АЭС Суоми - Suomi NPP

Суоми АЭС
Suomi NPP satellite.jpg
Спутник Суоми АЭС
Имена
Подготовительный проект NPOESS Национального полярно -орбитального партнерства Суоми
Тип миссии Погода
Оператор НАСА  / NOAA  / DoD
COSPAR ID 2011-061A
SATCAT нет. 37849
Веб-сайт [1]
Продолжительность миссии 5 лет (запланировано)
9 лет, 11 месяцев, 12 дней (прошло)
Свойства космического корабля
Автобус BCP-2000
Производитель Ball Aerospace & Technologies
Стартовая масса 2128 кг (4691 фунт)
Сухая масса 1400 кг (3100 фунтов)
Масса полезной нагрузки 464 кг (1023 фунтов)
Габаритные размеры 1,3 м x 1,3 м x 4,2 м
Власть 2000 Вт
Начало миссии
Дата запуска 28 октября 2011 г.,
09:48: 01.828 UTC
Ракета Delta II 7920-10C
(Delta D357)
Запустить сайт Ванденберг , SLC-2W
Подрядчик United Launch Alliance
Параметры орбиты
Справочная система Геоцентрическая орбита
Режим Солнечно-синхронная орбита
Высота перигея 833,7 км (518,0 миль)
Высота апогея 834,3 км (518,4 миль)
Наклон 98,79 °
Период 101,44 мин.
Подготовительный проект НПОЭСС logo.svg
Знаки отличия подготовительного проекта NPOESS
←  NOAA-19
NOAA-20  →
 

Suomi National Polar-орбитальные Partnership ( Suomi NPP ), ранее известный как Национальный Полярно-орбитальный подготовительного проекта Operational Environmental Satellite System ( АЭС ) и АЭС-моста , является метеорологический спутник управляется США Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA ). Он был запущен в 2011 году и продолжит работу в октябре 2021 года.

Suomi NPP был изначально задуман как первопроходца для Национального полярных орбитах Operational Environmental Satellite System программы (НПОЕСС), который должен был быть заменен НОАА Polar Operational Environmental Спутники (POE) и военно - воздушных сил США «s обороны метеорологической спутниковой программы (DMSP) . АЭС Суоми была запущена в 2011 году после отмены NPOESS, чтобы служить промежуточным звеном между спутниками POES и Объединенной полярной спутниковой системой (JPSS), которая их заменит. Его инструменты обеспечивают измерение климата , которые продолжают предыдущие наблюдения от NASA «S системы наблюдения Земли (ЭОС).

Имя

Спутник назван в честь Вернера Э. Суоми , метеоролога из Университета Висконсин-Мэдисон . Название было объявлено 24 января 2012 года, через три месяца после запуска спутника.

Спутник был запущен с космического стартового комплекса-2W (SLC-2W) на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии с помощью United Launch Alliance Delta II 7920-10C 28 октября 2011 года спутник был выведен на солнечно-синхронную орбиту (ССО) 833 км (518 миль) над Землей .

История

Подготовительный проект NPOESS (NPOESS) предназначен для преодоления разрыва между старой Системой наблюдения Земли (EOS) и новыми системами (JPSS) путем запуска новых инструментов на новой спутниковой шине с использованием новой наземной сети передачи данных. Первоначально запланированный к запуску пятью годами ранее в качестве совместного проекта NASA / NOAA / DoD , АЭС должна была стать миссией-первопроходцем для более крупной Национальной полярно -орбитальной оперативной спутниковой системы окружающей среды (NPOESS) до тех пор, пока участие Министерства обороны в более крупном проекте не будет прекращено. Этот проект продолжился как замена для гражданского прогнозирования погоды серии полярных оперативных экологических спутников NOAA (POES) и обеспечил непрерывность климатических измерений, начатых Системой наблюдения за Землей (EOS) НАСА.

Запуск

Космический корабль был запущен 28 октября 2011 года с авиабазы ​​Ванденберг с помощью Delta II в конфигурации 7920-10 (Extra Extended Long Tank с первой ступенью двигателя RS-27A, 9 твердотопливных ракетных двигателей GEM-40 , вторая ступень типа 2 с Двигатель Aerojet AJ10, без третьей ступени и 10-метрового обтекателя). Кроме того, ракета развернула пять спутников CubeSat в рамках манифеста NASA ELaNa III .

Космический корабль

АЭС Суоми в чистом помещении перед запуском

Космический корабль Suomi NPP был построен и интегрирован компанией BATC (Ball Aerospace and Technologies Corporation) в Боулдере, штат Колорадо (заключение контракта с NASA / GSFC в мае 2002 г.). Конструкция платформы является вариацией шины BCP 2000 (Ball Commercial Platform) от BATC наследия ICESat и CloudSat . Космический аппарат состоит из алюминиевой сотовой конструкции.

ADCS (Подсистема определения и управления ориентацией) обеспечивает 3-осевую стабилизацию с использованием 4 опорных колес для точного управления ориентацией, 3 стержней крутящего момента для разгрузки импульса, подруливающих устройств для грубого управления ориентацией (например, во время поворотов на большой угол для поддержания орбиты), 2 звезды трекеры для точного определения ориентации, 3 гироскопа для определения ориентации и скорости ориентации между обновлениями звездных трекеров, 2 датчика Земли для управления ориентацией в безопасном режиме и грубые датчики Солнца для первоначального определения ориентации - все это контролируется и контролируется космическим кораблем, который управляет компьютером. ADCS предоставляет информацию об ориентации в реальном времени в 10 угловых секунд (1 сигма) на навигационной базе космического корабля, информацию о местоположении космического аппарата в реальном времени на 25 м (1 сигма) и управление ориентацией в 36 угловых секунд (1 сигма).

EPS (электрическая подсистема питания) использует солнечные элементы из арсенида галлия (GaAs) для выработки средней мощности около 2 кВт (EOL). В солнечных батареях вращаются один раз в орбиту , чтобы поддерживать нормальную ориентацию номинально к Солнцу Кроме того, на противосолнечной стороне космического корабля установлена ​​одностворчатая солнечная батарея; его функция заключается в предотвращении теплового воздействия на чувствительные криоизлучатели из набора радиометров видимого инфракрасного излучения (VIIRS) и кросс-трекового инфракрасного зондирования (CrIS). Регулируемая шина питания 28 ± 6 В постоянного тока распределяет энергию по всем подсистемам и приборам космического корабля. Система никель-водородных батарей (NIH) обеспечивает питание для операций фазы затмения .

Расчетный срок службы корабля на орбите составляет 5 лет (расходные материалы - 7 лет). Сухая масса корабля - около 1400 кг. АЭС спроектирована для поддержки управляемого входа в атмосферу в конце срока ее службы (с помощью движущихся маневров для снижения перигея орбиты примерно до 50 км и нацеливания на любой уцелевший мусор для выхода в открытый океан). Ожидается, что на АЭС будет достаточно обломков, которые выдержат повторный вход, чтобы потребовать контролируемого повторного входа для размещения обломков в заранее определенном месте в океане.

Инструменты

АЭС Суоми является первым спутником нового поколения, предназначенным для замены спутников системы наблюдения за Землей (EOS), которые были запущены с 1997 по 2009 год. Спутник обращается вокруг Земли около 14 раз в день. Его пять систем визуализации включают:

Комплект радиометров видимого инфракрасного диапазона (VIIRS)

Комплект радиометров видимого инфракрасного диапазона (VIIRS) является крупнейшим прибором на борту Suomi-NPP ( подготовительный проект Национальной полярно -орбитальной оперативной спутниковой системы для изучения окружающей среды ( NPOESS )). Он собирает радиометрические изображения в видимом и инфракрасном диапазонах волн суши, атмосферы, льда и океана. Он будет обследовать обширные участки суши, океанов и воздуха, позволяя ученым отслеживать все, начиная от фитопланктона и других морских организмов, растительности и лесного покрова и за количеством морского льда на полюсах. Данные VIIRS, собранные по 22 каналам в электромагнитном спектре , также будут использоваться для наблюдения за активными пожарами, цветом океана, температурой морской поверхности и другими особенностями поверхности.

Комплект для картографирования и профилирования озона (OMPS)

Пакет Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) измеряет озоновый слой в наших верхних слоях атмосферы, отслеживая состояние глобального распределения озона, включая озоновую дыру . Он также контролирует уровни озона в тропосфере . OMPS расширяет 40-летний рекорд измерений озонового слоя, а также обеспечивает улучшенное вертикальное разрешение по сравнению с предыдущими работающими приборами. Ближе к земле измерения вредного озона, проводимые OMPS, улучшают мониторинг качества воздуха и в сочетании с прогнозом облачности; помогите создать Ультрафиолетовый индекс . OMPS имеет два датчика новой конструкции, состоящие из трех передовых гиперспектральных спектрометров.

Облака и система лучистой энергии Земли (CERES)

В Облаках и система Radiant Energy Земли (CERES) будут использоваться для изучения радиационного баланса Земли . Контролируя количество энергии, излучаемой и отражаемой планетой, он измеряет как солнечную энергию, отражаемую Землей, так и тепло, излучаемое нашей планетой. Эта солнечная и тепловая энергия являются ключевыми составляющими радиационного баланса Земли. Инструмент CERES продолжает многолетний рекорд количества энергии, поступающей и уходящей из верхних слоев атмосферы Земли . Он предоставит ученым необходимые долгосрочные и стабильные наборы данных для точного прогнозирования глобального изменения климата.

Инфракрасный эхолот Cross-Track (CrIS)

Кросс-трек Инфракрасный эхолота (Cris) имеет 1305 спектральных каналов и будет производить с высокой разрешающей способностью , трехмерную температуру, давление и профили влажности. Он измеряет непрерывные каналы в инфракрасной области и имеет возможность измерять профили температуры с повышенной точностью по сравнению с его предшественниками. Эти профили будут использоваться для улучшения моделей прогнозирования погоды и будут способствовать как краткосрочному, так и долгосрочному прогнозированию погоды. В более длительных временных масштабах они помогут улучшить понимание климатических явлений.

СВЧ-зонд с передовой технологией (ATMS)

Advanced Technology Микроволновая печь эхолота (банкоматы), работает в сочетании с кросс-трек Инфракрасный эхолота (Cris) , чтобы сделать подробные вертикальные профили атмосферного давления, тепла и влаги. Банкоматы, кросс-трекер с 22 каналами, обеспечивают зондирование, необходимое для получения профилей температуры и влажности атмосферы для гражданского оперативного прогнозирования погоды, а также непрерывность этих измерений для целей мониторинга климата. Крис будет работать на инфракрасных длинах волн, в то время как банкоматы будут работать на гораздо более коротких, микроволновых, длинах волн.

Миссия

Голубой мрамор 2012, созданный на основе композитных изображений АЭС Суоми

Датчик VIIRS на борту космического корабля провел первые измерения Земли 21 ноября 2011 года.

НАСА также выпустило синий мраморный снимок Земли с высоким разрешением, показывающий большую часть Северной Америки , который был создан океанографом НАСА Норманом Курингом с использованием данных, полученных 4 января 2012 года с помощью комплекса Visible Infrared Imager Radiometer Suite (VIIRS), одной из пяти бортовых систем визуализации. спутник. Эта дата была выбрана потому, что на большей части Северной Америки это был довольно солнечный день.

По состоянию на 22 ноября 2020 года, после завершения первоначальной пятилетней миссии, космический корабль продолжает работать.

Галерея

Земля, созданная по композитному снимку АЭС Суоми.
Земля в ночное время, созданная по композитному снимку АЭС Суоми.

  • Ракетоносная АЭС "Дельта II".

  • Видео запуска АЭС

  • Первое изображение, полученное датчиком VIIRS.

  • Это составное изображение южной части Африки и окружающих океанов было получено с шести витков спутника.

  • Отключение электричества в Айове

использованная литература

внешние ссылки