Acceleration och attitydkontroll (orientering) testades framgångsrikt under den återstående sexmånadersresan till Venus. Den 9 juli 2010 bekräftade JAXA att IKAROS accelereras av sitt solsegel, och den 23 juli tillkännagav framgångsrik attitydkontroll. Under en 23-timmarsperiod ändrades seglets solvinkel med en halv grad, inte genom att använda thrusters, utan genom att dynamiskt styra reflektionsförmågan hos de 80 flytande kristallpanelerna i seglets ytterkant så att solljustryck skulle ge vridmoment. IKAROS fortsätter att snurra med cirka 2 rpm , vilket kräver att LCD-panelerna växlas med den hastigheten för attitydkontroll. [ citat behövs ]

Enligt JAXA avslutade IKAROS alla planerade experiment i december 2010, men uppdraget har fortsatt efter det datumet "för att förbättra förmågan att kontrollera solsegel". Den 30 november 2012 meddelade JAXA att IKAROS hade erkänts av Guinness World Records som världens första rymdfarkoster för solsegel mellan planeter, och att dess två separerade kameror, DCAM1 och DCAM2, hade erkänts som den minsta storleken på en rymdfarkost som flyger mellan planeter. . Från och med 2012 fortsatte IKAROS att snurra, men dess attitydkontroll hade försämrats. Detta resulterade i oväntade segelrörelser och som ett resultat var nedlänken genom antennen med medelstor förstärkning endast tillfälligt tillgänglig. Projektgruppen upplöstes den 28 mars 2013, även om ett provmottagande av data planerades för ett senare datum. [ citat behövs ]

Projektet återaktiverades den 20 juni 2013 i förväntningen att satelliten skulle vakna upp från ett viloläge när mer kraft från solpanelerna blev tillgänglig. Teamet kunde ta emot telemetri från IKAROS mellan 20 juni och 12 september 2013, varefter kontakten återigen förlorades. Förlusten av kontakt var runt den förutspådda tiden då rymdfarkosten återigen gick in i ett lågeffekts viloläge när effekten från solpanelerna minskade. Tillgänglig kommunikationstid genom Usuda Deep Space Center- antenn var begränsad, så data samlades endast in intermittent för att uppskatta satellitens hastighet, bana och rotation. I augusti 2013 hade accelerationen från IKAROS-seglet förändrat farkostens hastighet med cirka 400 meter per sekund (890 mph) totalt.

Sändningar togs emot igen den 22 maj 2014, rymdfarkosten flög på ett avstånd av cirka 230 miljoner kilometer från jorden. I maj 2014 var IKAROS på en tiomånaders bana runt solen och tillbringade sju månader av varje bana i viloläge på grund av otillräcklig kraft. Den 23 april 2015 vaknade rymdfarkosten från viloläge för fjärde gången och flög på ett avstånd av cirka 120 miljoner kilometer från jorden. Den 21 maj 2015 kunde JAXA inte ta emot en signal från IKAROS och drog slutsatsen att rymdfarkosten hade gått över till viloläge för femte gången, som väntat. Baserat på data från maj 2015 var positionen för IKAROS vid den tiden cirka 110 miljoner kilometer från jorden och cirka 130 miljoner kilometer från solen.

Vetenskapliga resultat

Från gammastrålningspolarisationsdata från GAP, Toma et al. sätta en strängare gräns för CPT-överträdelser . Det är en förbättring med åtta storleksordningar jämfört med tidigare gränser.

JAXA-forskare konstaterade den 9 juli 2010 att den uppmätta dragkraften av solstrålningstrycket på IKAROS 196 m 2 segel är 1,12 millinewton.

Se även

Anteckningar

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IKAROS&oldid=1133735157 "