Bliski start rakiety Minotaur IV z ładunkiem satelitów technologicznych

0

Jutro w godzinach porannych z kosmodromu Kodiak na Alasce wystartuje rakieta nośna Minotaur IV z ładunkiem siedmiu satelitów technologicznych. Urządzenia te mają badać między innymi takie zagadnienia jak możliwość manewrowania na niskiej orbicie Ziemi z użyciem żagla słonecznego, loty w formacjach, efekty oddziaływania silniczków korekcyjnych na środowisko kosmiczne, a także wpływ promieniowania kosmicznego na organizmy oraz związki organiczne.

Okno startowe rakiety Minotaur IV, należącej do Orbital Sciences Corporation otwiera się 20 listopada o godzinie 2:24 rano czasu CET i trwa do 3:54 CET. Wszystkie satelity zostaną umieszczone na orbicie kołowej o wysokości 650 kilometrów i inklinacji wynoszącej 72 stopnie. Nie będzie to jednak koniec misji – po uwolnieniu wszystkich satelitów dodatkowy stopień napędowy HAPS podniesie orbitę na wysokość 1200 kilometrów, wynosząc zabrany ze sobą balast.

Misja Minotaura zawiera stosunkowo niewielkie satelity zbudowane w różnych ośrodkach badawczych.

FASTRAC, zbudowany przez studentów na Uniwersytecie Teksasu, którego zadaniem będzie przetestowanie autonomicznych lotów w formacji. Składa się z dwóch satelitów w kształcie bębna, które są w stanie komunikować się między sobą dzięki falom radiowym, a swoją pozycję ustalają na podstawie danych z satelitów GPS. Jeden z nich został także wyposażony w niewielki silniczek plazmowy. Urządzenie zostało zbudowane w ramach programu sponsorowanego przez Laboratorium Badawcze Sił Powietrznych (AFRL), którego celem jest opracowanie tanich technologii kosmicznych. Jest to pierwsza misja studencka, która wykorzystywać będzie silnik plazmowy oraz system nawigacyjny działający w czasie rzeczywistym.

Trzecim z satelitów jest STPSat2, zbudowany przez korporację Ball Aerospace & Technologies dla Departamentu Obrony, który ma przetestować nową architekturę STP-SIV, umożliwiającą szybkie dostosowanie platformy do przeprowadzenia określonych eksperymentów lub badań nowych technologii. W tym locie jego ładunek składa się z dwóch elementów – przekaźnika sygnałów z boi oceanicznych oraz systemu mającego sprawdzić określone czujniki w warunkach środowiska kosmicznego. Nowy system pozwala na instalację ładunku bez konieczności modyfikacji całego satelity, a każda platforma STP-SIV mieści maksymalnie cztery niezależne ładunki, dla których doprowadzone jest niezależne zasilanie oraz element systemu wymiany danych.

    Czwarte urządzenie to FASTSAT, satelita zaprojektowany i wykonany przez należące do NASA Centrum Lotów Kosmicznych im. Marshalla. Urządzenie przetestuje dwie nowe technologie – system detekcji zagrożeń oraz miniaturowy szukacz gwiazd – obie zarządzane przez laboratorium badawcze USAF, znajdujące się w bazie Kirtland. Oprócz demonstracji nowych rozwiązań, satelita przeprowadzi także badania atmosfery z użyciem trzech instrumentów naukowych. Pierwszym z nich jest Thermosphere Temperature Imager – system obrazowania temperatury termosfery, który zmierzy również ilość atomów tlenu i azotu w tej warstwie atmosfery. Drugie urządzenie to system MINI-ME, pozwalający na rejestrowanie atomów neutralnych powstałych w plazmie otaczającej ziemską atmosferę, co powinno znaleźć zastosowanie w prognozach tzw. pogody kosmicznej. Ostatnim instrumentem jest PISA, urządzenie, które przetestuje nową technikę pomiaru temperatury i gęstości elektronów w jonosferze – czynników które mogą wpływać na systemy komunikacji i nawigacji oparte o fale radiowe.

    Ciekawostką jest również fakt, iż FASTSAT wypuści niewielkiego, dodatkowego satelitę demonstracyjnego typu Cubesat, nazwanego NanoSail-D. Po odłączeniu od dużego satelity rozwinie on niezwykle lekki i cienki żagiel słoneczny o powierzchni 10 metrów kwadratowych, który posłuży do przeprowadzenia prób manewrowania na orbicie Ziemi.

    Piąty satelita to FalconSat 5, wykonany przez studentów Akademii Sił Powietrznych USA (U.S. Air Foce Academy), w którym zainstalowano spektrometr oraz analizator elektrostatyczny. Ich zadaniem ma być zbieranie danych na temat oddziaływania jonów, wyrzucanych przez 500W silnik Halla na środowisko kosmiczne. Paliwem silnika jest jeden kilogram gazowej mieszanki atomów ksenonu oraz amoniaku, które są jonizowane i rozpędzane w polu elektrycznym, generowanym przez silnik. Dodatkowo, w ramach misji, FalconSat 5 zmierzy gęstość jonów o niskich i wysokich energiach oraz określi wpływ jaki mają zjawiska zachodzące w jonosferze na przekaz sygnałów radiowych oraz systemy komunikacyjne.

    Szóstym satelitą jest RAX – to niewielkie urządzenie typu Cubesat 3U, które zostało zbudowane przez studentów z Uniwersytetu Michigan przy współudziale SRI International. RAX ma współdziałać z radarem PFSIR umieszczonym w Poker Flats na Alasce, który wysyłać będzie silne sygnały radiowe w kierunku obszarów plazmy, które mogą wywoływać niestabilności w polu magnetycznym. Sygnały te przechodząc przez plazmę ulegną rozproszeniu i następnie będą rejestrowane przez przelatującą powyżej sondę RAX. Celem jest opracowanie modelu, który umożliwi prognozowanie wystąpienia zaburzeń z niewielkim wyprzedzeniem, co pomogłoby operatorom satelitarnym w przeprowadzaniu swoich urządzeń przez spodziewany okres braku łączności spowodowany zakłóceniami.

    Ostatnim ładunkiem jest O/OREOS, także Cubsat typu 3U, zbudowany w AMES, którego zadaniem będzie zbadanie wpływu promieniowania kosmicznego na substancje organiczne oraz żywe organizmy. Satelita czerpie z doświadczeń wypracowanych w ramach wcześniejszych misji GeneSat-1 oraz PharmaSat i został opracowany zgodnie z ideą COTS – wykorzystania ogólnie dostępnych elementów. W środku znalazło się miejsce dla 24 próbek, które zostały podzielone na 4 sekcje odpowiadające kolejno: warunkom przestrzeni kosmicznej, Księżyca, Marsa oraz środowisko ‘mokre’. Wszystkie obracają się w specjalnie skonstruowanym bębnie i są stale badane z użyciem spektroskopu ultrafioletowego i światła widzialnego. Charakter próbek wymagał również zbudowania odpowiedniego systemu podtrzymywania życia. Misja potrwa sześć miesięcy – po jej zakończeniu satelita wejdzie w atmosferę i ulegnie zniszczeniu.

    Do wyniesienia satelitów posłuży czterostopniowa rakieta Minotaur IV, wykorzystującą w pierwszych trzech stopniach po jednym silniku na paliwo stałe, pochodzących z rakiet balistycznych typu Peacekeeper, które wyszły już z użycia. Ostatnim, czwartym stopniem jest dostępny komercyjnie silnik Orion 38, również napędzany paliwem stałym. Będzie to drugi start rakiety tego typu w misji na orbitę i trzeci lot operacyjny – w pierwszym Minotaur IV wyniósł testowy pojazd hipersoniczny HTV, z którym jednak utracono kontakt. Drugi lot i zarazem pierwsza misja na orbitę polegała na wyniesieniu satelity SBSS we wrześniu bieżącego roku. Rakieta posiada maksymalną nośność wynoszącą 1750 kilogramów i jest dostępna jedynie dla misji rządowych lub sponsorowanych przez rząd.

    Transmisję ze startu z bazy Kodiak będzie można oglądać za pośrednictwem serwisu SpaceflightNow.com

    (NASA)

    Satelity FASTRAC tuż po rozłączeniu na orbicie Ziemi (University of Texas)

    Wizja artystyczna satelity STPSat-2 na orbicie Ziemi (Ball Aerospace)

    Satelita FASTSAT w jednym z laboratoriów NASA (NASA/MSFC, Doug Stoffer)

    Wizja artystyczna satelity Nanosail-D na orbicie Ziemi (NASA)

    Testy integracji ładunku z platformą satelity FalconSat-5 (U.S. Air Force photo/Maj. Steve Hart)

    Ukończony satelita RAX typu Cubesat 3U (University of Michigan)

    Wizja artystyczna przedstawiająca gotowego satelitę O/OEROS (Chris Beasley/NASA)

    Share.

    Comments are closed.