Magión-5

Magión-5
Magion 5, С-2А
Fabricante Instituto de Física Atmosférica de la Academia Checa de Ciencias
Tareas estudio de la magnetosfera y la ionosfera de la Tierra
plataforma de lanzamiento Plesetsk
vehículo de lanzamiento Rayo-M
lanzar 29-08-1996 08:22 hora de Moscú
(junto con Forecast-12 )
Entrando en órbita 29-08-1996 12:38 hora de Moscú
ID COSPAR 1996-050B
SCN 24292
Especificaciones
Plataforma Magión 2-5
Peso 62 kg
Energía 36 vatios
Fuentes de alimentación Paneles solares
Orientación en el Sol, estabilización rotacional
agente de mudanzas control remoto de chorro de gas
Elementos orbitales
tipo de órbita elíptico
eje mayor 16.364 kilometros
Estado animico 62,8°
Período de circulación 347 minutos
apocentro 19.140 kilometros
pericentro 782 kilometros
ufa.cas.cz/struktura-ust…
 Archivos multimedia en Wikimedia Commons

Magion-5  es el quinto y último de la serie Magion de microsatélites diseñados para estudiar la magnetosfera y la ionosfera de la Tierra . Creado en el Instituto de Física Atmosférica de la Academia Checa de Ciencias . El vuelo fue controlado desde el observatorio Panska Ves .

"Magion-5" se lanzó junto con el satélite ruso " Prognoz-12 " ("Interball-2") como un "subsatélite", y se separó del aparato principal después de su lanzamiento en órbita. El lanzamiento fue realizado el 29 de agosto de 1996 por el vehículo de lanzamiento Molniya-M desde el cosmódromo de Plesetsk como parte del proyecto internacional Interball . En el mismo lanzamiento, se lanzó el microsatélite argentino para la teledetección de la Tierra " Mu-Sat ", que volaba bajo un programa propio [1] .

Debido a un mal funcionamiento en el sistema de suministro de energía , la comunicación con Magion-5 se perdió poco después de su separación del satélite principal. Especialistas checos desarrollaron y llevaron a cabo una operación para restablecer la comunicación, lo que permitió reanudar el funcionamiento del dispositivo y la implementación del programa científico 20 meses después de la falla [2] .

Construcción

El satélite que pesaba 62 kilogramos tenía un diseño común con otros dispositivos de la serie Magion. Su cuerpo tenía forma de rombicuboctaedro ; dentro del maletín se encontraban dos baterías de batería del sistema de alimentación de a bordo , equipo de radioenlace de mando , que también suministró equipo científico. Para registrar los datos que se enviaban a la Tierra durante las sesiones de comunicación, los satélites disponían de un dispositivo de almacenamiento digital. Se instalaron sensores , instrumentos científicos y antenas en el exterior del cuerpo y en varillas remotas [3] . La fuente de energía del aparato eran baterías solares fabricadas por NPO Kvant , colocadas inmóviles en la caja y en ocho paneles desplegables [4] . La potencia máxima generada por las baterías cuando el eje del dispositivo está orientado hacia el Sol fue de 36 vatios . La estabilización de la posición del aparato en el espacio se llevó a cabo mediante la rotación alrededor del eje dirigido al Sol [5] [6] . Para la orientación y las maniobras se utilizó un sistema de propulsión fabricado por Yuzhnoye Design Bureau , que funcionaba con gas comprimido [7] . El satélite fue diseñado para operar en órbita durante dos años [8] .

Programa científico

"Prognoz-12" y "Magion-5" fueron lanzados a una órbita elíptica con un apogeo de 20.000 km, un perigeo de 780 km y una inclinación de 63°, asegurando su larga permanencia sobre la región subpolar de la Tierra . Los satélites estaban destinados a funcionar como parte de una "sonda auroral" [9] , que estudiaba los fenómenos aurorales en la ionosfera y las cúspides polares  , regiones de la magnetosfera que surgen en las regiones polares durante la interacción del viento solar con el campo magnético de la Tierra. campo, a través del cual las partículas del viento solar penetran en la ionosfera, calentándola y provocando auroras [10] [11] . Las mediciones conjuntas de las naves espaciales Prognoz-12 y Magion-5, siguiendo una distancia controlada entre sí y realizando mediciones con diferentes resoluciones, permitieron determinar las variaciones espaciales y temporales de los fenómenos en estudio. El siguiente equipo se instaló en el satélite Magion-5 para investigación [6] [12] :

El programa de vuelo también incluía el estudio de la influencia de los cinturones de radiación de la Tierra , que el satélite, de acuerdo con las tareas científicas que estaba realizando, debía atravesar repetidamente, sobre el funcionamiento de las baterías solares [4] [1] .

Después de la restauración del trabajo en mayo de 1998 y la inclusión de equipos científicos, Magion-5 trabajó en conjunto con Progonoz-12 bajo el programa Interball, este fue uno de los primeros experimentos en la historia del estudio del espacio cercano a la Tierra por simultáneamente Operar pares de naves espaciales utilizando conjuntos similares de equipo científico. Después de la pérdida de orientación de Prognoz-12, que ocurrió en el otoño de 1999 [11] , Magion-5 continuó usándose para investigación. Para junio de 2001, se habían recibido del satélite 41 GB de datos digitales y más de 1500 horas de observaciones analógicas [13] . Según los resultados del proyecto Interball, del que formaba parte Magion-5, se publicaron más de 500 artículos científicos sobre la física de la magnetosfera y la ionosfera de la Tierra [14] [15] [16] .

Pérdida de satélite y restauración de obra

El 29 de agosto de 1996, luego de poner en órbita y construir el satélite principal "Prognoz-12" de orientación solar , se dio la orden de separar el subsatélite. Los sensores del aparato principal no registraron la separación, mientras que según los datos de Magion-5, se produjo la separación. Durante la jornada, en varias sesiones de comunicación se intentó aclarar la situación y activar el subsatélite. Como resultado, se confirmó la separación completa de los dispositivos, pero no hubo carga de batería de Magion-5, aunque pasó el comando para abrir los paneles solares. Se enviaron comandos para apagar las cargas que consumen energía y cambiar la carga de la batería a paneles de respaldo separados, pero las próximas sesiones de comunicación con Magion-5 no se pudieron llevar a cabo. Sobre la base de los resultados de la simulación, se concluyó que las baterías se descargaron por completo durante las actividades en curso y que se produjo un cortocircuito en los elementos del panel solar después de que se instalara el subsatélite en el satélite principal, posiblemente como resultado de daños mecánicos [17] [2] .

Dado que el cortocircuito en los paneles solares pudo resolverse solo durante el vuelo, los especialistas checos desarrollaron un programa de acciones para reinicializar el dispositivo. Desde el observatorio Panska Ves, al principio, una vez cada 10 días, y luego una vez al mes, se enviaba un paquete de comandos para comprobar la posibilidad de comunicación con el satélite. Los datos de NORAD se utilizaron para calcular la órbita del satélite y la designación del objetivo . 20 meses después de la pérdida del satélite, el 6 de mayo de 1998, se detectó su señal. Después de confirmar que se estaba recibiendo la señal del Magion-5, de acuerdo con un procedimiento preparado previamente, se transmitieron los comandos para encender la telemetría en etapas y se realizaron verificaciones sobre el estado del satélite. Como resultado, resultó que el satélite no está orientado hacia el Sol, pero parte de los paneles solares en el cuerpo se iluminan y generan energía, la batería restante está completamente cargada, la capacidad de la batería no se pierde, no hay corto circuito en los paneles solares. El equipo científico estaba en pleno funcionamiento y listo para funcionar, el suministro del fluido de trabajo para el motor no había cambiado desde la pérdida de comunicación, el satélite estaba en la misma órbita que Prognoz-12 y podía continuar el programa. El 26 de junio se realizó una maniobra orbital con la orientación del satélite al Sol, tras lo cual fue posible utilizar la energía de grandes paneles solares y encender equipos científicos [8] [2] .

Hasta fines de junio de 2001, los datos satelitales se recibieron completos. Posteriormente, se hizo imposible utilizar parte del equipo debido al final de los suministros de gas para el sistema de propulsión y la pérdida de orientación, pero la información limitada recibida del satélite continuó hasta 2002 [13] [18] .


Hemos encontrado que los problemas aparentemente intratables pueden eventualmente ser tratados con un poco de suerte y paciencia.Yaroslav Voita, diseñador e ingeniero principal de la nave espacial Magion [3]
  Texto original  (checo) : 
Zjistili jsme, že i zdánlivě neřešitelné situace lze při trošce štěstí a trpělivosti nakonec zvládnout.

Notas

  1. ↑ 1 2 Rusia-República Checa-Argentina. Lanzamiento de "Interball-2", "Magion-5" y "Mu-Sat" // Cosmonautics news  : journal. - 1996. - Nº 18 .
  2. ↑ 1 2 3 Cosmonautics News No. 2, 1999 .
  3. ↑ 12 naves espaciales MAGION .
  4. ↑ 1 2 P. Trıska, A. Czapek, J. Chum, F. Hruska, J. Simunek, J. Smilauer, V. Truhlık, J. Vojta. Efectos del clima espacial en las células solares MAGION-4 y MAGION-5  (inglés)  // Annales Geophysicae. - 2005. - No. 23(9) . -doi : 10.5194 / angeo-23-3111-2005 .
  5. ↑ Historia  de MAGION . Instituto de Investigaciones Espaciales RAS . Consultado el 28 de enero de 2021. Archivado desde el original el 10 de marzo de 2019.
  6. ↑ 1 2 MAGION 5 - Datos técnicos  . Instituto de Física Atmosférica CAS . Consultado el 16 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 24 de abril de 2021.
  7. ↑ Koshkin M. I. GRDU para microsatélites de los proyectos Pulsar e Interball  . S. A. Lavochkina  : diario. - 2015. - Nº 3 . - S. 121-123 . — ISSN 2075-6941 .
  8. ↑ 1 2 Funcionamiento de la nave espacial MAGION-5 en órbita . Instituto de Investigaciones Espaciales RAS . Consultado el 28 de enero de 2021. Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2016.
  9. ↑ Sonda auroral Interball  . Archivo coordinado de datos de ciencia espacial de la NASA . Consultado el 29 de enero de 2021. Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2020.
  10. ↑ Cosmonautics News No. 21-22, 1998 .
  11. ↑ 1 2 Nave espacial para el estudio de las relaciones solar-terrestres de la serie Prognoz . La importancia de la misión . NPO ellos. Lavochkin . Consultado el 25 de enero de 2021. Archivado desde el original el 3 de febrero de 2021.
  12. ↑ Subsatélites del proyecto INTERBALL, 1996 .
  13. ↑ 12 Magión 5. _ _ Instituto de Física Atmosférica CAS . Consultado el 16 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 18 de abril de 2021. 
  14. ↑ Veinte años del proyecto INTERBALL . Servicio de Prensa IKI . Consultado el 28 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 19 de mayo de 2021.
  15. ↑ Petrukovich A. A., Nikiforov O. V. Satélites pequeños para la investigación espacial // Instrumentación espacial de cohetes y sistemas de información: revista científica. - 2016. - V. 3 , N º 4 . - S. 22-31 . — ISSN 2409-0239 .
  16. ↑ Proyecto Interball . Instituto de Investigaciones Espaciales RAS . Consultado el 15 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 7 de marzo de 2021.
  17. ↑ Análisis de las causas de la pérdida de la nave espacial MAGION-5 . Instituto de Investigaciones Espaciales RAS . Consultado el 15 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 9 de enero de 2019.
  18. ↑ Bezrukikh V.V., Kotova G.A., Verigin M.I., Ya. Shmilauer. Estructura térmica de la plasmasfera diurna según los datos de las sondas de cola y auroras y el satélite MAGION-5  // Space Research: revista. - 2006. - T. 44 , N º 5 . - S. 428-437 . — ISSN 0023-4206 .

Literatura

Enlaces