ATS -6 - ATS-6

ATS-6
ATS-6 műhold
ATS-6 műhold.
Küldetés típusa Kommunikációs
technológia
Operátor NASA
COSPAR azonosító 1974-039A
SATCAT sz. 07318
A küldetés időtartama 5 év
Űrhajó tulajdonságai
Busz ATS-6 busz
Gyártó Fairchild Repülőgép
Indítsa el a misét 930,0 kilogramm (2050,3 font)
Erő 645 W
A küldetés kezdete
Indítási dátum 1974. május 30., 23:37:00  UTC ( 1974-05-30UTC23: 37Z )
Rakéta Titán-3 (23) C
Kilövőállás Canaveral - fok LC-40
Feladat vége
Kikapcsolva 1979. június 30 ( 1979-07-01 )
Keringési paraméterek
Referenciarendszer Földközpontú
Rezsim GSO
Fél-nagy tengely 41 691,1 kilométer (25 905,6 mérföld)
Perigee magassága 35 184 kilométer (21 862 mérföld)
Apogee magasság 35 444 kilométer (22 024 mérföld)
Hajlam 13,1º
Időszak 1412 perc
 
ATS-6 rádiófrekvenciás tesztek során.
ATS-6 rádiófrekvenciás tesztek során.

ATS-6 ( Applications Technology Satellite-6 ) volt a NASA kísérleti műhold által épített Fairchild Tér és részlegének Ezért nevezik a világ első oktatási műhold, valamint a világ első kísérleti Direct Broadcast Satellite részeként Satellite Instructional Televízió kísérlet között A NASA és az Indiai Űrkutatási Szervezet (ISRO). 1974. Az ATS-6 nem kevesebb, mint 23 különböző kísérletet hajtott végre, és számos áttörést hozott. Ez volt az első 3-tengelyes stabilizált űrjármű a geostacionárius pályán . Ez volt az első, amely kísérletileg, némi sikerrel használta az elektromos meghajtást geostacionárius pályán. Számos részecskefizikai kísérletet is végzett , köztük az első nehézion -detektort geostacionárius pályán.

Ötéves élettartama alatt az ATS-6 kapcsolati programozást továbbított különböző országokba, köztük Indiába , az Egyesült Államokba és más régiókba. A jármű légiforgalmi irányítási teszteket is végzett , a műholdak által támogatott keresési és mentési technikák gyakorlására használták, kísérleti radiométert hordtak, amelyet később szabványos műszerként hordoztak az időjárási műholdak fedélzetén, és úttörő szerepet játszott a közvetlen sugárzott TV-ben.

Az ATS-6 számos olyan technológia előfutára volt, amelyek még ma is használatosak a geostacionárius űrhajókon: nagy kihelyezhető antenna, 3 tengelyes helyzetirányító, elforgatható képességekkel, antenna rádiófrekvenciás érzékeléssel, elektromos meghajtás, meteorológiai sugárzásmérő geostacionárius pályán és közvetlen otthoni sugárzáshoz . Az is lehetséges, hogy az ATS-6 előfutára volt a nagy ELINT műholdaknak, mint például a Mentor .

Dob

ATS-6 indítása

Az ATS-6-ot 1974. május 30-án indította el a Titan III-C hordozórakéta. Az űrhajót közvetlenül a geoszinkron pályára helyezték . Ez kevesebb, mint 40 kg-ra csökkentette a fedélzeti üzemanyag-igényt (a teljes tömeg az induláskor közel 1400 kg). A rendkívül pontos pályabehelyezés tovább csökkentette a végső pozícionáláshoz szükséges üzemanyag mennyiségét 9 kg -ra. Ez lehetővé tette az élettartam meghosszabbítását az eredeti 2 évről 5 évre, még az elektromos meghajtó alrendszer idő előtti meghibásodását is figyelembe véve (az állomásvezető üzemanyag-szükséglet körülbelül 1,6 kg/év).

ATS-6 a Johnson Space Center (JSC) űrkörnyezet-szimulációs laboratóriumában, az antenna kihelyezési tesztjei során

Szerkezet, tápellátási alrendszer és antenna

Az ATS-6 egyik fő újítása egy repülés közben telepíthető, több mint 9 m átmérőjű antenna volt. Az antennatükröt a kilövés során a hordozórakéta védőburkolata alatt felborították, és az esernyőhöz hasonlóan pályára állították. Az antenna reflektor 48 alumínium bordából készült, és fémezett Dacron hálót támasztott alá . Az antennacsatornákat (C, S, L, UHF és VHF sávokban) az űrhajó testére helyezték, szemben az antenna reflektorával, és az antennához és a napelemek oszlopaihoz szénszálerősítésű műanyag ( CFRP ) rács segítségével kapcsolódtak. A napelemeket mereven rögzítették két bevethető árbocra. Félhengeres alakúak voltak, így viszonylag állandó teljesítményt nyújtottak (595 W élettartam). Az elektromos áramot a napfogyatkozás során két , 15 A · h kapacitású nikkel-kadmium akkumulátor szolgáltatta, szabályozott 30,5 V-os busszal. A műhold pályaméretei 15,8 m szélesek és 8,2 m magasak voltak.

Ezt a telepíthető antenna -parabolát a Lockheed Missiles and Space Company (LMSC), jelenleg Lockheed Martin tervezte és fejlesztette, a Fairchild Aerospace alvállalkozói szerződése alapján, több éves kis tanulmányi szerződés után az LMSC -nél. Az LMSC programmenedzsere GKC (Colin) Campbell volt. A reflektor kiépítését pirotechnikai működtetésű SQUIB kábelvágók kezdeményezték. A telepítési idő körülbelül 2,5 másodperc volt, ami 2500 Ft nyomatékot eredményezett az űrhajó felületén. A reflektor felületét úgy tervezték, hogy optimálisan működjön S-sávú frekvenciákon. 182 fontot nyomott az induláskor, és körülbelül 6 láb átmérőjű és 10 hüvelyk vastag toroid alakú (fánk alakú) térfogatba rakták. Három modell készült, az STM vagy szerkezeti tesztmodell, az F reflektor és a G reflektor. Az STM -et a Fairchild röviddel a program befejezése után megsemmisítette, és az F modellt 1972 -ben indították el az űrhajóval. A G modell védtelenül ült a Farchild parkolójában néhány évig, mielőtt a Smithsoniannak adományozták. Bill Wade, a program segédprogram- és tesztmenedzsere a programban támogatta a Smithsoniant a helyreállításban, teljes rajzkészlettel és specifikációval, és felkereste a Silver Hill létesítményt, hogy műszaki útmutatást nyújtson.

Az induláskor ez volt a legnagyobb pályára bocsátott parabolikus felület.

Három tengelyes stabilizálás

Az ATS-6 volt az első geostacionárius műhold, amely háromtengelyes stabilizálással és mutatással rendelkezik. ). Ezenkívül a műhold képes volt követni az alacsony föld körüli pályára eső műholdakat elfordítással, az S-sávú RF érzékelésen keresztül követve az alacsony földkörüli műholdat. A rendszer is képes elvégezni orbitography a lánctalpas műhold, és előfutára az operációs rendszer TDRSS . Ez a rendkívül fejlett (egyelőre) mutató alrendszer föld- és napérzékelőket használt, egy csillagkövető a póluscsillagra, a Polarisra és három inerciális érzékelőre mutatott . Az érzékelő méréseit két digitális számítógépre (névleges és redundáns), valamint egy tartalék analóg számítógépre tápláltuk . A műholdat rádiófrekvenciás érzékelők segítségével is el lehetett helyezni. A hajtóművek három lendkerék és forró gáz (hidrazin mono-hajtóanyag) hajtóművek voltak. Az egyik lendkerék 1975 júliusában meghibásodott, egy alternatív sémát dolgoztak ki, amely lehetővé teszi az állomástartást a két fennmaradó kerékkel és hajtóművel.

Elektromos meghajtás

Az ATS-6 két elektromos tolóerővel volt felszerelve a céziumionok gyorsulása alapján, amelyeket az észak-déli állomástartásra kellett használni. Ez az alrendszerfejlesztés az előző ATS űrhajó korábbi sikertelen kísérleteit követte. Mindegyik tolóerő 16 kg volt, 150 W elektromos energiát használt, és 4 mN tolóerőt produkált, 2500 s fajlagos impulzussal. A fedélzeti céziumellátás 4400 óra tolóerőre volt elegendő. Sajnos mindkét hajtómű idő előtt meghibásodott, az egyik 1 óra működés után, a másik 95 óra után. Néhány kísérleti célkitűzés azonban teljesíthető volt, mint például a tényleges tolóerő mérése, a rádiófrekvenciás hasznos terhelések (150 MHz-től 6 GHz-ig) történő interferencia hiánya, a hasznos terhelés kritikus részein történő cézium-áthelyezés hiánya. (például a radiométer), és az űreszköz megfelelő semlegesítése a környezetével szemben.

Hasznos teher

Sugárzásmérő

A sugárzásmérő volt a fedélzeten ATS-6, szerelt a földön felé mutató panel. Ez a hangszer (egyelőre) nagyon nagy felbontású volt. Két csatornán működött: infravörös (10,5-12,5 µm) és látható fény (0,55-0,75 µm). A radiométerrel készített képek az egész földi lemezt lefedték, 1200 soros, egyenként 2400 képpontos felbontással (11 km-es négyzet pixel infravörös és 5,5 km-es látható fényben). Az infravörös érzékelőt passzívan hűtötték 115 K -ra, a látható fényérzékelőt pedig 300 K -ra. A Föld korongjának teljes képét 25 percenként továbbították a földre. Több száz képet készítettek és továbbítottak, amíg két és fél hónappal az indítás után a radiométer mechanikus alkatrésze meghibásodott.

Távközlési kísérletek

A SITE kísérlet által lefedett zóna

Az ATS-6 fő küldetése az volt, hogy bemutassa a közvetlen otthoni ( DTH ) televíziós sugárzás megvalósíthatóságát. Ebből a célból a nagy nyereségű antenna mellett az űreszköz hasznos terhelését képes volt fogadni a VHF, C, S és L sávok bármelyikében, és továbbítani S-sávban (2 GHz) 20 W-on keresztül szilárdtest-adó, L-sávban (1650 MHz) 40 W-on, UHF-ben (860 MHz) 80 W-on (amelyet a Satellite Instructional Television Experiment (SITE) -hoz használtak), és 20 W-os TWTA-alapú adóval C -sáv (4 GHz). Az antenna két, egyenként 400 000 km² -es foltot hozott létre, amelyekben a TV -adást 3 méter átmérőjű antennákkal lehetett fogadni. Ezt a hasznos terhet először az Egyesült Államok felett használták távoktatási és távgyógyászati ​​kísérletekre, 1974 augusztusától 1975 májusáig a HET, vagy a NASA és az Egyesült Államok Egészségügyi, Oktatási Minisztériuma által közösen kifejlesztett Egészség, oktatás, távközlés kísérlet keretében. , & Welfare (most DHHS ). Az űrhajót ezután a geo-stacionárius ív felett 94 ° W-ról 35 ° E-re mozgatták, együttműködve az Indiai Űrügynökséggel ( ISRO ), akik Indiában több mint 2500 földi állomást telepítettek. A műhold áthelyezése 94 nyugati fokról 35 fok keleti irányba, 12800 km -es út, a Rosman North Carolina földi állomásról történt. Ez az áthelyezés a fedélzeti rakéta motorjának 2 rakétaégését okozta. A második égési idő 5 óra 37 perc és 17 másodperc. A kémiai rakéta által valaha elért leghosszabb égés az űrben. Elindult egy távoktatási program- műholdas oktató televíziós kísérlet vagy SITE-, és egy évig tart. A kísérlet során egy fogadóállomást ajánlott fel az indiai kormány Arthur C. Clarke -nak , aki Srí Lankán élt . Ez a kísérlet nagy sikert aratott, és arra ösztönözte az ISRO -t, hogy indítson operatív programot az indiai INSAT IB űrhajóval (1983 -ban indult). A SITE kísérlet után a műholdat visszahozták az Egyesült Államok fölé , és különösen adatátviteli és nyomkövető műholdként szolgált az alacsony keringésű űrhajókhoz, mint például a Nimbus 6 , és az Apollo-Szojuz járathoz .

Részecskefizikai kísérletek

Az ATS-6 fedélzetén számos részecskefizikai kísérlet zajlott. A legjelentősebb mért alacsony energiájú protonok (25 keV -tól 3,6 MeV -ig), valamint a nehéz ionok (6 MeV -ig). Ez utóbbi kísérlet lehetővé tette az első nehéz ionok (Z> 6) kimutatását E> 4 MeV energiával, geostacionárius pályán.

Szaporítási kísérletek

Végül az ATS-6 számos rádiójelzőt indított , amelyek lehetővé tették a légkör elektromágneses terjedési tulajdonságainak mérését 13, 18, 20 és 30 GHz-en.

Leszerelés

1979. június 30-ig a négy ATS-6 állomásmeghajtó közül csak az egyik működött, és a megbízhatatlanság jeleit mutatta. Ezt a hajtóművet arra használták, hogy az ATS-6-ot a geostacionárius pályáról több száz kilométerrel magasabb pályára mozdítsák el. Ezzel ki kellett szabadítani a geostacionárius rést a következő műholdhoz.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek