Akatsuki あかつき | |
---|---|
PLANET-C, Venus Climate Orbiter | |
| |
Asiakas | JAXA |
Valmistaja | NTSpace |
Operaattori | Japan Aerospace Exploration Agency |
Tehtävät | Venuksen ilmastotutkimus |
Satelliitti | Venus |
laukaisualusta | Tanegashima |
kantoraketti | H-IIA202 F17 |
tuoda markkinoille | 20. toukokuuta 2010 21:58:22 UTC |
Astumassa kiertoradalle |
joulukuuta 2010 (epäonnistui), 7. joulukuuta 2015 (onnistui) |
Lennon kesto |
~2 vuotta Kulunut: 12 vuotta 5 kuukautta 4 päivää |
COSPAR-tunnus | 2010-020D |
SCN | 36576 |
Tekniset tiedot | |
Paino | 517,6 kg |
Mitat | 1,04 × 1,45 × 1,4 m |
Tehoa | ~500 W [1] |
Virtalähteet | 2×1,4 m 2 SB |
Suuntautuminen | 3-akselinen |
liikkuja |
Perus: 500 N ( hydratsiini + AT ) Suunta: 8x23 N + 4x3 N ( hydratsiini ) |
Aktiivisen elämän elinikä | 4,5 vuotta |
Orbitaaliset elementit | |
Ratatyyppi | Venus elliptinen |
Mieliala | 172° |
Kiertojakso | ~30 tuntia |
pistekeskus | ~80 000 km |
perikeskus | 300 km |
kohdelaitteet | |
IR1 | 1 µm infrapunakamera _ |
IR2 | 2 µm infrapunakamera _ |
LIR | Keskiaalto infrapunakamera ( Bolometer ) |
UVI | UV-kamera |
LAC | Salama- ja ilmavalokamera |
USO | Erittäin vakaa X-kaistainen generaattori tunnelmalliseen kuunteluun |
jaxa.jp/projects/sat/pla... | |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Akatsuki (あか つき, "dawn", "dawn") , joka tunnetaan virallisesti PLANET-C- projektina ( PLANET-B- projektin jälkeen ), on Japan Aerospace Exploration Agencyn ( JAXA ) automaattinen planeettojen välinen asema (AMS ). Tarkoitettu Venuksen tutkimiseen . Oletettiin, että avaruusalus viettäisi Venuksen kiertoradalla vähintään 2 vuotta. H-IIA lentoyhtiö laukaisi sen 21. toukokuuta 2010 klo 06.58 paikallista aikaa (01.58 Moskovan aikaa) Japanin Tanegashiman kosmodromista [2] . Joulukuun 7. päivänä 2010 laite lähestyi Venusta, mutta planeetan kiertoradalle meneminen päättyi epäonnistumiseen.
7. syyskuuta 2011 JAXA-tutkijat testasivat anturin moottoreita. Tämän seurauksena kävi ilmi, että niiden kapasiteetti on alle 1/8 suunnitellusta. Tiedemiehet uskoivat, että tapahtumien parhaassa kulmassa, jos suuntapotkurit voitaisiin ottaa käyttöön, Akatsuki voisi joulukuussa 2015 siirtyä pitkän ajanjakson 90 päivän kiertoradalle Venuksen ympäri [3] . Yritys saattaa Akatsuki-luotain elliptiselle kiertoradalle Venuksen ympärillä oli määrä tapahtua 7. joulukuuta 2015 [4] . Määrättynä päivänä avaruusalus pääsi onnistuneesti määritellylle kiertoradalle [5] ja aloitti tieteellisen toiminnan. Joulukuusta 2021 lähtien Akatsuki jatkaa työskentelyä ja toimittaa säännöllisesti tietoa Venuksen kiertoradalta [6] .
Avaruusaluksen kokonaismassa on 517,6 kg, josta 196,3 kg on polttoainetta [7] ja 34 kg tieteellisiä laitteita. Laitteen pääosa on laatikko 1,04 × 1,45 × 1,4 m, joka on varustettu kahdella aurinkopaneelilla , joista kummankin pinta-ala on 1,4 m 2 . Aurinkopaneelit tuottavat noin 700 wattia sähköä Venuksen kiertoradalla [7] . Varavirtalähde on litiumioniakku , jossa on 11 kennoa, joiden kokonaiskapasiteetti on 23 Ah .
Avaruusaluksen liikkeestä ja ohjaamisesta huolehtii kaksikomponenttinen propulsiojärjestelmä, jonka työntövoima on 500 N ja joka toimii hydratsiini - AT -polttoaineparilla ja yksikomponenttisilla kiertoradalla liikkuvilla moottoreilla hydratsiinin hajoamistuotteilla: 8 moottoria, kukin 23 N ja 4 moottoria 3 N työntövoimalla [7] .
Aluksi laukaisu suunniteltiin 17. toukokuuta (18. toukokuuta Japanin aikaa) 2010, mutta sitä siirrettiin [8] ja se tapahtui 21. toukokuuta 2010 klo 06.58 paikallista aikaa (01.58 Moskovan aikaa) japanilaisesta Tanegashimasta . kosmodromi [2] . 27 minuuttia laukaisun jälkeen avaruusalus erottui kantoaluksen viimeisestä vaiheesta.
Kiertoliikkeen alkamisajankohta oli 6. joulukuuta 2010 klo 23.49.00 UTC . [9] Moottorin piti toimia noin 12 minuuttia, minkä jälkeen sen odotettiin siirtyvän kiertoradalle, jonka parametrit olivat noin 180 000–200 000 km kärjessä, 550 km kehä, neljän maapäivän jakso [10] .
Ohjaus aloitettiin ajoissa, minkä jälkeen yhteys laitteeseen katkesi tunniksi [11] [12] . Jotkut lähteet väittivät, että tilapäinen yhteyden katkeaminen oli suunniteltu, koska se johtui planeetan varjosta, mutta katkos kesti paljon pidempään kuin arvioitu 20 minuuttia [13] . Yhteyden palautuksen jälkeen laitteen todettiin olevan turvatilassa ja vakiintunut 1 kierros 10 minuutissa [11] . Monisuuntaista antennia käyttävän viestintäkanavan alhaisen nopeuden vuoksi tietoja laitteen tilasta ei ollut heti saatavilla. Pääantennia ei voitu käyttää sillä hetkellä sen mahdollisen toimintahäiriön vuoksi [14] [15] . JAXA ilmoitti 8. joulukuuta 2010, että kiertoradan asettaminen oli päättynyt epäonnistumiseen [13] [16] [17] [18] .
Japan Aerospace Agency päätteli, että syy luotain epäonnistumiseen yrittäessään päästä kiertoradalle Venuksen ympärillä oli venttiilin toimintahäiriö yhdessä polttoaineletkuista. Tämä aiheutti riittämättömän polttoaineen syötön moottoriin, mikä johti sen ennenaikaiseen sammumiseen. Virasto suorittaa maapallolla testejä ongelman aiheuttaneen venttiilin ja moottorin käyttämiseksi käyttäen samoja laitteita kuin anturissa [19] . Mahdollisuutta toiselle yritykselle päästä Venuksen kiertoradalle harkitaan seuraavan 6 vuoden aikana, kun laite jälleen lähestyy planeettaa. Pääantennin suorituskyvyn palauttaminen on käynnissä [13] [20] .
Tammikuun 2015 alussa japanilaiset asiantuntijat ilmoittivat, että seuraava (toinen) yritys saattaa laite Venuksen kiertoradalle tapahtuisi joulukuussa 2015 [21] . Joulukuun 7. päivänä 2015 avaruusalus saavutti onnistuneesti suunnitellulle kiertoradalle neljän potkurin toiminnan ansiosta, jotka oli kytketty päälle 20 minuutiksi. Akatsukin kiertoradan korjauksen seuraava vaihe ajoitettiin 26. maaliskuuta 2016 [22] [23] .
4.-8.4.2015 luotain välitti Maahan ensimmäiset infrapuna-alueella otetut kuvat Venuksesta, joissa näkyy yksityiskohtaisesti tiheät rikkihappopilvet ja kaaren muotoinen pilvirakenne, joka ulottuu Venuksen napasta toiseen [ 24] [25] .
Joulukuussa 2016 kahta kameraa - IR2 ja IR1 - ohjaavan avaruusaluksen elektroniikka alkoi kuluttaa lisääntynyttä virtalähdettä, mikä teki mahdottomaksi avaruusaluksen ohjauskeskuksen asiantuntijoiden käyttää sen tieteellisiä instrumentteja. Useita viikkoja kestäneiden epäonnistuneiden yritysten jälkeen ratkaista energiavuodon ongelma, valvontakeskus päätti sammuttaa laitteen kaksi kameraa. Muut kolme kameraa toimivat normaalisti.
Ongelman lähde JAXA-asiantuntijoiden mukaan on todennäköisesti tietokonejärjestelmän elektronisten osien hajoaminen, joka, kuten kävi ilmi, altistui liialliselle kosmiselle säteilylle.
Laitteen tehtävä vuoden 2021 lopussa jatkui ilman häiriöitä, tehtävän päättymispäivää ei ole asetettu [6] .
Tieteellisiin laitteisiin kuuluvat ultraviolettikamera , pitkän aallonpituuden infrapunakamera, 1-µm ja 2µm kamerat sekä salama- ja ilmavaloilmaisinkamera.
Suunniteltuihin tutkimuksiin kuuluu pinnan valokuvaaminen infrapunakameralla sekä kokeita, jotka vahvistavat salaman (eli sähköpurkaukset Venuksen ilmakehässä) läsnäolon. Lisäksi on tarkoitus määrittää vulkaanisen toiminnan esiintyminen tai puuttuminen Venuksella.
Operaation kokonaisbudjetti on 210 miljoonaa dollaria.
Koe | Suunnitteluominaisuuksia | Kokeen tarkoitus |
---|---|---|
1 μm:n kamera ( IR1 ) — Lähiaallon infrapunakamera , jonka kantama 1 μm | Kamera, jonka polttoväli on 84,2 mm ( f /4) ja 12 asteen näkökenttä. Ilmaisin CCD-matriisilla , jonka resoluutio on 1024×1024 pikseliä , jäähdytetty 260 K :een. Havainnot 3 spektrikaistalla : 0,90, 0,97 ja 1,01 µm.
Paino: 6 kg. |
Havaintoja alemmasta pilvikerroksesta ja planeetan pinnasta. Etsi aktiivisia tulivuoria. Vesihöyrypitoisuuden mittaus pilvikerroksen alla. |
2μm kamera ( IR2 ) | Kamera, jonka polttoväli on 84,2 mm ( f /4) ja 12 asteen näkökenttä. Ilmaisin CCD-matriisilla, jonka resoluutio on 1024 × 1024 pikseliä, jäähdytetty 65 K:een. Havainnot 5 spektrikaistalla: 1,65, 1,735, 2,02, 2,26 ja 2,32 µm.
Paino: 9 kg. |
Havainnot hiilimonoksidin kierrosta ja jakautumisesta ilmakehässä 30-50 km korkeudessa planeetan pinnasta. Pilviä muodostavien hiukkaskokojen mittaus. Pilvien maksimikorkeuden mittaus. Havaintoja eläinradan valosta . |
Pitkäaaltoinen infrapunakamera ( LIR ) | Kamera, jossa f /1.4, 12° näkökenttä ja 0.05° resoluutio . Ilmaisin jäähdyttämättömällä mikrobolometrimatriisilla , jonka resoluutio on 240×240 pikseliä. Tarkkailu suoritetaan alueella 8–12 µm.
Paino: 3,7 kg. |
Pilvien huipun lämpötilan ja korkeuden mittaus. |
Ultraviolettikamera ( UVI ) _ | Kamera 12° näkökentällä. CCD-sensori, jonka resoluutio on 1024 × 1024 pikseliä. Havainnot kahdella aallonpituusalueella - 283 ja 365 nm .
Paino: 3,4 kg. |
Havaintoja ylemmistä pilvikerroksista ja sumusta. Havaintoja rikkidioksidin ja toistaiseksi tunnistamattoman aineen, joka absorboi valoa ylemmissä pilvikerroksissa , alueellisesta jakautumisesta . |
Lightning and Airglow Camera ( LAC ) - Lightning and Airglow Camera | Kamera 16° näkökentällä. Ilmaisin, joka perustuu lumivyöryvalodiodeihin , 8 × 8 pikselin matriisin muodossa. Havainnot viidellä spektrikaistalla 542,5, 545, 557,7, 630 ja 777,4 nm.
Paino: 1,5 kg. |
Salaman havainnointi planeetan yölevyllä ja ilmakehän hehku, joka johtuu ilmakehän kemiallisten reaktioiden virtauksesta. |
Ultra-stabiili oskillaattori ( USO ) - Radiosäteilygeneraattori ilmakehän luotaukseen | X-kaistainen (8,4 GHz ) radiolähetin , antennit ja erittäin vakaa oskillaattori. Tietojenkäsittelyjärjestelmä Usuda Space Communications Centerissä ( Nagano ). | Ilmakehän lämpötilan , rikkihapon höyryn tiheyden ja ionosfäärin elektronitiheyden pystyprofiilin mittaukset . Auringon koronan rakenteet . |
![]() | |
---|---|
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
Venuksen tutkiminen avaruusaluksilla | |
---|---|
Lentoradalta | |
kiertoradalta | |
Laskeutuminen ilmakehään | |
Pinnalla | |
ilmapallokoettimet _ | |
Suunnitellut tehtävät |
|
Katso myös |
|
|
---|---|
| |
Yhdellä raketilla laukaistut ajoneuvot erotetaan toisistaan pilkulla ( , ), laukaisut välipisteellä ( · ). Miehitetyt lennot on korostettu lihavoidulla. Epäonnistuneet käynnistykset on merkitty kursiivilla. |