Articles

TESS Kosmické lodi – TESS | Spaceflight101

TESS Kosmické lodi Platforma

Obrázek: Orbital ATK

TESS observatoř je založen na Orbital ATK je LEOStar-2 satelitní platforma vhodná pro malé až střední třídy Nízké Zemské oběžné Dráze mise a schopné hosting nosnost až 210 Kg. TESS váží 362 kilogramů a při plném nasazení na oběžné dráze měří velikost 3,9 x 1,2 x 1,5 metru, zahrnující část platformy a modul užitečného zatížení.

To představuje osmý NASA mise zaměstnat LEOStar-2 platforma, která prokázala svou pružnost, protože byla slavnostně otevřena v roce 2001.

TESS, satelitní struktura se skládá ze šestihranné tělo, které se chová jako primární únosnost prvku a poskytuje montáž konstrukce pro různé vnitřní a vnější prvky, jako jsou dva power-generování solární panely a externí Ka-Band anténa pokrm používá pro high-rychlost komunikace se zemí. Na vrcholu šestihranné struktury je umístěn modul rozhraní užitečného zatížení. Vzpěry z hliníkové slitiny a kompozitní panely tvoří vnitřní a vnější satelitní strukturu a poskytují umístění instalace pro všechny satelitní komponenty.

Foto: NASA Kennedy

satelitní tělo samo o sobě stojí 1,5 metru vysoký a opatření 1.2 metrů v průměru kolem 65cm všechny užitečné zatížení části. TESS používá dvě nasazitelná solární pole, každé se dvěma panely, vytváří velikost pole 1.1 x 0.89 metrů, schopné produkovat 415 Wattů elektrické energie dodané do sadu baterií a různé satelitní subsystémů prostřednictvím 28-Volt regulované napájecí sběrnice. Typický odběr energie observatoře během pravidelného provozu se odhaduje na 290 wattů, což poskytuje dostatečnou rezervu pro období zvýšené poptávky po energii a zatmění.

TESS, a primárně spoléhá na pasivní tepelné regulace – přikrývky a tepelnou barvy použité na vnější loď poskytnout izolace a přebytek tepla je odstraněn z elektroniky pomocí tepelných trubic napojen na radiátory. Ohřívače přežití se používají k udržení jádrové elektroniky v provozu v případě prodloužených studených namočení, u nichž se neočekává, že dojde k misi TESS, protože maximální doba zatmění je omezena na pět hodin.

Obrázek: NASA Goddard
TESS Platforma Interiér – Foto: TESS Projektu / Orbital ATK

Postoj Stanovení a Kontrolu na TESS kosmické lodi zaměstnává tři řízené osy, nulovou hybnost systému zaměstnávání čtyři reakční kola pro jemné ovládání založené na vysoce přesné quarternions vyrobené ze snímků shromážděných vědy kamery. Tess navíc používá standardní senzory určování polohy aktivní během počáteční fáze akvizice a dalších nefunkčních fází mise.

Když ve vědě režimu, TESS používá Zpracování Dat, Jednotky pro výpočet těžišť od cca 200 fotometrických průvodce hvězdy v rámci nástroje zorné pole v kadenci dvě sekundy výnos offset quarternions pro jemné postoj směřující korekce. Jednotka pro zpracování dat dodává tyto kvarterniony do hlavní avionické jednotky, kde jsou požadované korekce transformovány na vstupy reakčních kol.

Master Avioniky Jednotka – Foto: TESS Projektu

µASC Star Tracker Hlavy – Foto: NASA/Orbital ATK

Vybrán jako primární postoj odhodlání senzor pro non-science mission fáze byla Mikro-Advanced Stellar Compass tím, DTU Space Dánska, kompaktní star tracker systém, který má nalétáno na několika posledních misí s pevnými postoji, požadavky na kontrolu. Na µASC Star Tracker Jednotka se skládá ze dvou optických hlav a jednotného Zpracování Dat, Jednotky, zachycující snímky z hvězdná obloha, který je analyzován pomocí palubní algoritmus pro identifikaci známé hvězdy z velkého katalogu a vypočítat řemeslo je přesný ve třech osách, orientace v prostoru.

Podle DTU, µASC běžně funguje v dual-redundantní konfiguraci a poskytuje přístup řešení s přesností na 2 úhlových vteřin a podporuje postoj sazby až na 20 stupňů za sekundu, vytváří 8 (nominální) 22 měření za sekundu a vyžaduje pouze 30 milisekund pro počáteční pořízení z lost in space scénář.

Tess Reaction Wheel-Photo: NASA

Navíc, TESS hostí inerciální měřící jednotka obsahuje čtyři gyroskopy pro měření tělesné sazby během počáteční akvizice/snížení tělesné sazby pro µASC pořízení a čtyři slunce senzory instalované kolem Slunce, Stín poskytují informace o sluneční vektor pro správné směřující z pole během kosmické lodi nouzovém režimu událostí.

primární postoj ovladače z TESS kosmické lodi je sestava čtyř reakčních kol, poskytuje přesné tří-osa řízení polohy s přesností lepší než 3.2 arcsec s velmi vysokou stabilitu 0,05 arcsec za hodinu. Čtyři Honeywell HR reakce kolečka poskytují redundanci pro ztrátu jednoho kola a využívat robustní design, který nashromáždil více než 100 milionů hodin provozu v prostoru – eliminace reakce kolo starosti Kepler musel zabývat systémovými problémy s jeho konkrétní RIZIKOVĚ vážených aktiv.

Image: NASA

TESS Propellant Tank – Photo: TESS Project

The TESS spacecraft employs a Hydrazine Monopropellant Propulsion System for orbit and attitude control, feeding a total of five thrusters from a central tank containing hydrazine propellant. Všechny motory využívají rozkladu hydrazinu přes kovový katalyzátor do plynné reakční produkty, které mohou být vyhoštěni pod vysokým tlakem přes trysku a tak vytvořit tlak. Systém pracuje v režimu vyfukování, používá pouze předletové natlakování Hydrazinové nádrže a žádný systém natlakování za letu.

TESS nese počáteční paliva, zatížení 45 Kg a hostí čtyři 5-Newton ovládání raket a jeden 22-Newton manévrovací trysky, které se nachází na zadní panel kosmické lodi, dává poslání celkové delta-v rozpočtu 268 metrů za sekundu. Za primární misi design, 215 m/s delta-v rozpočtu na dvouleté mise (včetně počáteční oběžné dráze akvizice, reakce kola na obrátkách skládky pro solární vyrovnání tlaku, vozidlo startu injekční disperze a výkon motoru marže).

TESS ACS Thruster – Image: TESS Project
TESS Onboard Processing Formats – Image: TESS Projektu

ústředním prvkem TESS mise je kosmická loď je zpracování dat a komunikační schopnosti, realizované prostřednictvím centrálního Zpracování Dat Jednotky (DHU) a Ka-Band komunikační terminál schopen přenášet data rychlostí 125 Mbit/s – nejvyšší rychlost přenosu dat, kdy podporován NASA Deep Space Network.

Zpracování Dat, Jednotky je postaven kolem SEAKR Athena-3 samostatné karty počítače a skládá se z několika desek usnadnit jeho zpracování a funkce rozhraní. Ústředními prvky Dhu je 1066MHz Freescale procesor s 1 GB RAM a až 4 GB Flash paměti. Je pověřen primárními úkoly zpracování obrazu a vytváří rozhraní příkaz/data s kosmickou lodí. Další úkoly zpracování kamery jsou zpracovány programovatelným hradlovým polem Virtex-5. Tři Solid State Vyrovnávací paměti karty s celkem 192 GB Flash vybudovat hromadné ukládání dat; a analogový Vstup/Výstup napájení spínací deska ovládá nástroj moci, zatímco vyhrazené napájení desky podmínek DHU moc.

Ka-Band Anténa – Foto: TESS Projektu

typické zobrazovací sekvence zaměstnán TESS pracuje fotoaparát CCD detektory na 2-druhý čas expozice a tyto obrazy jsou dodávány na Zpracování Obrazu Desky, kde jsou sečteny do po sobě jdoucích skupin z 60 na výnos efektivní expozice dvou minut. Tyto obrázky jsou pak zpracovány do datových produktů, které představují sbírku dílčích polí-oken typicky 10 x 10 pixelů soustředěných na cílové hvězdy. Extrakce hodnot dílčího pole je dokončena protonem 400 k před kompresí a uložením do hromadné paměti. Plné snímky jsou také naskládány každých 30 minut a uloženy v SSB.

datové downlinky se dokončují pouze jednou za 13.7-denní oběžné dráze, když se TESS projde přízemí, aby umožňoval maximální rychlost přenosu dat přes Ka-Band link – vytvoření 16-hodinovém přerušení vědy operace k usnadnění kosmické lodi je zabil na Zemi-špičaté orientace, čtyři hodiny downlink přes Deep Space Network a zabil zpět do provozní postoj.

TESS je vybaven s 0.7-m parabolické Ka-Band antény, instalované na jednom z kosmické lodi je boční panely. Pracuje při vysílacím výkonu 2 watty a dosahuje rychlosti přenosu dat až 125 Mbit / s. Pár omni-directional S-Band antény se používají pro telemetrii downlink a dálkové řízení vysílač umožňuje také komunikaci na větší vzdálenosti, pokud velící je zapotřebí, zatímco TESS není v blízkosti přízemí.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *