Articles

TESS Romfartøy – TESS | Spaceflight101

Tess Romfartøy Plattform

Bilde: Orbital ATK

tess-observatoriet er basert på orbital atks leostar-2 satellittplattform egnet for små til mellomstore jordbaneoppdrag og i stand til å være vert for nyttelaster på opptil 210 kilo. TESS veier inn på 362 Kilo og måler 3, 9 x 1, 2 x 1, 5 meter i størrelse når den er fullt utplassert i bane, bestående Av En Plattformseksjon og En Nyttelastmodul.

dette markerer DET åttende NASA-oppdraget å ansette LEOStar-2-plattformen som har bevist sin fleksibilitet siden den ble innviet tilbake i 2001.

tess-satellittstrukturen består av en sekskantet kropp som fungerer som det primære lastbærende elementet og gir monteringsstrukturer for ulike interne og eksterne elementer som de to kraftgenererende solarraysene og en ekstern Ka-Båndantenneskål som brukes til høyhastighets kommunikasjon med Jorden. Bosatt på toppen av den sekskantede strukturen er nyttelastgrensesnittmodulen. Aluminiumslegering struts og komposittpaneler utgjør den interne og eksterne satellittstrukturen, og gir installasjonssteder for alle satellittkomponenter.

Foto: NASA Kennedy

satellitten kroppen selv står 1,5 meter høy og måler 1.2 meter i diameter rundt 65cm alle nyttelast delen. TESS benytter to utplasserbare solcellepaneler, hver med to paneler, og skaper en matrisestørrelse på 1,1 x 0.89 meter, som er i stand til å produsere 415 Watt elektrisk kraft levert til et sett med batterier og de forskjellige satellitt-delsystemene via en 28 Volt regulert strømbuss. Observatoriets typiske kraftuttak under regulære operasjoner er estimert til 290 Watt, noe som gir god margin for perioder med økt kraftbehov og formørkelser.

TESS er primært avhengig av passiv termisk kontroll-tepper og termisk maling som brukes på utsiden av romfartøyet gir isolasjon og overskuddsvarme fjernes fra elektronikken ved hjelp av varmerør koblet til radiatorer. Overlevelsesvarmere er ansatt for å holde kjerneelektronikken operativ i tilfelle utvidede kalde soaks som ikke forventes å forekomme på TESS-oppdraget, siden maksimal formørkelsesvarighet er begrenset til fem timer.

Bilde: NASA Goddard
tess plattform interiør – bilde: TESS Project / Orbital atk

Holdningsbestemmelse og Kontroll på tess-romfartøyet benytter et treakset styrt nullmomentsystem som bruker fire reaksjonshjul for finaktivering basert på svært presise quarternioner produsert fra bilder samlet av vitenskapskameraene. I TILLEGG benytter TESS standard holdningsbestemmelsessensorer som er aktive i den innledende oppkjøpsfasen og andre ikke-operative oppdragsfaser.

i vitenskapsmodus bruker TESS Sin Datahåndteringsenhet til å beregne sentroider fra rundt 200 fotometriske ledestjerner i instrumentets synsfelt ved en tråkkfrekvens på to sekunder for å gi offset quarternions for fin holdning peker korreksjon. Datahåndteringsenheten leverer disse kvartalene til Hovedavionikkenheten der de nødvendige korreksjonene forvandles til reaksjonshjulinnganger.

Master Avionikk Enhet-Bilde: Tess Prosjekt
µ – Foto: NASA/Orbital ATK

valgt som den primære holdning bestemmelse sensor for ikke-vitenskap misjon faser var mikro-avansert stellar kompass av dtu space i danmark, en kompakt stjerne tracker system som har fløyet på flere tidligere oppdrag med stramme holdning kontroll krav. Den µ Stjernesporingsenheten består av to optiske hoder og en Enkelt Databehandlingsenhet, som tar bilder av den stjernefylte himmelen som analyseres av en innebygd algoritme for å identifisere kjente stjerner fra en stor katalog og beregne fartøyets presise treakseorientering i rommet.

ifølge dtu opererer hryvoasc vanligvis i en dobbel redundant konfigurasjon og leverer holdningsløsninger nøyaktig til 2 buesekunder og støtter holdningsrater opp til 20 grader per sekund, genererer 8 (nominelle) til 22 målinger per sekund og krever bare 30 millisekunder for første oppkjøp fra et tapt i romscenario.

Tess Reaksjonshjul – Bilde: NASA

I Tillegg er TESS vert for en inertial måleenhet bestående av fire gyroskoper for målinger av kroppsrater under den første oppkjøpet / reduksjonen av kroppsrater for µ og fire solsensorer installert rundt Solskyggen gir informasjon om solvektoren for riktig peking av arrays under romfartøyets sikre modus hendelser.

tess-romfartøyets primære holdningsaktuator er en samling av fire reaksjonshjul, som gir presis treakse holdningskontroll med en nøyaktighet bedre enn 3,2 buesek med en meget høy stabilitet på 0,05 buesek per time. De fire Honeywell HR-reaksjonshjulene gir redundans for tap av ett hjul og benytter en robust design som har akkumulert over 100 millioner timer som opererer i rommet – eliminerer reaksjonshjulet bekymringer Kepler-oppdraget måtte håndtere på grunn av systemiske problemer med sin spesielle rwa.

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. Alle thrustere benytter dekomponering av hydrazin over en metallisk katalysatorseng i gassformige reaksjonsprodukter som kan utvises ved høyt trykk gjennom en dyse og dermed skape trykk. Systemet opererer i blowdown-modus, ved hjelp av bare en pre-flight trykksetting Av Hydrazin tank og ingen in-flight trykksetting system.

TESS bærer en innledende drivstoffbelastning på 45 Kilo og er vert for fire 5-Newton attitude control thrustere og en enkelt 22-Newton orbital manøvrering thruster, alle plassert på det bakre panelet av romfartøyet, noe som gir oppdraget et totalt delta-v-budsjett på 268 meter per sekund. Per den primære oppdragsdesignen er 215 m/s delta-v budsjettert for det toårige oppdraget (inkludert innledende baneoppkjøp, reaksjonshjul momentum dumper for soltrykkskompensasjon, lanseringsvogninjeksjonsdispersjoner og motorytelsesmargin).

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

et sentralt element i tess-oppdraget er romfartøyets datahåndterings-og kommunikasjonsevne, realisert via EN SENTRAL Datahåndteringsenhet (DHU) og En Ka-Båndkommunikasjonsterminal som er i stand til å overføre data ved 125 Mbit/s – den høyeste datahastigheten noensinne støttet av NASAS Deep Space Network.

Datahåndteringsenheten er bygget rundt EN SEAKR Athena – 3 enkeltkortcomputer og består av flere brett for å lette prosesserings-og grensesnittfunksjoner. DE sentrale elementene I DHU er en 1066mhz Freescale prosessor MED 1 GB RAM og Opptil 4 GB Flashminne. Det har til oppgave med primære bildebehandlingsoppgaver og bygger kommandoen / datagrensesnittet med romfartøyet. Ytterligere kamerabehandlingsoppgaver håndteres av En Virtex-5 Feltprogrammerbar Gate Array. Tre Solid State Buffer kort med totalt 192 GB Flash bygge masse datalagring; og en analog Inngang / Utgang makt bytte bord styrer instrumentet makt mens en dedikert strømforsyning bord forhold DHU makt.

Ka-Bånd Antenne – Foto: TESS Prosjekt

den typiske bildesekvens ansatt AV TESS driver kameraet ccd-detektorer ved en 2-sekunders eksponeringstid og disse bildene leveres til bildebehandlingskortet hvor de summeres i påfølgende grupper på 60 for å gi en effektiv eksponering på to minutter. Disse bildene blir deretter behandlet til dataprodukter som representerer en samling av sub-arrays-vinduer med typisk 10 x 10 piksler sentrert på målstjernene. Utvinning av sub-array verdier er fullført Av Proton 400 k før komprimering og lagring i masseminnet. Fullrammebilder stables også hvert 30. minutt og lagres i SSB.

data downlinks er bare fullført en gang hver 13.7-dagers bane når TESS passerer perigee for å tillate maksimale datahastigheter gjennom Ka-Band-lenken-noe som skaper en 16-timers avbrudd av vitenskapelige operasjoner for å lette romfartøyets slew til Jordpinnet orientering, en fire-timers nedkobling gjennom Deep Space Network og slew tilbake til operativ plikt holdning.

TESS er utstyrt med en 0,7 meter parabolisk Ka-Båndantenne, installert på en av romfartøyets sidepaneler. Den opererer med en overføringseffekt på 2 Watt og oppnår datahastigheter på opptil 125 Mbit/s. Et Par omni-directional s-Band antenner brukes for telemetri nedlink og telecommand uplink, også muliggjør kommunikasjon over større avstander hvis kommanderende er nødvendig mens TESS er ikke nær perigee.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *