Objektüberwachender Satellit in der Nähe der Erde - Near Earth Object Surveillance Satellite

Erdübergreifender Objektüberwachungssatellit
Missionsart Asteroidenerkennung
Operator CSA , DRDC
COSPAR ID 2013-009D
SATCAT Nr. 39089
Webseite neossat .ca
Missionsdauer Hauptaufgabe: 1 Jahr
Verstrichen: 7 Jahre, 11 Monate und 10 Tage
Eigenschaften von Raumfahrzeugen
Bus Multi-Mission-Mikrosatellitenbus
Hersteller David Florida Labor , Spectro , Mikrosat-Systeme
Masse starten 74 kg
Maße 137 × 78 × 38 cm (54 × 31 × 15 Zoll)
Leistung 45 Watt
Beginn der Mission
Erscheinungsdatum 25. Februar 2013, 12:31  UTC  ( 2013-02-25UTC12: 31Z )
Rakete PSLV-CA C20
Startplatz Satish Dhawan FLP
Auftragnehmer ISRO / Antrix
Orbitalparameter
Referenzsystem Geozentrisch
Regime Sonnensynchron
Semi-Major-Achse 7.155,78 km (4.446,40 mi)
Perigäum Höhe 776 km
Apogee Höhe 792 km
Neigung 98,61 Grad
Zeitraum 100,41 Minuten
Mittlere Bewegung 14.34
Epoche 24, 20, 10:52:44 UTC
 

Der erdnahe Objektüberwachungssatellit ( NEOSSat ) ist ein kanadischer Mikrosatellit , der ein Maksutov- Teleskop mit einer Apertur von 15 cm (1: 5,88) (ähnlich dem des MOST- Raumfahrzeugs) verwendet. Die 3-Achsen-Stabilisierung ergibt eine Richtungsstabilität von ~ 2 Bogensekunden in ~ 100 Sekunden Belichtung. Es wird von der Canadian Space Agency (CSA) und der Defense Research and Development Canada (DRDC) finanziert und sucht nach Asteroiden im Inneren der Erdumlaufbahn (IEO) mit einer Sonnendehnung zwischen 45 und 55 Grad und zwischen +40 und -40 Grad Grad ekliptischer Breitengrad .

Raumfahrzeug

NEOSSat ist ein koffergroßer Mikrosatellit mit einer Größe von 137 × 78 × 38 Zentimetern (54 × 31 × 15 Zoll ), einschließlich Teleskop- Schallwand , und einem Gewicht von 74 Kilogramm. Es wird von Galliumarsenid (GaAs) -Solarzellen angetrieben , die an allen sechs Seiten seines Rahmens angeordnet sind. der gesamte Raumfahrzeug Gebrauch um 80 Watt Leistung, mit den Bus - Kernsystemen durchschnittlich 45 Watt verbrauchen. Das Raumschiff verwendet Miniatur- Reaktionsräder zur Stabilisierung und Lageregelung sowie magnetische Drehmomentstangen , um überschüssigen Impuls durch Drücken gegen das Erdmagnetfeld abzuleiten, sodass für den Betrieb kein Kraftstoff an Bord erforderlich ist.

NEOSSat ist ein Nachkomme von Kanadas früherem MOST- Satelliten. Es wurde auf dem Multi-Mission-Mikrosatellitenbus aufgebaut, der mit Daten aus der Entwicklung von MOST erstellt wurde. Die wissenschaftliche Nutzlast umfasst ein Teleskop mit dem gleichen Design wie bei MOST und verwendet Ersatz- CCD-Detektoren aus der MOST-Mission.

Das einzige Gerät ist ein 15-Zentimeter (5,9 Zoll) Rumak Maksutov-Teleskop mit einem 0,86 Grad Sichtfeld und ein f /5.88 Öffnungsverhältnis . Das einfallende Licht wird aufgeteilt und auf zwei passiv gekühlte 1024 × 1024-Pixel-CCDs fokussiert, von denen einer von den NESS- und HEOSS-Projekten und der andere vom Star-Tracker des Raumfahrzeugs verwendet wird . Da das Teleskop relativ nahe an der Sonne ausgerichtet ist, enthält es eine Schallwand, um seine Detektoren vor intensivem Sonnenlicht zu schützen. Die Wissenschaft Kamera nimmt 100-Sekunden-Langzeitbelichtungen, so dass es Himmelsobjekte bis erfassen Größe 20. NEOSSat Haltung Steuerung ermöglicht es aufrechtzuerhalten Richtungsstabilität von weniger als einer Bogensekunde während der gesamten 100 Sekunden Belichtungszeit. Es werden bis zu 288 Bilder pro Tag aufgenommen, wobei mit jedem Durchgang mehrere Bilder auf die kanadische Bodenstation heruntergeladen werden.

Starten

Der Start von NEOSSat war ursprünglich für 2007 geplant, wurde jedoch durch Verzögerungen bis 2013 zurückgesetzt. Neben einem weiteren kanadischen Raumschiff, Sapphire (einem militärischen Überwachungssatelliten), und fünf weiteren Satelliten startete NEOSSat am 25. Februar 2013 vom Satish Dhawan Space Center in Sriharikota , Indien, um 12:31 UTC an Bord einer indischen PSLV-C20- Rakete.

Missionen

Der NEOSSat-Satellit führt drei Missionen aus.

Das Raumschiff ist ein Demonstrator der Nützlichkeit des Multi-Mission-Mikrosatellitenbusses (MMMB) im Rahmen der Bemühungen des CSA, einen erschwinglichen Multi-Mission-Bus zu entwickeln.

Near Earth Space Surveillance (NESS) unter der Leitung des Principal Investigator Alan Hildebrand von der University of Calgary verwendet NEOSSat, um erdnahe Asteroiden in der Erdumlaufbahn um die Sonne zu suchen und zu verfolgen, einschließlich Asteroiden in den Klassen Aten und Atira . Diese Asteroiden sind von der Erdoberfläche aus besonders schwer zu erkennen, da sie normalerweise am Tages- oder Zwielichthimmel positioniert sind, wenn das Hintergrundlicht der Sonne solche schwachen Objekte unsichtbar macht. Diese Form des Streulichts ist für ein Teleskop im Orbit kein Problem, sodass selbst ein Teleskop mit kleiner Apertur wie das von NEOSSat schwache Asteroiden erkennen kann. Das NESS-Wissenschaftsteam erwartet, dass es in der Lage sein wird, viele solcher Asteroiden zu erkennen, die so schwach sind wie die visuelle Größe 19. Die NESS-Mission wird von der CSA finanziert.

Die High Earth Orbit Space Surveillance (HEOSS) unter der Leitung des Untersuchungsleiters Brad Wallace von DRDC verwendet NEOSSat, um experimentelle Satelliten-Tracking-Aktivitäten durchzuführen. Es konzentriert sich hauptsächlich auf Satelliten im Bereich von 15.000 bis 40.000 km (9.300 bis 24.900 Meilen), wie z. B. geostationäre Kommunikationssatelliten, die über Bodenradar schwer zu verfolgen sind. Diese Experimente umfassen die Übermittlung von Tracking-Daten an das Space Surveillance Network als Teil der kanadischen Rolle in NORAD . Die HEOSS-Aktivitäten unterstützen die Planung von Folgemissionen zum operativen Satelliten-Tracking-Satelliten Sapphire des kanadischen Verteidigungsministeriums, Sapphire , der mit NEOSSat gestartet wurde. Die HEOSS-Mission wird vom DRDC finanziert.

Entwicklung

NEOSSat, ursprünglich unter dem Namen NESS ("Near Earth Space Surveillance") konzipiert, wurde von Dynacon im Jahr 2000 DRDC und CSA als Nachfolger der MOST- Mikrosatelliten-Mission vorgeschlagen, die sich in der Mitte ihrer Entwicklung befand. Wie in einer ersten Phase-A-Studie für DRDC konzipiert, hätte es fast alle Gerätedesigns von MOST wiederverwendet. Der Hauptzusatz ist eine große externe Schallwand, um das Streulicht zu reduzieren, das auf die Brennebene des Instruments trifft Erreichen Sie das Empfindlichkeitsziel für die Erkennung von Asteroiden der Größe 19.

Das DRDC-Technologie-Demonstrationsprogramm (TDP) genehmigte 2003 CDN-Mittel in Höhe von 6,5 Mio. USD für NEOSSat. Bis Mitte 2004 hatte CSA die verbleibenden Mittel für die Initiierung der NEOSSat-Beschaffung genehmigt und mit DRDC ein gemeinsames Programmbüro zur Verwaltung der Missionsentwicklung gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Name des Raumfahrzeugs von NESS in NEOSSat geändert. Eine abschließende Phase-A-Studie wurde 2005 unter CSA-Aufsicht durchgeführt, und 2006/07 wurde eine Phase-B / C / D-Beschaffung mit einer Gesamtpreisobergrenze von 9,8 Mio. CDN (ohne Startkosten) durchgeführt. Dynacon wurde 2007 als Hauptauftragnehmer ausgewählt. Zu diesem Zeitpunkt wurden die Gesamtentwicklungskosten mit 11,5 Mio. CDN angegeben, mit einem geplanten Starttermin Ende 2009. Kurz danach verkaufte Dynacon seinen Geschäftsbereich Space an Microsat Systems Canada Inc. (MSCI). , die die Entwicklung von NEOSSat abgeschlossen hat.

Während die Entwicklung fortschritt, wurde ein Großteil der Ausrüstung des Satelliten durch neue Designs ersetzt, während das grundlegende Designkonzept beibehalten wurde, um die Anforderungen des CSA-Programms für Multi-Mission-Mikrosatellitenbusse zu erfüllen. Das grundlegende Instrumentendesign wurde beibehalten, ebenso wie das grundlegende Strukturdesign und die Sensoren und Aktuatoren des Lageregelungssubsystems. Die Bordcomputer und Radios wurden ersetzt, die Elektronik zur Instrumentenauslesung wurde neu gestaltet und die "Tür" des externen Instruments wurde durch einen internen Verschluss ersetzt.

Bis 2012 war der Beitrag des CSA zur Programmfinanzierung um 3,4 Mio. CDN auf 8,8 Mio. CDN gestiegen, was bedeutet, dass die Gesamtkosten für das Programm bis zum Ende der Satelliteninbetriebnahme 15,4 Mio. CDN betragen. Laut einer Prüfung der kanadischen Weltraumbehörde beliefen sich die Gesamtkosten des Programms bis Ende 2013 auf 25 Mio. CDN, einschließlich CSA- und DRDC-Kosten, wobei der Anteil von CSA an den Kosten knapp 13 Mio. CDN betrug.

Audit des NEOSSat-Programms

Im Februar 2014 veröffentlichte der CSA einen Bericht, in dem die Ergebnisse einer Prüfung des NEOSSat-Programms aufgeführt sind, die von CSA in Auftrag gegeben und von externen Unternehmen durchgeführt wurde. Diese Prüfung, die als "Anforderung des CSA-Fünfjahresbewertungsplans" durchgeführt wird, deckt nur den Zeitraum ab, der mit der Unterzeichnung der NEOSSat-Verträge des CSA im Jahr 2005 bis Ende 2013 beginnt. In Berichten wurden mehrere negative Ergebnisse der Prüfung hervorgehoben, darunter Verzögerungen im Programm und Probleme des Satelliten im Orbit, die ihn daran gehindert haben, den Betriebsstatus zu erreichen. Dies umfasst das Subsystem für elektrische Energie, das die CCD des Bildgebers stört, und Verzögerungen bei der Entwicklung der Flugsoftware, die für den Betrieb der Kamera und die Aufrechterhaltung der Richtungsstabilität des Raumfahrzeugs erforderlich ist. Diese Probleme wurden hauptsächlich auf die schlechte Leistung des Auftragnehmers MSCI sowie auf die Annahme zurückgeführt, dass das Projekt von Anfang an "um bis zu 50 Prozent unterfinanziert" war. MSCI hat jedoch Kritik gegen das Unternehmen bestritten und erklärt, dass die Programmanforderungen schlecht geschrieben seien und dass CSA-Mitarbeiter den Bau des Satelliten störten.

Siehe auch

Verweise

Weiterführende Literatur

  • Laurin, Denis; Hildebrand, Alan; Kardinal Rob; Harvey, William; Tafazoli, Siamak (12. Juli 2008). "NEOSSat: ein kanadisches kleines Weltraumteleskop zur Erkennung erdnaher Asteroiden". Proceedings of SPIE, Conference Volume 7010 . Weltraumteleskope und Instrumentierung 2008: Optisch, Infrarot und Millimeter. 23. bis 28. Juni 2008. Marseille, Frankreich. Bellingham, WA: SPIE. Bibcode : 2008SPIE.7010E..13L . doi : 10.1117 / 12.789736 .

Externe Links