TESS Nave Plataforma

A TESS observatório está baseada na Orbital ATK do LEOStar-2 plataforma de satélite adequado para pequenas e médias classe de Baixa Órbita da Terra missões e capazes de hospedagem de cargas de até 210 Kg. TESS pesa 362 kg e mede 3,9 x 1,2 x 1,5 metros de tamanho quando totalmente implantado em órbita, compreendendo uma seção de plataforma e um módulo de Carga útil.

isto marca a oitava missão da NASA a empregar a plataforma LEOStar-2 que provou a sua flexibilidade desde que foi inaugurada em 2001.

A estrutura de satélite TESS consiste de um corpo hexagonal que atua como o principal elemento de carga e fornece as estruturas de montagem para vários elementos internos e externos, como os dois agregados solares geradores de energia e uma antena externa Ka-Band utilizada para comunicações de alta velocidade com a Terra. Residindo no topo da estrutura hexagonal é o módulo de interface de carga útil. Estruturas de liga de alumínio e painéis compostos compõem a estrutura interna e externa de satélite, fornecendo locais de instalação para todos os componentes de satélite.

O satélite próprio corpo significa a 1,5 metros de altura e mede 1,2 metros de diâmetro ao redor do 65cm todas seção de carga. TESS emprega dois painéis solares implantáveis, cada um com dois painéis, criando um tamanho de matriz de 1,1 por 0.89 metros, capazes de produzir 415 Watts de energia elétrica fornecida a um conjunto de baterias e os vários subsistemas de satélite através de um barramento de energia regulado de 28 volts. A fonte de energia típica do Observatório durante operações regulares é estimada em 290 Watts, proporcionando ampla margem para períodos de maior demanda de energia e eclipses.

TESS baseia – se principalmente no controlo térmico passivo-cobertores e tintas térmicas utilizadas no exterior da nave fornecem isolamento e o calor excessivo é removido da electrónica utilizando tubos de calor ligados a radiadores. Aquecedores de sobrevivência são empregados para manter o núcleo eletrônico operacional em caso de Extended cold soaks que não são esperados para ocorrer na missão TESS desde que a duração máxima do eclipse é limitada a cinco horas.

Determinação de Atitude e de Controle sobre a TESS nave emprega um de três eixos controlados, zero-dinâmica do sistema empregando quatro rodas de reação para a multa de atuação baseada na altamente precisos quarternions produzidos a partir de imagens coletadas pela ciência câmeras. Além disso, TESS emprega sensores de determinação de atitude padrão ativos durante a fase de aquisição inicial e outras fases de missão não operacionais.

Quando em ciência modo, TESS usa seus Dados de Unidade de Tratamento para calcular os centróides de cerca de 200 fotométrica estrelas-guia dentro do instrumento, o campo de visão a um ritmo de dois segundos para produzir deslocamento quarternions para a multa atitude apontando correção. A unidade de tratamento de dados Entrega estes quartéis à unidade aviónica principal, onde as correcções necessárias são transformadas em entradas da roda de reacção.

Selecionada como a principal determinação de atitude do sensor para a não-ciência fases da missão foi o de Micro-Avançado Estelar Bússola DTU Espaço da Dinamarca, um compacto de estrelas sistema de rastreador que voou em várias missões com forte controle de atitude requisitos. O µASC Star Tracker Unit é composto por duas cabeças ópticas e uma única unidade de processamento de dados, capturando imagens do céu cheio de estrelas que é analisado por um algoritmo de bordo para identificar estrelas conhecidas de um grande catálogo e calcular a orientação precisa de três eixos da embarcação no espaço.

de Acordo com a DTU, µASC normalmente opera em uma dupla-configuração redundante e oferece atitude de soluções precisas para 2 segundos de arco e apoia a atitude taxas de até 20 graus por segundo, gerando 8 (nominal) a 22 de medições por segundo e exigindo apenas 30 milissegundos para aquisição inicial de um perdido no cenário do espaço.

Além disso, TESS hospeda uma unidade inercial composto por quatro giroscópios para as medidas do corpo taxas, durante a aquisição inicial/redução do corpo taxas para µASC aquisição e quatro sol sensores instalados ao redor do Sol Sombra fornecer informações sobre os solares de vetor para a adequada apontando das matrizes durante a nave espacial, de modo seguro os eventos.

o actuador de atitude primária da nave TESS é um conjunto de quatro rodas de reação, fornecendo um controle de atitude preciso de três eixos com uma precisão melhor do que 3.2 arcsec com uma estabilidade muito alta de 0,05 arcsec por hora. As Quatro Rodas de reação HR Honeywell fornecem redundância para a perda de uma roda e empregam um design robusto que tem acumulado mais de 100 milhões de horas operando no espaço – eliminando as preocupações da roda de reação Kepler teve que lidar com devido a problemas sistêmicos com a sua marca particular de RWA.

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. Todos os propulsores empregam a decomposição da hidrazina sobre uma cama de catalisador metálico em produtos de reação gasosa que podem ser expelidos a alta pressão através de um bocal e assim criar impulso. O sistema opera em modo “blowdown”, usando apenas uma pressurização pré-voo do tanque Hidrazine e nenhum sistema de pressurização durante o voo.TESS carrega um propulsor inicial de 45 kg e abriga quatro propulsores de controle de atitude de 5 Newton e um único propulsor de manobra orbital de 22 Newton, todos localizados no painel de popa da nave espacial, dando à missão um orçamento total de delta-v de 268 metros por segundo. Segundo o projeto da missão primária, 215 m / s de delta-v são orçamentados para a missão de dois anos (incluindo aquisição inicial da órbita, dumps de momento da roda de reação para compensação de pressão solar, dispersões de injeção do veículo de lançamento e Margem de desempenho do motor).

Um elemento central da TESS missão é a nave de tratamento de dados e capacidade de comunicação, realizada através de uma central de Tratamento de Dados Unidade (DHU) e uma Banda Ka terminal de comunicações capaz de transmitir dados a 125 Mbit/s – a mais alta taxa de dados apoiado pela NASA, Deep Space Network.

a unidade de tratamento de dados é construída em torno de um computador de cartão único Seekr Athena-3 e compreende vários painéis para facilitar o seu processamento e funções de interface. Os elementos centrais do DHU é um processador Freescale 1066MHz com 1GB de RAM e até 4 GB de memória Flash. Ele é encarregado de tarefas primárias de processamento de imagem e constrói a interface de comando/dados com a espaçonave. Tarefas adicionais de processamento de câmara são tratadas por um conjunto de portas programáveis Virtex-5. Três cartões de Estado Sólido Buffer com um total de 192 GB de Flash construir o armazenamento de dados de massa; e uma placa de comutação de Potência De Entrada/Saída analógica controla a potência do instrumento, enquanto uma placa de alimentação específica condiciona a potência DHU.

A típica sequência de imagens empregadas por TESS opera a câmara detectores CCD em 2 segundos tempo de exposição e essas imagens são entregues para o Processamento de Imagem da Placa onde eles estão somados em consecutivos grupos de 60 para produzir uma exposição efetiva de dois minutos. Estas imagens são então processadas em produtos de dados que representam uma coleção de sub-arrays – janelas de tipicamente 10 x 10 pixels centrados nas estrelas-alvo. A extração dos valores sub-array é completada pelo protão 400 k antes da compressão e armazenamento na memória de massa. Imagens completas também são empilhadas a cada 30 minutos e armazenadas no SSB.

as ligações inferiores dos dados só são completadas uma vez a cada 13.Órbita de 7 dias quando TESS passa por perigeu para permitir taxas máximas de dados através do link Ka-Band-criando uma interrupção de 16 horas de operações científicas para facilitar o trenó da nave para a orientação da terra, uma ligação descendente de quatro horas através da Rede espacial profunda e o trenó de volta para a atitude de dever Operacional.

TESS é equipado com uma antena parabólica de 0,7 metros, instalada em um dos painéis laterais da nave. Opera a uma potência de transmissão de 2 Watts e atinge taxas de dados até 125 Mbit/s. Um par de antenas omni-direcionais de banda S são usadas para a telemetria downlink e telecomand uplink, também permitindo comunicações em maiores distâncias se o comando é necessário, enquanto TESS não está perto de perigee.