Solare maximale Mission - Solar Maximum Mission

Sonnenmaximum-Mission
Smm.jpg
Sonnenmaximum-Mission.
Missionstyp Sonnenphysik
Operator NASA
COSPAR-ID 1980-014A
SATCAT- Nr. 11703
Missionsdauer 9 Jahre
Eigenschaften von Raumfahrzeugen
Bus Modulares Multimissions-Raumfahrzeug
Hersteller Fairchild Industries
Startmasse 2.315,0 Kilogramm (5.103,7 lb)
Maße ~4 x 2,3 Meter (13,1 x 7,5 Fuß)
Missionsbeginn
Erscheinungsdatum 14. Februar 1980, 15:57:00  UTC ( 1980-02-14UTC15:57Z )
Rakete Delta 3910
Startplatz Cape Canaveral LC-17A
Ende der Mission
Verfallsdatum 2. Dezember 1989 ( 1989-12-03 )
Bahnparameter
Referenzsystem Geozentrisch
Regime Niedrige Erde
Exzentrizität 0,00029
Perigäumhöhe 508,0 Kilometer (315,7 Meilen)
Apogäumshöhe 512,0 Kilometer (318,1 Meilen)
Neigung 28,5 Grad
Zeitraum 94,80 Minuten
Mittlere Bewegung 15.19
 
Astronaut George Nelson versucht, den Satelliten der Solar Maximum Mission während STS-41-C zu erfassen .

Der Satellit Solar Maximum Mission (oder SolarMax ) wurde entwickelt, um Sonnenphänomene , insbesondere Sonneneruptionen , zu untersuchen . Es wurde am 14. Februar 1980 gestartet. Der SMM war der erste Satellit, der auf dem von Fairchild Industries hergestellten Multimission Modular Spacecraft Bus basierte , einer Plattform, die später für Landsats 4 und 5 sowie den Upper Atmosphere Research Satellite verwendet wurde .

Nach einem Versagen der Lageregelung im November 1980 wurde es bis April 1984 in den Standby-Modus versetzt, als es von einer Shuttle-Mission repariert wurde.

Die Solar Maximum Mission endete am 2. Dezember 1989, als die Raumsonde wieder in die Atmosphäre eintrat und über dem Indischen Ozean verglühte.

Instrumente

Experimente an Bord der Solar Maximum Mission
Name Ziel Hauptermittler
Coronagraph /Polarimeter: 446,5–658.3 nm, 1,5–6 sq. Sonnenradien fov , 6,4 Bogensekunden res. Sonnenkorona, Protuberanzen und Fackeln House, Lewis L., Höhenobservatorium
Ultraviolett-Spektrometer und Polarimeter 175,0–360,0 nm Raster Imager, 0,004 nm sp.res. Solar - UV, Erde ‚s Atmosphäre Tandberg-Hanssen, Einar A. , NASA Marshall Space Flight Center
Soft-Röntgen-Polychromator: Raster-Imager, Kristallspektrum. in Teilen von 0,14–2,25 nm Sonneneruptionen, aktive Sonnenregionen Acton, Loren W. , Lockheed Palo Alto , Culhane, J University College, London , Leonard, Gabriel, Alan-Henri, Rutherford Appleton Laboratory
Spektrometer für harte Röntgenbilder: fov 6,4 arcmin, 8 oder 32 arcsec res, 3,5–30 keV Solaraktive Regionen und Flares de Jager, Cornelis , Universität Utrecht
Burst-Spektrometer für harte Röntgenstrahlen: CsI(Na), 15 Energiekanäle für 20–260 keV Sonneneruptionen und aktive Regionen Frost, Kenneth J. , NASA Goddard Space Flight Center
Gammastrahlen-Spektrometer: NaI(T1), 0,01-100 MeV in 476 Kanälen, 16,4 s pro Spektrum solare Gammastrahlen Chupp, Edward L, University of New Hampshire
Active Cavity Radiometer Einstrahlungsmonitor: 0,001-1000 Mikrometer Sonnenfluss Sonneneinstrahlung Willson, Richard C, NASA Jet Propulsion Laboratory

Fehler und Reparatur

Der Weißlicht-Coronagraph/Polarimeter (C/P) nahm ab März 1980 etwa sechs Monate lang koronale Bilder auf, bevor er im September einen Elektronikfehler erlitt, der den Betrieb verhinderte.

Im November 1980 versagte die zweite von vier Sicherungen im Lagekontrollsystem der SMM , was dazu führte, dass sie sich auf ihre Magnetorquers verließ , um die Lage beizubehalten. In diesem Modus waren nur drei der sieben Instrumente an Bord verwendbar, da für die anderen der Satellit genau auf die Sonne ausgerichtet werden musste. Die Verwendung der Magnetorquers des Satelliten verhinderte, dass der Satellit in einer stabilen Position verwendet wurde, und ließ ihn um seine nominell auf die Sonne gerichtete Position "wackeln". SMM wurde 3 Jahre lang im Standby-Modus belassen.

Als erster unbemannter Satellit im Orbit, der im Weltraum repariert wurde, zeichnete sich SMM dadurch aus, dass seine Nutzungsdauer im Vergleich zu ähnlichen Raumfahrzeugen durch das direkte Eingreifen einer bemannten Weltraummission erheblich verlängert wurde. Während STS-41-C im April 1984, dem Rendezvous des Space Shuttle Challenger mit der SMM, versuchten die Astronauten James van Hoften und George Nelson , die bemannte Manövriereinheit zu verwenden, um den Satelliten einzufangen und ihn zur Reparatur und Wartung in die Nutzlastbucht des Orbiters zu bringen . Der Plan war, eine von Astronauten gesteuerte Manövriereinheit zu verwenden, um den Satelliten mit dem zwischen den Handsteuerungen der Manövriereinheit montierten Trunnion Pin Attachment Device (TPAD) zu greifen, seine Rotationsraten zu nullen und dem Shuttle zu ermöglichen, ihn in die Nutzlast des Shuttles zu bringen Bucht zum Verstauen. Drei Versuche, den Satelliten mit dem TPAD zu greifen, schlugen fehl. Die TPAD-Klauen konnten Solar Max aufgrund einer blockierenden Tülle am Satelliten nicht einrasten, die nicht in seinen Blaupausen enthalten war.

Dies führte zu einem improvisierten Plan, der die Mission des Satelliten fast beendete. Bei der Improvisation benutzte der Astronaut seine Hände, um eine Solaranlage zu greifen und die Rotation durch einen Stoß von den Triebwerken der Manövriereinheit zu nullen. Stattdessen führte dieser Versuch zu höheren Raten und in mehreren Achsen; Der Satellit geriet außer Kontrolle und verlor schnell an Batterielebensdauer. Die Ingenieure des SMM Operations Control Center schalteten alle nicht wesentlichen Satelliten-Subsysteme ab und konnten den Satelliten mit etwas Glück Minuten vor dem Totalausfall wiederherstellen. Die Bodenunterstützungsingenieure stabilisierten dann den Satelliten und setzten seine Rotationsgeschwindigkeiten für die Erfassung mit dem Roboterarm des Shuttles auf Null . Dies erwies sich als viel besserer Plan. Der Satellit war mit einer der Greifvorrichtungen des Arms ausgestattet, damit der Roboterarm ihn erfassen und zur Reparatur in die Ladebucht des Shuttles manövrieren konnte.

Während der Mission wurden das gesamte Lagekontrollsystemmodul der SMM und das Elektronikmodul für das Koronagraph-/Polarimeterinstrument ausgetauscht und eine Gasabdeckung über dem Röntgenpolychromator installiert. Ihre erfolgreiche Arbeit verlängerte die Lebensdauer des Satelliten um weitere fünf Jahre. Die Mission wurde 1985 im IMAX- Film The Dream Is Alive dargestellt .

Ergebnisse

Ein koronaler Transient aus der Sicht der SMM am 5. Mai 1980.

Bezeichnenderweise zeigte das ACRIM-Instrumentenpaket des SMM, dass die Sonne entgegen den Erwartungen während des Maximums des Sonnenfleckenzyklus (wenn die meisten dunklen „Sonnenflecken“ erscheinen) tatsächlich heller ist . Dies liegt daran, dass Sonnenflecken von hellen Merkmalen umgeben sind , die Faculae genannt werden , die den Verdunkelungseffekt des Sonnenflecks mehr als aufheben.

Die wichtigsten wissenschaftlichen Erkenntnisse der SMM werden in mehreren Übersichtsartikeln in einer Monographie dargestellt.

Die SMM entdeckte zwischen 1987 und 1989 zehn sonnenstrahlende Kometen .

Ende der Mission

Die Umlaufbahn von SMM verfiel langsam aufgrund des atmosphärischen Widerstands, der sie in dichtere Regionen brachte.

Der geomagnetische Sturm vom März 1989 soll dazu geführt haben, dass SMM zu Beginn des Sturms einen halben Kilometer und während des gesamten Zeitraums 3 Meilen abstürzte.

Die SMM verlor am 17. November 1989 die Lagekontrolle, und am 2. Dezember 1989 kam es über dem Indischen Ozean zum Wiedereintritt und zum Abbrennen.

Siehe auch

Verweise

Externe Links