Akatsuki

Akatsuki

Nazwa: Akatsuki
Inne nazwy: Venus Climate Orbiter, Planet-C
Data startu: 20 maja 2010
Masa: 518 kg
Rakieta nośna: H-IIA (202)
Koszt: ~ 290 mln USD

Cel misji

Akatsuki jest kolejną japońską sondą planetarną, jej celem jest zbadanie cyrkulacji atmosfery Wenus. Dane meteorologiczne będą gromadzone dzięki globalnej obserwacji (w ultrafiolecie i podczerwieni) układów chmur oraz mniejszych struktur atmosferycznych. Sonda będzie poszukiwała wyładowań atmosferycznych oraz badała pionową strukturę atmosfery za pomocą specjalnych technik radiowych. Dodatkowym celem misji jest zbadanie powierzchni Wenus oraz obserwacja światła zodiakalnego. Dane zebrane w trakcie tej misji będą uzupełnieniem informacji gromadzonych przez europejską sondę Venus Express.

Budowa sondy

Kształt korpusu sondy powstał na bazie prostopadłościanu o wymiarach 1,60 metra długości, 1,60 metra szerokości i 1,25 metra wysokości. Na bocznych ściankach zainstalowano dwa wsporniki baterii słonecznych. Na przedniej ściance zamontowano 1,6-metrowy dysk anteny wysokiego zysku, natomiast na tylnej 45-centymetrowej długości dyszę silnika głównego. Wewnątrz sondy zamontowano zbiorniki paliwa i utleniacza (wraz z oprzyrządowaniem) oraz całą elektronikę sondy.

Orientacja przestrzenna sondy utrzymywana jest w trybie trójosiowym za pomocą czterech kół zamachowych (dwóch o momencie obrotowym 20 Nms i dwóch o momencie 4 Nms) oraz dzięki dwunastu silniczkom korekcyjnym (ośmiu o ciągu 23 N oraz czterech o ciągu 3 N). Paliwem tych silniczków jest hydrazyna zgromadzona w zbiorniku.

System nawigacyjny oraz orientacji przestrzennej sondy bazuje na danych gromadzonych przez kamery śledzące pozycje gwiazd, żyroskopowe jednostki IRU, czujniki pozycji Słońca oraz akcelerometry.

Główny system napędowy sondy składa się z dwóch zbiorników: na czterotlenek azotu (utleniacz) oraz hydrazynę (paliwo), oprzyrządowania kontrolno-dystrybucyjnego oraz silnika głównego o ciągu 500 N. W zbiornikach sondy znajdzie się łącznie około 180 kg paliwa i utleniacza.

Sonda zasilana jest za pomocą dwóch baterii słonecznych o łącznej powierzchni 2,8 m², które na orbicie Wenus będą w stanie wygenerować moc 1,2 kW. Nadmiar energii elektrycznej może być gromadzony w akumulatorach.

Komunikacja jest prowadzona w paśmie X za pomocą 1,6-metrowego dysku anteny wysokiego zysku (HGA), dwóch anten średniego zysku (MGA) oraz dwóch anten niskiego zysku (LGA). Wszystkie zasilane są za pomocą 20-watowego wzmacniacza TWTA.

W celu utrzymania elektroniki sondy we właściwej temperaturze (około 20 °C), sonda została pokryta specjalnym wielowarstwowym płaszczem termicznym. Nadmiar ciepła jest wypromieniowywany za pomocą specjalnych radiatorów. W celu zapobiegnięcia ewentualnemu wychłodzeniu sondy, uruchamiane są specjalne grzejniki elektryczne.

Instrumenty naukowe

Sonda została wyposażona w pięć instrumentów naukowych: IR1, IR2, UVI, LIR oraz LAC. Eksperyment radiowy USO/Radio Science realizowany będzie przy pomocy systemu komunikacyjnego sondy. Łączna masa instrumentów naukowych wynosi 34 kilogramy.

  • IR1 (1-micron Camera) - kamera pracująca w zakresie bliskiej podczerwieni. Została wyposażona w optykę f/4 o ogniskowej 84,2 mm i polu widzenia 12°, zestaw pięciu filtrów wąskopasmowych (3 x 0,90 µm; 0,97 µm; oraz 1,01 µm) oraz detektor CCD o matrycy 1024 na 1024 piksele.
  • IR2 (2-micron Camera) - kamera pracująca w zakresie bliskiej podczerwieni. Została wyposażona w optykę o polu widzenia 12°, zestaw pięciu filtrów (1,65 µm; 1,735 µm; 2,02 µm; 2,26 µm; oraz 2,32 µm) oraz detektor CCD o matrycy 1024 na 1024 piksele (chłodzony do temperatury 65 K).
  • UVI (Ultraviolet Imager) - kamera pracująca w zakresie ultrafioletu. Została wyposażona w optykę o polu widzenia 12°, zestaw dwóch filtrów wąskopasmowych (283 nm i 365 nm) oraz detektor CCD o matrycy 1024 na 1024 piksele.
  • LIR (Longwave Infrared Camera) - kamera pracująca w zakresie dalekiej podczerwieni (około 10 mikrometrów). Została wyposażona w optykę o polu widzenia 12° oraz detektor o matrycy 240 na 240 pikseli (temperatura pracy 313 K).
  • LAC (Lightning and Airglow Camera) - kamera pracująca w zakresie światła widzialnego. Została wyposażona w optykę o polu widzenia 16° zestaw trzech filtrów wąskopasmowych (545,0 nm; 557,7 nm i 777,4 nm) oraz jeden filtr szerokopasmowy (542,5 nm) oraz detektor fotopowielaczowy o matrycy 8 na 8 pikseli.
  • USO/Radio Science - eksperyment radiowy będzie przeprowadzany przy użyciu systemu komunikacyjnego sondy. Badając zmiany sygnału radiowego spowodowanego przez jonosferę i atmosferę Wenus pozwoli określić profil temperaturowy atmosfery, gęstość par kwasu siarkowego(VI) oraz gęstość elektronów w jonosferze.

Historia
  • 23 października 2009 - sonda PLANET-C otrzymała nazwę Akatsuki (z jap. Świt).
  • 10 stycznia 2010 - zakończyła się kampania medialna "Akatsuki Message Campaign".
  • 19 marca 2010 - sonda dotarła do pomieszczeń przygotowawczych STA2 w Centrum Kosmicznym Tanegashima.
  • 30 kwietnia 2010 - sonda została połączona z próbnikiem Ikaros (eksperyment żagla słonecznego).
  • 4 maja 2010 - zestaw (Akatsuki, Ikaros oraz cztery mikrosatelity) został zamknięty w kapsule rakiety nośnej.
  • 10 maja 2010 - kapsuła z sondą Akatsuki została przewieziona do budynku VAB, gdzie została zintegrowana z rakietą nośną H2A.
  • 16 maja 2010 - rakieta H2A wraz z sondą Akatsuki została przetransportowana (około 450 metrów) z budynku VAB na platformę startową LP-1.
  • 17 maja 2010 - o 21:39 czasu uniwersalnego z powodu grubej warstwy chmur oraz zagrożenia wyładowaniami atmosferycznymi, start rakiety został opóźniony o 72 godziny.
  • 20 maja 2010 - o godzinie 21:58:22 czasu uniwersalnego z platformy LP-1 Tanegashima Space Center wystartowała rakieta nośna H2A z sondą Akatsuki na pokładzie.
  • 28 czerwca 2010 - sonda wykonała 13-sekundowy manewr korekty trajektorii, który zmienił prędkość Akatsuki o 12 m/s.
  • 6 grudnia 2010 - o godzinie 23:49:00 czasu uniwersalnego sonda rozpoczęła 12-minutowy manewr wejścia na orbitę Wenus. Z nieznanych przyczyn komunikację z sondą nawiązano dopiero półtorej godziny później (7 grudnia o 1:28).
  • 8 grudnia 2010 - ogłoszono, że z powodu przedwczesnego wyłączenia się silnika głównego, sonda Akatsuki nie weszła na orbitę Wenus.
  • 7 września 2011 - o godzinie 2:50 czasu uniwersalnego rozpoczęło się 2-sekundowe, próbne odpalenie głównego silnika (OME) sondy Akatsuki.
  • 14 września 2011 - o godzinie 2:50 czasu uniwersalnego rozpoczęło się 5-sekundowe, próbne odpalenie głównego silnika (OME) sondy Akatsuki. Próby wykazały, że ciąg generowany przez silnik główny wynosi tylko 40 N i zaplanowane manewry korekty orbity zostaną wykonane za pomocą silniczków kontroli orientacji (RCS).
  • 1 listopada 2011 - o godzinie 4:22 czasu uniwersalnego rozpoczęła się pierwsza, 10-minutowa część manewru korekty orbity Akatsuki za pomocą silniczków RCS.
  • 10 listopada 2011 - przeprowadzono drugą, 10-minutową część manewru korekty orbity Akatsuki za pomocą silniczków RCS.
  • 21 listopada 2011 - przeprowadzono trzecią, 10-minutową część manewru korekty orbity Akatsuki za pomocą silniczków RCS. Łącznie w trakcie trzech manewrów zmieniono prędkość sondy o 243,8 m/s.
  • 6 lutego 2015 - JAXA ogłosiła nowy plan misji dla sondy Akatsuki.
  • 7 grudnia 2015 - po 20-minutowej pracy czterech silniczków RCS, sonda Akatsuki weszła na orbitę Wenus.
  • 9 grudnia 2015 - JAXA ogłosiła, że sonda Akatsuki znajduje się na orbicie o wysokości perycentrum 400 km, apocentrum 440 000 km i okresie obiegu 13 dni i 14 godzin.
  • 26 marca 2016 - w wyniku pracy silniczków RCS obniżono apocentrum orbity do wysokości około 330 000 km co poskutkowało również skróceniem okresu obiegu do około 9 dni..
  • 17 maja 2016 - nastąpiło oficjalne rozpoczęcie 2-letniej misji naukowej sondy Akatsuki.
Linki zewnętrzne

[1] Venus Climate Orbiter "Akatsuki" (PLANET-C) - Informacje o misji sondy na stronie JAXA.
[2] Akatsuki Specjal Site - Informacje o misji sondy na stronie JAXA.

Wyszukaj

Znajdziesz mnie tu...

Misje sond kosmicznych na YouTubeMisje sond kosmicznych na InstagramieMisje sond kosmicznych na FacebookuMisje sond kosmicznych na TwitterzeMisje sond kosmicznych na Google+