กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

ดีพสเปซ 1

ยานอวกาศดีพสเปซ 1 ( DS1 ) เป็น ยานอวกาศ สาธิตเทคโนโลยี ของนาซา ที่บินผ่าน ดาวเคราะห์น้อย และ ดาวหาง เป็นส่วนหนึ่งของ โครงการสหัสวรรษใหม่ ซึ่งมุ่งเน้นการทดสอบเทคโนโลยีขั้นสูง

ดีพสเปซ 1

ดีพสเปซ 1
ภาพจำลองจากจินตนาการของศิลปิน แสดงให้เห็นยานดีปสเปซ 1กำลังจุดเครื่องยนต์ไอออน
ประเภทภารกิจผู้สาธิตเทคโนโลยี
ผู้ปฏิบัติงานนาซา  / เจพีแอล
รหัส COSPAR1998-061A
หมายเลข SATCAT25508
เว็บไซต์เจพีแอล.นาซา.โกฟ
ระยะเวลาของภารกิจ3 ปี 1 เดือน 24 วัน
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิตวิทยาศาสตร์วงโคจร
ปล่อยมวล486 กก. (1,071 ปอนด์) [ 1 ]
มวลแห้ง373 กก. (822 ปอนด์) [ 1 ]
มิติ2.1 × 11.8 × 2.5 เมตร (6.9 × 38.6 × 8.2 ฟุต)
พลัง2,500 วัตต์[ 1 ]
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว24 ตุลาคม 1998, 12:08  UTC [ 2 ] ( 24 ตุลาคม 1998 เวลา 12:08 UTC )
จรวดเดลต้า II 7326 [ 1 ] D-261
จุดปล่อยจรวดเคปคานาเวอรัลSLC-17A [ 1 ]
ผู้รับเหมาโบอิ้ง
สิ้นสุดภารกิจ
การกำจัดปลดประจำการ
ปิดใช้งานแล้ว18 ธันวาคม พ.ศ. 2544, 20:00  UTC [ 2 ] ( 2001-12-18UTC21 )
การบินผ่านของ9969 เบรลล์
การเข้าใกล้ที่สุด29 กรกฎาคม 2542, 04:46 UTC [ 2 ]
ระยะทาง26 กม. (16 ไมล์)
การบินผ่านของ19P/Borrelly
การเข้าใกล้ที่สุด22 กันยายน 2544 22:29:33 UTC [ 2 ]
ระยะทาง2,171 กม. (1,349 ไมล์)
โลโก้ภารกิจ DS1

ยานอวกาศดีพสเปซ 1 ( DS1 ) เป็นยานอวกาศสาธิตเทคโนโลยีของนาซาที่บินผ่านดาวเคราะห์น้อยและดาวหางเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสหัสวรรษใหม่ซึ่งมุ่งเน้นการทดสอบเทคโนโลยีขั้นสูง

ยานอวกาศ ดีปสเปซ 1 (Deep Space 1)ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 24 ตุลาคม 1998 และได้ทำการบินผ่านดาวเคราะห์น้อย9969 เบรลล์ (9969 Braille)ซึ่งเป็นเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์หลัก ภารกิจนี้ได้รับการขยายเวลาออกไปสองครั้งเพื่อรวมการสำรวจดาวหาง19P/Borrellyและการทดสอบทางวิศวกรรมเพิ่มเติม ปัญหาในช่วงเริ่มต้นและปัญหาเกี่ยวกับระบบติดตามดาวทำให้ต้องมีการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าภารกิจหลายครั้ง แม้ว่าการบินผ่านดาวเคราะห์น้อยจะประสบความสำเร็จเพียงบางส่วน แต่การสำรวจดาวหางได้ให้ข้อมูลที่มีค่ามากมาย

ยานอวกาศ Deep Space รุ่นใหม่ได้รับการสานต่อด้วย ยานสำรวจ Deep Space 2ซึ่งถูกปล่อยในเดือนมกราคม พ.ศ. 2542 โดยบรรทุกไปกับยานMars Polar Landerและมีจุดประสงค์เพื่อลงจอดบนพื้นผิวของดาวอังคาร (แม้ว่าจะขาดการติดต่อและภารกิจล้มเหลว) Deep Space 1เป็นยานอวกาศลำแรกของ NASA ที่ใช้ระบบขับเคลื่อนด้วยไอออนแทนจรวดที่ใช้พลังงานเคมีแบบดั้งเดิม[ 3 ]

เทคโนโลยี

จุดประสงค์ของDeep Space 1คือการพัฒนาเทคโนโลยีและการตรวจสอบความถูกต้องสำหรับภารกิจในอนาคต มีการทดสอบเทคโนโลยี 12 รายการ: [ 4 ]

  1. ระบบขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
  2. แผงรวมแสงอาทิตย์
  3. โครงสร้างอเนกประสงค์
  4. กล้องและสเปกโทรเมตรภาพแบบบูรณาการขนาดเล็ก
  5. เครื่องสเปกโทรเมตรไอออนและอิเล็กตรอน
  6. ทรานสปอนเดอร์อวกาศลึกขนาดเล็ก
  7. เครื่องขยายเสียงโซลิดสเตทแบบ Ka-Band
  8. การปฏิบัติงานตรวจสอบสัญญาณบีคอน
  9. ตัวแทนระยะไกลอัตโนมัติ
  10. อิเล็กทรอนิกส์กำลังต่ำ
  11. โมดูลควบคุมและสลับพลังงาน
  12. ระบบนำทางอัตโนมัติ

ระบบนำทางอัตโนมัติ

ระบบ Autonav ที่พัฒนาโดยห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA ถ่ายภาพดาวเคราะห์ น้อยสว่างที่รู้จักกันดี ดาวเคราะห์ น้อยในระบบสุริยะชั้นในเคลื่อนที่สัมพันธ์กับวัตถุอื่นๆ ด้วยความเร็วที่สังเกตได้และคาดการณ์ได้ ดังนั้นยานอวกาศจึงสามารถกำหนดตำแหน่งสัมพัทธ์ของตนได้โดยการติดตามดาวเคราะห์น้อยเหล่านั้นบนพื้นหลังของดวงดาว ซึ่งดูเหมือนจะคงที่ในช่วงเวลาดังกล่าว ดาวเคราะห์น้อยสองดวงขึ้นไปช่วยให้ยานอวกาศสามารถกำหนดตำแหน่งของตนได้โดยใช้หลักการสามเหลี่ยม และตำแหน่งสองตำแหน่งขึ้นไปในช่วงเวลาต่างๆ ช่วยให้ยานอวกาศสามารถกำหนดวิถีโคจรของตนได้ ยานอวกาศที่มีอยู่จะถูกติดตามโดยการสื่อสารกับเครื่องส่งสัญญาณของเครือข่าย Deep Space Network (DSN) ของ NASA ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วก็คือGPS แบบกลับด้าน อย่างไรก็ตาม การติดตามด้วย DSN ต้องการผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะจำนวนมาก และ DSN ก็มีภาระมากเกินไปจากการใช้งานเป็นเครือข่ายการสื่อสาร การใช้ Autonav ช่วยลดต้นทุนภารกิจและความต้องการของ DSN

ระบบ Autonav ยังสามารถใช้ในทิศทางตรงกันข้ามได้ด้วย โดยติดตามตำแหน่งของวัตถุที่สัมพันธ์กับยานอวกาศ ซึ่งใช้ในการกำหนดเป้าหมายสำหรับเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ ยานอวกาศจะถูกตั้งโปรแกรมด้วยตำแหน่งคร่าวๆ ของเป้าหมาย หลังจากกำหนดเป้าหมายเบื้องต้นแล้ว Autonav จะรักษาวัตถุให้อยู่ในเฟรม แม้กระทั่งควบคุมทิศทางของยานอวกาศ[ 5 ]ยานอวกาศลำถัดไปที่ใช้ Autonav คือDeep Impact

แผงโซลาร์เซลล์แบบรวมแสง SCARLET

พลังงานหลักสำหรับภารกิจนี้ผลิตโดยเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์แบบใหม่ Solar Concentrator Array with Refractive Linear Element Technology (SCARLET) ซึ่งใช้เลนส์เฟรสเนล เชิงเส้น ที่ทำจากซิลิโคนเพื่อรวมแสงอาทิตย์ไปยังเซลล์แสงอาทิตย์[ 6 ] ABLE Engineering ได้พัฒนาเทคโนโลยีการรวมแสงและสร้างแผงโซลาร์เซลล์สำหรับ DS1 โดยมี Entech Inc เป็นผู้จัดหาเลนส์เฟรสเนล และศูนย์วิจัย NASA Glennกิจกรรมนี้ได้รับการสนับสนุนโดย Ballistic Missile Defense Organization ซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับ SSI – Conestoga 1620 payload, METEOR เทคโนโลยีเลนส์รวมแสงนี้ถูกนำมาใช้ร่วมกับเซลล์แสงอาทิตย์แบบ dual-junction ซึ่งมีประสิทธิภาพดีกว่า เซลล์แสงอาทิตย์ GaAsที่เป็นเทคโนโลยีล้ำสมัยในขณะนั้น

แผงโซลาร์เซลล์ SCARLET ผลิตพลังงานได้ 2.5 กิโลวัตต์ที่ระยะ 1 หน่วยดาราศาสตร์ โดยมีขนาดและน้ำหนักน้อยกว่าแผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม

เครื่องยนต์ไอออน NSTAR

แม้ว่าเครื่องยนต์ไอออนจะได้รับการพัฒนาที่ NASA ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1950 แต่ยกเว้น ภารกิจ SERTในทศวรรษ 1960 เทคโนโลยีนี้ยังไม่เคยได้รับการสาธิตในการบินบนยานอวกาศของสหรัฐอเมริกา แม้ว่าเครื่องยนต์ Hall-effect หลายร้อย เครื่องจะถูกใช้ในยานอวกาศของโซเวียตและรัสเซียก็ตาม การขาดประวัติการทำงานในอวกาศนี้หมายความว่า แม้จะมีศักยภาพในการประหยัดมวลเชื้อเพลิง แต่เทคโนโลยีนี้ก็ยังถือว่าอยู่ในขั้นทดลองมากเกินไปที่จะนำมาใช้ในภารกิจที่มีต้นทุนสูง ยิ่งไปกว่านั้น ผลข้างเคียงที่คาดไม่ถึงของการขับเคลื่อนด้วยไอออนอาจรบกวนการทดลองทางวิทยาศาสตร์ทั่วไป เช่น การวัดสนามและอนุภาค ดังนั้น ภารกิจหลักของ การสาธิต Deep Space 1จึงเป็นการสาธิตการใช้งานเครื่องยนต์ไอออนในระยะยาวในภารกิจทางวิทยาศาสตร์[ 7 ]

เครื่องขับดันไอออนไฟฟ้าสถิต NASA Solar Technology Application Readiness (NSTAR) ที่พัฒนาขึ้นที่ NASA Glenn สามารถสร้างแรงขับดันจำเพาะได้ 1,000–3,000 วินาที ซึ่งสูงกว่าวิธีการขับเคลื่อนอวกาศแบบดั้งเดิมหลายเท่า ส่งผลให้ประหยัดมวลได้ประมาณครึ่งหนึ่ง ทำให้ยานปล่อยมีราคาถูกลงมาก แม้ว่าเครื่องยนต์จะสร้างแรงขับดันเพียง 92 มิลลินิวตัน (0.33  ออนซ์ ) ที่กำลังสูงสุด (2,100 วัตต์บน DS1) แต่ยานก็สามารถทำความเร็วได้สูงเนื่องจากเครื่องยนต์ไอออนสร้างแรงขับดันอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน[ 7 ]

ยานอวกาศลำถัดไปที่ใช้เครื่องยนต์ NSTAR คือDawnซึ่งมีหน่วยสำรอง 3 หน่วย[ 8 ]

ช่างเทคนิคกำลังติดตั้งเครื่องยนต์ไอออนหมายเลข 1 ในถังสุญญากาศสูง ณ อาคารวิจัยระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ปี 1959
ยาน อวกาศดีพสเปซ 1ที่ประกอบเสร็จสมบูรณ์
เครื่องยนต์ขับเคลื่อนไอออนพลังงานแสงอาทิตย์แบบทดลองของ ยาน ดีพสเปซ 1

ตัวแทนระยะไกล

Remote Agent (RAX) ซอฟต์แวร์ซ่อมแซมตัวเองอัจฉริยะระยะไกลที่พัฒนาขึ้นที่ศูนย์วิจัยเอมส์ ของ NASA และห้องปฏิบัติการเจ็ทโพรพัลชัน เป็นระบบควบคุมปัญญาประดิษฐ์ระบบแรกที่ควบคุมยานอวกาศโดยไม่ต้องมีการกำกับดูแลจากมนุษย์[ 9 ] Remote Agent ประสบความสำเร็จในการสาธิตความสามารถในการวางแผนกิจกรรมบนยาน และวินิจฉัยและตอบสนองต่อข้อผิดพลาดจำลองในส่วนประกอบของยานอวกาศได้อย่างถูกต้องผ่านสภาพแวดล้อม REPL ในตัว[ 10 ]การควบคุมอัตโนมัติจะช่วยให้ยานอวกาศในอนาคตสามารถปฏิบัติการได้ในระยะทางที่ไกลจากโลกมากขึ้น และดำเนินกิจกรรมการรวบรวมข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นในห้วงอวกาศลึก ส่วนประกอบของซอฟต์แวร์ Remote Agent ได้ถูกนำมาใช้เพื่อสนับสนุนภารกิจอื่นๆ ของ NASA ส่วนประกอบหลักของ Remote Agent ได้แก่ ระบบวางแผนที่แข็งแกร่ง (EUROPA) ระบบดำเนินการตามแผน (EXEC) และระบบวินิจฉัยตามแบบจำลอง (Livingstone) [ 10 ] EUROPA ถูกใช้เป็นระบบวางแผนภาคพื้นดินสำหรับยานสำรวจดาวอังคาร EUROPA II ถูกใช้เพื่อสนับสนุน ยานลงจอด Phoenixบนดาวอังคารและห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวอังคาร ยาน Livingstone2 ถูกส่งขึ้นบินเพื่อการทดลองบนยานอวกาศ Earth Observing-1และบนเครื่องบิน ขับไล่ F/A-18 Hornetที่ศูนย์วิจัยการบินดรายเดน ของ นาซา

เครื่องตรวจสอบสัญญาณ

อีกวิธีหนึ่งในการลดภาระของ DSN คือ การทดลอง Beacon Monitorในช่วงเวลาการเดินทางที่ยาวนานของภารกิจ การปฏิบัติงานของยานอวกาศจะถูกระงับโดยพื้นฐาน แทนที่จะส่งข้อมูล Deep Space 1 จะส่งสัญญาณพาหะที่ความถี่ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยไม่ต้องถอดรหัสข้อมูล สัญญาณพาหะสามารถตรวจจับได้ด้วยเสาอากาศและเครื่องรับภาคพื้นดินที่เรียบง่ายกว่ามาก หาก DS1 ตรวจพบความผิดปกติ มันจะเปลี่ยนสัญญาณพาหะระหว่างโทนเสียงสี่แบบตามความเร่งด่วน จากนั้นเครื่องรับภาคพื้นดินจะส่งสัญญาณไปยังผู้ควบคุมเพื่อเปลี่ยนเส้นทางทรัพยากร DSN วิธีนี้ป้องกันไม่ให้ผู้ควบคุมที่มีทักษะและฮาร์ดแวร์ราคาแพงต้องคอยดูแลภารกิจที่ทำงานได้ตามปกติโดยไม่มีภาระใดๆ ระบบที่คล้ายกันนี้ถูกใช้ในยาน สำรวจดาวพลูโต New Horizonsเพื่อลดต้นทุนในระหว่างการเดินทางสิบปีจากดาวพฤหัสบดีไปยังดาวพลูโต

เอสดีเอสที

เครื่องส่งสัญญาณอวกาศขนาดเล็ก

ระบบ ส่งสัญญาณวิทยุอวกาศลึกขนาดเล็ก ( SDST ) เป็นระบบสื่อสารวิทยุขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา นอกจากการใช้ส่วนประกอบขนาดเล็กแล้ว SDST ยังสามารถสื่อสารผ่านย่านความถี่ได้เนื่องจากย่านความถี่นี้สูงกว่าย่านความถี่ที่ใช้ในภารกิจสำรวจอวกาศลึกในปัจจุบัน จึงสามารถส่งข้อมูลได้ในปริมาณเท่ากันโดยใช้อุปกรณ์ขนาดเล็กทั้งในอวกาศและบนพื้นดิน ในทางกลับกัน เสาอากาศ DSN ที่มีอยู่สามารถแบ่งเวลาให้กับภารกิจต่างๆ ได้มากขึ้น ในขณะที่เปิดตัว DSN มีเครื่องรับสัญญาณ Kα จำนวนเล็กน้อยติดตั้งไว้เพื่อการทดลองเท่านั้น ปัจจุบันการปฏิบัติงานและภารกิจในย่านความถี่ Kα กำลังเพิ่มขึ้น

ตั้งแต่นั้นมา SDST ได้ถูกนำไปใช้ในภารกิจอวกาศอื่นๆ อีกมากมายเช่นห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวอังคาร (ยานสำรวจดาวอังคารCuriosity ) [ 11 ]

เปเป้

เมื่อถึงเป้าหมายแล้ว DS1 จะตรวจจับสภาพแวดล้อมของอนุภาคด้วยเครื่องมือ PEPE (Plasma Experiment for Planetary Exploration) เครื่องมือนี้จะวัดฟลักซ์ของไอออนและอิเล็กตรอนโดยพิจารณาจากพลังงานและทิศทาง องค์ประกอบของไอออนจะถูกกำหนดโดยใช้เครื่องสเปกโทรเมตรมวลแบบไทม์ออฟไฟลต์

มิคัส

เครื่องมือ MICAS (Miniature Integrated Camera And Spectrometer ) ผสานการถ่ายภาพด้วยแสงที่มองเห็นได้เข้ากับการวิเคราะห์สเปกตรัมอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตเพื่อกำหนดองค์ประกอบทางเคมี ช่องสัญญาณทั้งหมดใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด 10 ซม. (3.9 นิ้ว) ร่วมกัน ซึ่งใช้กระจก ซิลิคอนคาร์ไบด์

ทั้ง PEPE และ MICAS มีความสามารถคล้ายคลึงกับเครื่องมือขนาดใหญ่หรือชุดเครื่องมือบนยานอวกาศลำอื่น ๆ โดยได้รับการออกแบบให้มีขนาดเล็กกว่าและใช้พลังงานต่ำกว่าที่ใช้ในภารกิจก่อนหน้านี้

ภาพรวมภารกิจ

การปล่อย DS1 ด้วยจรวด Delta II จากฐานปล่อยจรวด Cape Canaveral SLC-17A
ภาพเคลื่อนไหวแสดง เส้นทางการโคจร ของยาน DS1 ตั้งแต่วันที่ 24 ตุลาคม 1998 ถึง 31 ธันวาคม 2003   ดีพสเปซ 1  ·  9969 อักษรเบรลล์  ·  โลก ·  19P/บอร์เรลลี่

ก่อนการปล่อยยานDeep Space 1มีจุดประสงค์ที่จะไปเยือนดาวหาง76P/West–Kohoutek–Ikemuraและดาวเคราะห์น้อย3352 McAuliffe [ 12 ] เนื่องจากการปล่อยยานล่าช้า เป้าหมายจึงถูกเปลี่ยนเป็นดาวเคราะห์น้อย9969 Braille (ในขณะนั้นเรียกว่า 1992 KD) และดาวหาง19P/Borrellyโดยมีการเพิ่มดาวหาง107P/Wilson–Harringtonเข้ามาหลังจากภารกิจประสบความสำเร็จในช่วงแรก[ 13 ]ยานได้บินผ่านดาวหาง Braille อย่างไม่สมบูรณ์ และเนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับตัวติดตามดาว จึงยกเลิกการกำหนดเป้าหมายดาวหาง Wilson–Harrington เพื่อรักษาการบินผ่านดาวหาง19P/Borrellyซึ่งประสบความสำเร็จ[ 13 ]การบินผ่านดาวเคราะห์น้อย1999 KK 1 ในเดือนสิงหาคม 2002 ในฐานะภารกิจเพิ่มเติมอีกภารกิจหนึ่งได้รับการพิจารณา แต่ในที่สุดก็ไม่ได้ดำเนินการต่อเนื่องจากเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ไม่แข็งแกร่งเพียงพอเมื่อพิจารณาถึงความเสี่ยงและต้นทุน[ 14 ] [ 15 ]ระหว่างภารกิจยังมีการบันทึก สเปกตรัมอินฟราเรดคุณภาพสูงของ ดาวอังคาร ด้วย [ 13 ] [ 16 ]

ผลลัพธ์และความสำเร็จ

ภาพถ่ายยานสำรวจอวกาศดีพสเปซ-1 จากกล้องโทรทรรศน์เฮลขณะอยู่ห่างออกไป 3.7 ล้านกิโลเมตร (2.3 ล้านไมล์)

เครื่องยนต์ขับเคลื่อนไอออนเกิดขัดข้องในช่วงแรกหลังจากใช้งานได้เพียง 4.5 นาที อย่างไรก็ตาม ต่อมาเครื่องยนต์ก็กลับมาทำงานและทำงานได้อย่างยอดเยี่ยม ในช่วงต้นของภารกิจ วัสดุที่ถูกดีดออกมาในระหว่างการแยกตัวของยานปล่อยทำให้ตะแกรงดักจับไอออนที่อยู่ใกล้กันเกิดการลัดวงจร ในที่สุดสิ่งปนเปื้อนก็ถูกกำจัดออกไป เนื่องจากวัสดุนั้นถูกกัดกร่อนด้วยประกายไฟ ระเหยกลายเป็นไอ หรือปล่อยให้ลอยออกไปเอง ซึ่งทำได้โดยการสตาร์ทเครื่องยนต์ใหม่ซ้ำๆ ในโหมดซ่อมแซมเครื่องยนต์ โดยทำให้เกิดประกายไฟข้ามวัสดุที่ติดอยู่[ 17 ]

เดิมทีคาดการณ์ว่าไอเสียจากเครื่องยนต์ไอออนอาจรบกวนระบบอื่นๆ ของยานอวกาศ เช่น ระบบสื่อสารวิทยุ หรืออุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ เครื่องตรวจจับ PEPE จึงมีหน้าที่รองในการตรวจสอบผลกระทบดังกล่าวจากเครื่องยนต์ แม้ว่าจะไม่พบการรบกวนใดๆ แต่กระแสไอออนจากเครื่องยนต์ขับดันทำให้ PEPE ไม่สามารถตรวจจับไอออนที่มีพลังงานต่ำกว่าประมาณ 20 eV ได้

ความล้มเหลวอีกประการหนึ่งคือการสูญเสียตัวติดตามดาวตัวติดตามดาวจะกำหนดทิศทางของยานอวกาศโดยการเปรียบเทียบสนามดาวกับแผนภูมิภายใน ภารกิจได้รับการช่วยเหลือเมื่อกล้อง MICAS ได้รับการตั้งโปรแกรมใหม่เพื่อใช้แทนตัวติดตามดาว แม้ว่า MICAS จะมีความไวมากกว่า แต่ขอบเขตการมองเห็นของมันมีขนาดเล็กกว่ามาก ทำให้ภาระในการประมวลผลข้อมูลเพิ่มมากขึ้น ที่น่าขันคือ ตัวติดตามดาวเป็นส่วนประกอบสำเร็จรูปที่คาดว่าจะมีความน่าเชื่อถือสูง[ 13 ]

เนื่องจากระบบติดตามดาวไม่ทำงาน การขับเคลื่อนด้วยไอออนจึงถูกระงับชั่วคราว การสูญเสียเวลาในการขับเคลื่อนทำให้ต้องยกเลิกการบินผ่านดาวหาง107P/Wilson– Harrington

ระบบนำทางอัตโนมัติจำเป็นต้องมีการแก้ไขด้วยตนเองเป็นครั้งคราว ปัญหาส่วนใหญ่เกิดจากการระบุวัตถุที่มืดเกินไป หรือระบุได้ยากเนื่องจากวัตถุที่สว่างกว่าทำให้เกิดแสงสะท้อนและแสงจ้าในกล้อง ส่งผลให้ระบบนำทางอัตโนมัติระบุเป้าหมายผิดพลาด

ระบบตัวแทนระยะไกลได้รับการจำลองสถานการณ์ความล้มเหลว 3 รูปแบบบนยานอวกาศ และสามารถจัดการกับเหตุการณ์แต่ละอย่างได้อย่างถูกต้อง

  1. หน่วยอิเล็กทรอนิกส์เกิดความผิดพลาด ซึ่งตัวแทนระยะไกลได้แก้ไขโดยการเปิดใช้งานหน่วยนั้นอีกครั้ง
  2. เซ็นเซอร์ที่ทำงานผิดพลาดให้ข้อมูลที่ผิดพลาด ซึ่งตัวแทนระยะไกลตรวจพบว่าไม่น่าเชื่อถือและจึงเพิกเฉยต่อข้อมูลนั้นอย่างถูกต้อง
  3. เครื่องยนต์ควบคุมทิศทาง (เครื่องยนต์ขนาดเล็กสำหรับควบคุมทิศทางของยานอวกาศ) ค้างอยู่ในตำแหน่ง "ปิด" ซึ่ง Remote Agent ตรวจพบและแก้ไขโดยการเปลี่ยนไปใช้โหมดที่ไม่ต้องพึ่งพาเครื่องยนต์ดังกล่าว

โดยรวมแล้ว นี่เป็นการสาธิตที่ประสบความสำเร็จในการวางแผน การวินิจฉัย และการฟื้นฟูอย่างอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์

เครื่องมือ MICAS ประสบความสำเร็จในการออกแบบ แต่ช่องอัลตราไวโอเลตล้มเหลวเนื่องจากความผิดพลาดทางไฟฟ้า ต่อมาในภารกิจ หลังจากเครื่องติดตามดาวล้มเหลว MICAS ก็รับหน้าที่นี้เช่นกัน ซึ่งทำให้การใช้งานทางวิทยาศาสตร์หยุดชะงักอย่างต่อเนื่องในช่วงที่เหลือของภารกิจ รวมถึงการเผชิญหน้ากับดาวหางบอร์เรลลี[ 18 ]

9969 อักษรเบรลล์ที่สแกนด้วย DS1
ภาพถ่ายดาวหาง 19P/Borrelly เพียง 160 วินาทีก่อนที่ยาน DS1 จะเข้าใกล้ดาวหางมากที่สุด

การบินผ่านดาวเคราะห์น้อย9969 Brailleประสบความสำเร็จเพียงบางส่วนเท่านั้นDeep Space 1ตั้งใจจะบินผ่านด้วยความเร็ว 56,000 กม./ชม. (35,000 ไมล์/ชม.) ในระยะห่างเพียง 240 เมตร (790 ฟุต) จากดาวเคราะห์น้อย แต่เนื่องจากปัญหาทางเทคนิค รวมถึงซอฟต์แวร์ขัดข้องก่อนเข้าใกล้ไม่นาน ยานจึงบินผ่าน Braille ในระยะห่าง 26 กม. (16 ไมล์) นอกจากนี้ค่าการสะท้อนแสง ที่ต่ำกว่าของ Braille ยังหมายความว่าดาวเคราะห์น้อยนั้นสว่างไม่เพียงพอสำหรับระบบนำทางอัตโนมัติในการโฟกัสกล้องไปในทิศทางที่ถูกต้อง และการถ่ายภาพจึงล่าช้าไปเกือบหนึ่งชั่วโมง[ 13 ]

อย่างไรก็ตาม การบินผ่านดาวหางบอร์เรลลีประสบความสำเร็จอย่างมาก และได้ภาพพื้นผิวดาวหางที่มีรายละเอียดสูงของดาวหางกลับมา ภาพเหล่านี้มีความละเอียดสูงกว่าภาพดาวหางเพียงภาพเดียวที่เคยถ่ายได้ก่อนหน้านี้ คือดาวหางฮัลเลย์ซึ่งถ่ายโดยยาน อวกาศ จิออตโตเครื่องมือ PEPE รายงานว่า ปฏิสัมพันธ์ของลมสุริยะกับดาวหางนั้นเบี่ยงเบนไปจากแกนกลาง เชื่อกันว่าเป็นเพราะการปล่อยลำแสงที่ไม่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวดาวหาง

แม้จะไม่มีเกราะป้องกันเศษซาก ยานอวกาศก็รอดพ้นจากการผ่านดาวหางโดยสมบูรณ์ อีกครั้งหนึ่ง ลำแสงดาวหางที่เบาบางไม่ได้พุ่งตรงไปยังยานอวกาศ จากนั้นDeep Space 1ก็เข้าสู่ระยะภารกิจขยายครั้งที่สอง โดยมุ่งเน้นไปที่การทดสอบเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ของยานอวกาศอีกครั้ง จุดสนใจของระยะภารกิจนี้คือระบบเครื่องยนต์ไอออน ในที่สุดยานอวกาศก็หมด เชื้อเพลิง ไฮดราซีนสำหรับเครื่องยนต์ขับดันควบคุมทิศทาง เครื่องยนต์ขับดันไอออนที่มีประสิทธิภาพสูงมีเชื้อเพลิงเหลือเพียงพอที่จะทำการควบคุมทิศทางนอกเหนือจากการขับเคลื่อนหลัก ทำให้ภารกิจสามารถดำเนินต่อไปได้[ 18 ]

ในช่วงปลายเดือนตุลาคมและต้นเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2542 ในช่วงระยะการเดินทางหลังการเผชิญหน้ากับเบรลล์ของยานอวกาศDeep Space 1ได้สังเกตการณ์ดาวอังคารด้วยเครื่องมือ MICAS แม้ว่าจะเป็นการบินผ่านในระยะทางที่ไกลมาก แต่เครื่องมือก็ประสบความสำเร็จในการบันทึกสเปกตรัมอินฟราเรดหลายชุดของดาวเคราะห์[ 13 ] [ 16 ]

สถานะปัจจุบัน

ยาน Deep Space 1ประสบความสำเร็จในวัตถุประสงค์หลักและรอง โดยนำข้อมูลทางวิทยาศาสตร์และภาพที่มีค่ากลับมา เครื่องยนต์ไอออนของ DS1 ถูกปิดลงเมื่อวันที่ 18 ธันวาคม พ.ศ. 2544 เวลาประมาณ 20:00:00 UTC ซึ่งเป็นสัญญาณสิ้นสุดภารกิจ การสื่อสารบนยานถูกตั้งค่าให้อยู่ในโหมดใช้งานต่อไปในกรณีที่ยานอาจจำเป็นต้องใช้ในอนาคต อย่างไรก็ตาม ความพยายามที่จะติดต่อกลับในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2545 ไม่ประสบความสำเร็จ[ 18 ]ยานยังคงอยู่ในระบบสุริยะ โดยโคจรรอบดวงอาทิตย์[ 2 ]

สถิติ

  • มวลขณะปล่อย: 486 กิโลกรัม (1,071 ปอนด์)
  • น้ำหนักแห้ง: 373 กก. (822 ปอนด์)
  • เชื้อเพลิง: ไฮดราซีน 31 กก. (68 ปอนด์) สำหรับเครื่องขับดันควบคุมทิศทาง; ซีนอน 82 กก. (181 ปอนด์) สำหรับเครื่องยนต์ไอออน NSTAR [ 1 ]
  • กำลังไฟ: 2,500 วัตต์ โดย 2,100 วัตต์ใช้สำหรับขับเคลื่อนเครื่องยนต์ไอออน
  • ผู้รับเหมาหลัก: Spectrum Astroซึ่งต่อมาถูกซื้อกิจการโดยGeneral Dynamicsและต่อมาถูกขายให้กับOrbital Sciences Corporation
  • ยานปล่อย: โบอิ้งเดลต้า II 7326
  • สถานที่ปล่อยจรวด: สถานีฐานทัพอากาศเคปคานาเวรัล คอมเพล็กซ์ปล่อยจรวดหมายเลข 17A
  • ค่าใช้จ่ายทั้งหมด: 149.7 ล้านดอลลาร์สหรัฐ
  • ค่าใช้จ่ายในการพัฒนา: 94.8 ล้านดอลลาร์สหรัฐ
  • บุคลากร:
    • ผู้จัดการโครงการ: เดวิด เลห์แมน
    • ผู้จัดการภารกิจ: ฟิลิป วาร์เกเซ
    • หัวหน้าวิศวกรภารกิจและรองผู้จัดการภารกิจ: มาร์ค เรย์แมน
    • นักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการ: โรเบิร์ต เนลสัน

ดูเพิ่มเติม

  • เว็บไซต์Deep Space 1โดย NASA / Jet Propulsion Laboratory
  • เว็บไซต์Deep Space 1โดย NASA / โครงการ New Millennium
  • ดีพสเปซ 1โดยสารานุกรมดาราศาสตร์
  • คลังข้อมูลภารกิจ Deep Space 1ที่ระบบข้อมูลดาวเคราะห์ของ NASA โหนดวัตถุขนาดเล็ก

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Deep_Space_1&oldid=1359941840 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ดีพสเปซ 1

ยานอวกาศดีพสเปซ 1 ( DS1 ) เป็น ยานอวกาศ สาธิตเทคโนโลยี ของนาซา ที่บินผ่าน ดาวเคราะห์น้อย และ ดาวหาง เป็นส่วนหนึ่งของ โครงการสหัสวรรษใหม่ ซึ่งมุ่งเน้นการทดสอบเทคโนโลยีขั้นสูง

เทคโนโลยี

จุดประสงค์ของ Deep Space 1 คือการพัฒนาเทคโนโลยีและการตรวจสอบความถูกต้องสำหรับภารกิจในอนาคต มีการทดสอบเทคโนโลยี 12 รายการ: [ 4 ]

ระบบนำทางอัตโนมัติ

ระบบ Autonav ที่พัฒนาโดย ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA ถ่ายภาพ ดาวเคราะห์ น้อยสว่างที่รู้จักกันดี ดาวเคราะห์ น้อยในระบบสุริยะชั้นในเคลื่อนที่สัมพันธ์กับวัตถุอื่นๆ ด้วยความเร็วที่สังเกตได้และคาดการณ์ได้...

แผงโซลาร์เซลล์แบบรวมแสง SCARLET

พลังงานหลักสำหรับภารกิจนี้ผลิตโดยเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์แบบใหม่ Solar Concentrator Array with Refractive Linear Element Technology (SCARLET) ซึ่งใช้ เลนส์เฟรสเนล เชิงเส้น ที่ทำจาก ซิลิโคน เพื่อรวมแสงอาทิตย์ไปยังเซลล์แสงอาทิตย์ [ 6 ] ABLE Engineering...