กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

ยานสำรวจการทำแผนที่และการเร่งความเร็วระหว่างดวงดาว

ยานสำรวจการทำแผนที่และการเร่งความเร็วระหว่างดวงดาว ( IMAP ) เป็น ภารกิจ ด้านฟิสิกส์ดวงอาทิตย์ที่ตรวจสอบหัวข้อวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและเชื่อมโยงกันสองหัวข้อในเฮลิโอสเฟียร์ พร้อมกัน...

ยานสำรวจการทำแผนที่และการเร่งความเร็วระหว่างดวงดาว

ยานสำรวจการทำแผนที่และการเร่งความเร็วระหว่างดวงดาว
การแสดงผลของ IMAP
ชื่อไอแมป
ประเภทภารกิจฟิสิกส์ดวงอาทิตย์
ผู้ปฏิบัติงานห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์
รหัส COSPAR2025-215A
หมายเลข SATCAT65725
เว็บไซต์imap .princeton .eduแก้ไขข้อมูลนี้ได้ที่วิกิดาต้า
ระยะเวลาของภารกิจ3–5 ปี (ตามแผน) [ 1 ] 8 เดือน 29 วัน (ผ่านไปแล้ว)
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิตห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์
ปล่อยมวล900 กก. (1,984 ปอนด์) [ 2 ] [ 3 ]
มวลแห้ง756 กก. (1,667 ปอนด์) [ 4 ]
มิติ2.4 ม. × 0.9 ม. (7.9 ฟุต × 3.0 ฟุต) [ 3 ] [ 5 ]
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว24 กันยายน 2025, 11:30 UTC
จรวดฟอลคอน 9 บล็อก 5
จุดปล่อยจรวดศูนย์อวกาศเคนเนดี , LC-39A
ผู้รับเหมาสเปซเอ็กซ์
พารามิเตอร์วงโคจร
ระบบอ้างอิงระบบสุริยะเป็นศูนย์กลาง
ระบอบการปกครองวงโคจรฮาโล ( L1 )
ระดับความสูงจุดใกล้โลกที่สุด~1.6 ล้านกม. (0.99 ล้านไมล์) [ 5 ]

ยานสำรวจการทำแผนที่และการเร่งความเร็วระหว่างดวงดาว ( IMAP ) เป็น ภารกิจ ด้านฟิสิกส์ดวงอาทิตย์ที่ตรวจสอบหัวข้อวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและเชื่อมโยงกันสองหัวข้อในเฮลิโอสเฟียร์ พร้อมกัน ได้แก่ การเร่งความเร็วของอนุภาคพลังงานสูง และปฏิสัมพันธ์ของลมสุริยะกับตัวกลางระหว่างดวงดาว ในท้องถิ่น หัวข้อวิทยาศาสตร์เหล่านี้เชื่อมโยงกันเนื่องจากอนุภาคที่ถูกเร่งความเร็วในเฮลิโอสเฟียร์ชั้นในมีบทบาทสำคัญในปฏิสัมพันธ์ของเฮลิโอสเฟียร์ชั้นนอก ในปี 2018 NASAได้คัดเลือกทีมที่นำโดยDavid J. McComasจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันเพื่อดำเนินภารกิจ[ 6 ] IMAP เป็น ดาวเทียม ที่ติดตามดวงอาทิตย์และรักษาเสถียรภาพการหมุนในวงโคจรรอบจุด Lagrange L1 ระหว่างดวง อาทิตย์และโลกพร้อมด้วยอุปกรณ์วิทยาศาสตร์สิบชิ้น IMAP ยังออกอากาศข้อมูลแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่องซึ่งสามารถใช้สำหรับการพยากรณ์สภาพอากาศในอวกาศ ได้ [ 7 ]เป็นภารกิจที่ห้าที่ได้รับการคัดเลือกในโครงการSolar Terrestrial Probesต่อจากTIMED , Hinode , STEREOและMMS [ 6 ] IMAP เปิดตัวเมื่อวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2568 [ 8 ]

ศาสตร์

การทดสอบและการบูรณาการ IMAP ที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของ Johns Hopkins
IMAP อยู่ในห้องสุญญากาศความร้อน XRCF ของ NASA Marshall ซึ่งใช้ทดสอบเพื่อจำลองสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของอวกาศ

การเร่งความเร็วของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจนถึงระดับพลังงานสูงนั้นพบได้ทั่วไปในจักรวาล เกิดขึ้นในดาวฤกษ์สนามแม่เหล็กหลุมดำดาวนิวตรอนซากซูเปอร์โนวาและสถานที่อื่นๆ กระบวนการที่อยู่เบื้องหลังการเร่งความเร็วนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ มี อนุภาค เหนือความร้อน ระดับกลาง ที่มีพลังงานอยู่ระหว่างอนุภาคพลังงานสูงและพลาสมา ความร้อน โดยรวม การทำความเข้าใจว่าอนุภาคเหล่านี้ได้รับพลังงานและก่อตัวเป็นประชากรเริ่มต้นของอนุภาคพลังงานสูงได้อย่างไร เป็นหนึ่งในหัวข้อทางวิทยาศาสตร์ที่ IMAP ศึกษาค้นคว้า

ลมสุริยะและสนามแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องได้พัดพาฟองอากาศในอวกาศระหว่างดาวฤกษ์ที่เรียกว่าเฮลิโอสเฟียร์ IMAP ศึกษาขอบเขตของเฮลิโอสเฟียร์ซึ่งเป็นบริเวณที่ลมสุริยะปะทะกับสสารจากส่วนอื่นๆ ของกาแล็กซีโดยใช้Energetic Neutral Atoms (ENAs) IMAP ถ่ายภาพบริเวณปฏิสัมพันธ์นี้จากภายในระบบสุริยะนอกจากนี้ IMAP ยังวัดอนุภาคที่เป็นกลางของตัวกลางระหว่างดาวฤกษ์โดยตรง เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้ไหลผ่านเฮลิโอสเฟียร์โดยไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก

IMAP ยังตรวจสอบแหล่งที่มาของริบบิ้น IBEXด้วย[ 9 ]

เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของ IMAP อิงตามวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์สี่ประการที่ระบุไว้ในประกาศโอกาสของ IMAP (จากภายนอกสู่ภายใน): [ 10 ]

  • พัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบและคุณสมบัติของตัวกลางระหว่างดาวฤกษ์ในบริเวณใกล้เคียง (LISM)
  • พัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับการวิวัฒนาการเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ของบริเวณรอยต่อระหว่างลมสุริยะและสสารระหว่างดาวฤกษ์
  • ระบุและพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์และสสารระหว่างดาวฤกษ์ (LISM)
  • ศึกษาและพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการฉีดและเร่งความเร็วของอนุภาคใกล้ดวงอาทิตย์ ในเฮลิโอสเฟียร์และเฮลิโอชีท

ภารกิจ

ประวัติโดยย่อ

หลังจากปล่อยยานอวกาศใช้เวลาหลายเดือนในการเดินทางไปถึงจุดที่ห่างจากโลก ประมาณ 1,500,000 กม. (930,000 ไมล์) มุ่งหน้าไปยังดวงอาทิตย์ณ จุดที่เรียกว่าจุด Lagrange แรก (L1) จากนั้นยานอวกาศจะใช้ระบบขับเคลื่อนบนยานเพื่อเข้าสู่วงโคจร Lissajous ประมาณ 10° x 5° รอบ L1 ซึ่งคล้ายกับวงโคจรของAdvanced Composition Explorer (ACE) มาก ภารกิจพื้นฐานมีระยะเวลา 3 ปี แต่ชิ้นส่วนสิ้นเปลืองทั้งหมดได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานมากกว่า 5 ปี[ 9 ]

ภาพเคลื่อนไหวของ IMAP
รอบโลก
รอบดวงอาทิตย์ - กรอบภาพหมุนไปพร้อมกับโลก - มุมมองจากด้านบน
โคจรรอบดวงอาทิตย์ - กรอบภาพหมุนไปพร้อมกับโลก - มองจากดวงอาทิตย์
   ไอแมป ·   โลก ·   ดวงอาทิตย์-โลก L1

ยานอวกาศ

ไอแมป

IMAP เป็นยานอวกาศแบบหมุนรักษาเสถียรภาพอย่างง่าย (~4 RPM ) ที่มีเครื่องมือ 10 ชิ้น การปรับทิศทางรายวันใช้เพื่อรักษาแกนหมุนและดาดฟ้าด้านบน (พร้อมแผงโซลาร์เซลล์) ให้ชี้ไปในทิศทางของลมสุริยะที่เข้ามา ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เพียงไม่กี่องศา ในวงโคจรลิสซาจูส L1 ดาดฟ้าด้านหลังพร้อมเสาอากาศสื่อสารจะชี้ไปยังโลกโดยประมาณ[ 9 ]

เครื่องดนตรี

สเปกตรัมพลังงานอนุภาคสำหรับไอออนและอะตอมกลางที่มีพลังงานสูง (ภาพแทรก) ที่ระยะ 1 AU และจำนวนประชากรอนุภาคที่สอดคล้องกัน รวมถึงช่วงการวัดของเครื่องมือ IMAP
เครื่องมือ IMAP

เครื่องมือทั้งสิบชิ้นบน IMAP สามารถจัดกลุ่มได้เป็นสามประเภท: 1) เครื่องตรวจจับ อะตอมกลางที่มีพลังงานสูง (IMAP-Lo, IMAP-Hi และ IMAP-Ultra); 2) เครื่องตรวจจับอนุภาคมีประจุ (SWAPI, SWE, CoDICE และ HIT); และ 3) การวัดแบบประสานงานอื่นๆ (MAG, IDEX, GLOWS)

ภาพด้านบนแสดงปริมาณออกซิเจนที่วัดได้ที่ระยะ 1 AU โดยเครื่องมือหลายชิ้นบนยานAdvanced Composition Explorer (ACE) ในช่วงระยะเวลา 3 ปี พร้อมด้วยสเปกตรัมอนุภาคที่เป็นตัวแทนที่ได้มาสำหรับอนุภาคพลังงานแสงอาทิตย์ แบบค่อยเป็นค่อยไปและแบบฉับพลัน (SEPs) บริเวณปฏิสัมพันธ์แบบหมุนร่วม (CIRs) รังสีคอสมิกผิดปกติ (ACRs) และรังสีคอสมิก กาแล็กซี (GCRs) และ (ภาพแทรกในแผงด้านบน) ฟลักซ์ไอออนใน ทิศทางของยาน Voyager 1โดยใช้การสังเกตการณ์ในสถานที่ จากยาน Voyager และการสังเกตการณ์ ENA ระยะไกลจากยาน Cassini–HuygensและInterstellar Boundary Explorer (IBEX) (แผงกลาง) SWAPI, CoDICE และ HIT ให้ข้อมูลองค์ประกอบ พลังงาน และการกระจายเชิงมุมที่ครอบคลุมสำหรับ อนุภาค ลมสุริยะ หลักทั้งหมด (แกนกลางและฮาโล) ไอออนที่ถูกดักจับจากแหล่งกำเนิดระหว่างดาวและภายใน ไอออนเหนือความร้อน ไอออนพลังงานสูง และไอออนเร่งความเร็วจาก SEPs คลื่นกระแทกระหว่างดาวเคราะห์ รวมถึง ACRs ด้วย SWE, CoDICE และ HIT ยังให้พลังงานและการกระจายเชิงมุมของแกนไอออนและอิเล็กตรอนลมสุริยะ ฮาโล สตรอล ตลอดจนอิเล็กตรอนพลังงานสูงและสัมพัทธภาพสูงถึง1 MeV [ 9 ]

ไอแมป-โล

IMAP-Lo เป็นเครื่องถ่ายภาพอะตอมกลางแบบพิกเซลเดียวที่ให้การวัดพลังงานและมุมของอะตอม ISN ( H , He , O , Ne และ D) ที่ติดตามได้ครอบคลุมมากกว่า 180° ในลองจิจูดสุริยวิถี และแผนที่โลกของ ENA H และ O ที่แยกตามพลังงาน IMAP-Lo สืบทอดมาจาก IBEX-Lo บน IBEX แต่มีกำลังการรวบรวมที่มากกว่ามาก[ 9 ]

อิมาป-ไฮ

IMAP-Hi ประกอบด้วยเครื่องถ่ายภาพ ENA พลังงานสูงแบบพิกเซลเดียวที่เหมือนกันสองเครื่อง ซึ่งวัด H, He และ ENA ที่หนักกว่าจากเฮลิโอสเฟียร์ชั้น นอก เครื่อง ถ่ายภาพ IMAP-Hi แต่ละเครื่องมีดีไซน์คล้ายกับ เครื่องถ่ายภาพ ENA ของ IBEX -Hi มาก แต่มีการดัดแปลงที่สำคัญซึ่งช่วยให้ความละเอียด ช่วงสเปกตรัม และกำลังการรวบรวมดีขึ้นอย่างมาก เครื่องมือนี้ยังรวม ระบบ เวลาบิน (TOF) สำหรับการระบุชนิดของ ENA ด้วย[ 9 ]

ไอแมปอัลตร้า

เครื่องมือ IMAP-Ultra ถ่ายภาพการปล่อย ENA ที่ผลิตในเฮลิโอชีทและไกลออกไป โดยส่วนใหญ่เป็นอะตอม H ระหว่าง ~3 ถึง 300 keV แต่ก็มีความไวต่อการมีส่วนร่วมจาก He และ O ด้วย Ultra เกือบจะเหมือนกับ Jupiter Energetic Neutral Imager (JENI) ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนาเพื่อใช้งานใน ภารกิจ Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) ขององค์การอวกาศยุโรป ไปยัง ดาวพฤหัสบดีและแกนีมีด ความแตกต่างหลักของ Ultra จาก JENI คือการใช้สำเนาที่เหมือนกันสองชุด ชุดหนึ่งติดตั้งตั้งฉากกับแกนหมุนของ IMAP (Ultra90) และอีกชุดหนึ่งติดตั้งที่มุม 45° จากแกนหมุนที่หันไปทางดวงอาทิตย์ (Ultra45) เพื่อให้ครอบคลุมท้องฟ้าได้ดีขึ้น และการใช้ฟอยล์กรองรังสียูวีที่หนากว่าเล็กน้อยปิด MCP ด้านหลังเพื่อลดพื้นหลังที่เกี่ยวข้องกับโฟตอน Lyman-α ระหว่างดวงดาว[ 9 ]

ลมสุริยะและไอออนที่ถูกดึงขึ้น (SWAPI)

สวาปี

เครื่องมือ Solar Wind and Pickup Ion (SWAPI) วัดH +และ He ++ ของ ลมสุริยะและไอออนที่ถูกดักจับ (PUIs) ของ He +และ H + ระหว่างดวงดาว SWAPI เกือบจะเหมือนกับเครื่องมือ Solar Wind Around Pluto (SWAP) ของยาน New Horizons SWAPI เป็นการลดความซับซ้อนของ SWAP และด้วยการกำจัดตัววิเคราะห์ศักย์หน่วงของ SWAP ทำให้การส่งผ่านเพิ่มขึ้นอย่างมากและปรับปรุงความไว ทำให้การสังเกต PUI ดีขึ้นไปอีก[ 9 ]

อิเล็กตรอนลมสุริยะ (SWE)

เครื่องมือ Solar Wind Electron (SWE) วัดการกระจายตัวแบบ 3 มิติของ อิเล็กตรอนความร้อนและอิเล็กตรอนเหนือความร้อน ของลมสุริยะตั้งแต่ 1 eV ถึง 5 keV SWE สร้างขึ้นบนพื้นฐานของ เครื่องมือ Ulysses / SWOOPS, ACE /SWEPAM และGenesis /GEM ที่มีการปรับปรุงอิเล็กทรอนิกส์บนพื้นฐานของVan Allen Probes /HOPE SWE ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อวัด อิเล็กตรอนลมสุริยะ ในสถานที่จริงที่ L1 เพื่อให้บริบทสำหรับการวัด ENA และดำเนิน การสังเกตการณ์ลมสุริยะ ในสถานที่จริงที่จำเป็นต่อการทำความเข้าใจโครงสร้างในท้องถิ่นที่อาจส่งผลต่อการเร่งความเร็วและการขนส่ง[ 9 ]

การทดลององค์ประกอบไอออนคู่แบบกะทัดรัด (CoDICE)

รหัส

การทดลององค์ประกอบไอออนคู่ขนาดกะทัดรัด (CoDICE) วัดอนุภาคประจุในช่วงพลังงานสองช่วงที่แยกจากกันในเครื่องมือรวมขนาดกะทัดรัด CoDICELo เป็นเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าสถิตที่มี ระบบย่อย เวลาบินเทียบกับพลังงาน (TOF/E) เพื่อวัดฟังก์ชันการกระจายความเร็ว 3 มิติ (VDF) และสถานะประจุไอออนและองค์ประกอบมวลของไอออน ~0.5–80 keV/q CoDICEHi ใช้ระบบย่อย TOF/E ทั่วไปเพื่อวัดองค์ประกอบมวลและทิศทางการมาถึงของไอออน ~0.03–5 MeV/nuc และอิเล็กตรอน ~20–600 keV [ 9 ]

กล้องโทรทัศน์ไอออนพลังงานสูง (HIT)

กล้องโทรทัศน์ไอออนพลังงานสูง (HIT) ใช้ตัวตรวจจับโซลิดสเตทซิลิคอนเพื่อวัดองค์ประกอบทางเคมี สเปกตรัมพลังงาน การกระจายเชิงมุม และเวลาการมาถึงของไอออน H ถึง Ni ในช่วงพลังงานที่ขึ้นอยู่กับชนิดตั้งแต่ ~2 ถึง ~40 MeV/nuc HIT ซึ่งอิงตามกล้องโทรทัศน์พลังงานต่ำ (LET) บนหอดูดาวความสัมพันธ์ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก (STEREO) อย่างมาก ให้การครอบคลุมท้องฟ้าทั้งหมดด้วยปัจจัยทางเรขาคณิตขนาดใหญ่ ส่วนหนึ่งของพื้นที่การมองเห็นของ HIT ยังได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อวัดอิเล็กตรอน 0.5 - 1.0 MeV ด้วย[ 9 ]

แมกนีโตมิเตอร์ (MAG)

เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก IMAP (MAG) ประกอบด้วย เครื่องวัดสนามแม่เหล็กแบบฟลักซ์เกตสามแกนที่เหมือนกันสองตัวซึ่งใช้วัดสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์แบบ 3 มิติ เครื่องวัดสนามแม่เหล็กทั้งสองตัวติดตั้งอยู่บนบูมยาว 1.8 เมตร โดยตัวหนึ่งอยู่ที่ปลายและอีกตัวหนึ่งอยู่ตรงกลาง การกำหนดค่านี้ช่วยลดผลกระทบของสนามแม่เหล็กของยานอวกาศต่อการวัดของเครื่องมือโดยการกำจัดสนามแม่เหล็กของยานอวกาศออกไปแบบไดนามิก เซ็นเซอร์ MAG มีพื้นฐานมาจาก เครื่องวัดสนามแม่เหล็กของภารกิจ Solar Orbiterและสร้างโดย Imperial College London [ 11 ]

การทดลองฝุ่นระหว่างดวงดาว (IDEX)

การทดสอบประตูแบบสปริงของ IDEX

การทดลองฝุ่นระหว่างดวงดาว (IDEX) เป็นเครื่องวิเคราะห์ฝุ่นที่มีความละเอียดสูง ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี ความเร็ว และการกระจายมวลของ อนุภาค ฝุ่นระหว่างดวงดาวหัวเซ็นเซอร์ของ IDEX มีพื้นที่เป้าหมายที่มีประสิทธิภาพขนาดใหญ่ (700 cm² [  110 ตารางนิ้ว]) ซึ่งช่วยให้สามารถเก็บรวบรวมการกระทบของฝุ่นได้จำนวนมากทางสถิติ (> 100 ครั้งต่อปี) [ 9 ]เครื่องมือนี้ถูกสร้างขึ้นที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์บรรยากาศและอวกาศ (LASP) ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์[ 12 ]

โครงสร้างลมสุริยะโลก (GLOWS)

GLObal Solar Wind Structure (GLOWS) เป็นโฟโตมิเตอร์ Lyman-α แบบพิกเซลเดียวที่ไม่ใช้การถ่ายภาพ ซึ่งสังเกตการกระจายตัวของแสงเรืองจากดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า เพื่อทำความเข้าใจวิวัฒนาการของโครงสร้างลมสุริยะได้ดียิ่งขึ้น แสงเรืองจากดวงอาทิตย์เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างไฮโดรเจนที่เป็นกลางระหว่างดาวฤกษ์ (ISN H) และโฟตอนจากดวงอาทิตย์ในย่านรังสีอัลตราไวโอเลตเฉพาะที่เรียกว่าแถบคลื่น Lyman-α

โฟตอนเข้าสู่ตัวตรวจจับผ่านตัวปรับลำแสงที่มีแผ่นกั้นซึ่งจำกัดโฟตอนให้อยู่เฉพาะในขอบเขตการมองเห็น (FOV) ของ GLOWS เท่านั้น ตัวกรองสเปกตรัมจะยอมให้เฉพาะโฟตอนที่พบในแถบความยาวคลื่น Lyman-α เข้าสู่ตัวตรวจจับอิเล็กตรอนแบบช่อง (CEM) ซึ่งจะนับโฟตอนเหล่านั้น ขอบเขตการมองเห็นของ GLOWS จะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนทิศทางแกนหมุนรายวันของ IMAP ทำให้สามารถสังเกตโครงสร้างของลมสุริยะจากตำแหน่งต่างๆ รอบดวงอาทิตย์ได้อย่างต่อเนื่อง จำนวนโฟตอน Lyman-α จากการสังเกตเหล่านี้สามารถนำมาใช้สร้างภาพที่ครอบคลุมมากขึ้นเกี่ยวกับโครงสร้างของลมสุริยะและวิธีการเปลี่ยนแปลงตลอดวัฏจักรของดวงอาทิตย์

การออกแบบและการประกอบ GLOWS ดำเนินการโดยศูนย์วิจัยอวกาศสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งโปแลนด์กรุงวอร์ซอ ประเทศโปแลนด์ (CBK PAN) [ 13 ] [ 14 ]

การสื่อสาร

ตามหลักการแล้ว IMAP มีการติดต่อ 4 ชั่วโมงสองครั้งต่อสัปดาห์ผ่านเครือข่ายอวกาศห้วงลึกของ NASA (DSN) ซึ่งเพียงพอสำหรับการอัปโหลดคำสั่ง ดาวน์โหลดข้อมูลวิทยาศาสตร์และข้อมูลการบำรุงรักษาประจำสัปดาห์ และทำการวัดระยะยานอวกาศที่จำเป็นสำหรับการนำทาง DSN สื่อสารกับศูนย์ปฏิบัติการภารกิจ IMAP (MOC) ที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์ ซึ่งเป็นผู้ควบคุมยานอวกาศ ข้อมูลวิทยาศาสตร์และข้อมูลเสริมทั้งหมดจะผ่าน MOC ไปยังศูนย์ปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ (SOC) ที่LASP [ 12 ] ทีมวิทยาศาสตร์และปฏิบัติการภารกิจ IMAP รับผิดชอบทุกด้านของการดำเนินงานของเครื่องมือ ได้แก่ การวางแผน การสั่งการ การตรวจสอบสุขภาพและสถานะ การตอบ สนองต่อความผิดปกติ และการบำรุงรักษาทางวิศวกรรมสำหรับเครื่องมือ ระบบข้อมูลวิทยาศาสตร์ IMAP จัดการการประมวลผลข้อมูลวิทยาศาสตร์ (รวมถึงการสอบเทียบข้อมูล การตรวจสอบความถูกต้อง และการวิเคราะห์เบื้องต้น) การแจกจ่าย และการเก็บถาวร ข้อมูลวิทยาศาสตร์ถูกผลิตขึ้นจากส่วนกลางโดยใช้อัลกอริทึม ซอฟต์แวร์ และข้อมูลการสอบเทียบที่จัดหาและจัดการโดยทีมเครื่องมือแต่ละทีม ท่อส่งข้อมูล IMAP รวมถึงการจัดการข้อมูลและการเข้าถึง และอัลกอริทึมสำหรับเครื่องมือ IMAP ทั้งหมด เป็นโอเพนซอร์ส[ 15 ]

ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์และข้อมูลอื่นๆ ทั้งหมดจะถูกแบ่งปันกับชุมชนเฮลิโอฟิสิกส์โดยเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยมีนโยบายข้อมูลเปิดที่สอดคล้องกับนโยบายการจัดการข้อมูลวิทยาศาสตร์เฮลิโอฟิสิกส์ของ NASA ศูนย์ข้อมูลฟิสิกส์อวกาศของ NASA (SPDF) เป็นคลังข้อมูลสุดท้ายสำหรับ IMAP โดยมีการถ่ายโอนข้อมูลไปยัง SPDF เป็นประจำเพื่อให้ข้อมูลสามารถเข้าถึงได้ผ่านทางเว็บไซต์ Coordinated Data Analysis Web (CDAWeb) [ 9 ]

ข้อมูลสภาพอากาศในอวกาศ

ข้อมูล IMAP ก่อนการปล่อยจรวดไม่นาน

IMAP จัดหาข้อมูล สภาพอากาศในอวกาศแบบเรียลไทม์ที่สำคัญผ่าน "IMAP Active Link for Real-Time" หรือ I-ALiRT IMAP ออกอากาศชุดย่อยขนาดเล็ก (500 บิต/วินาที) ของข้อมูลวิทยาศาสตร์สำหรับ I-ALiRT อย่างต่อเนื่องไปยังสถานีภาคพื้นดินที่สนับสนุนทั่วโลกเมื่อไม่ได้ติดต่อกับ DSN ในระหว่างการติดตาม DSN ระบบการบินจะรวมข้อมูลสภาพอากาศในอวกาศไว้ในสตรีมข้อมูลวิทยาศาสตร์แบบเต็มอัตรา ซึ่ง MOC ได้รับจาก DSN และส่งต่อไปยัง SOC ไม่ว่าในกรณีใด SOC จะประมวลผลการสังเกตการณ์แบบเรียลไทม์เหล่านี้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ข้อมูลที่ชุมชนสภาพอากาศในอวกาศต้องการ ข้อมูลประกอบด้วยพารามิเตอร์ที่สำคัญทั้งหมดที่Advanced Composition Explorer (ACE) ให้ไว้ในปัจจุบัน แต่มีความถี่สูงกว่ามาก และยังรวมถึงพารามิเตอร์สำคัญใหม่หลายรายการด้วย[ 9 ]

การจัดการ

นี่เป็นภารกิจที่ห้าในโครงการ Solar Terrestrial Probes ของ NASA [ 16 ]สำนักงานโครงการฟิสิกส์ดวงอาทิตย์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA ในเมืองกรีนเบลต์ รัฐแมริแลนด์บริหารจัดการโครงการ STP สำหรับแผนกวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ ดวงอาทิตย์ของหน่วยงาน ในวอชิงตัน ดี.ซี.

หัวหน้าโครงการวิจัยนี้คือเดวิด เจ. แมคโคมาสจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน

ภารกิจนี้มีค่าใช้จ่ายสูงสุดที่ 564 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ไม่รวมค่าใช้จ่ายในการปล่อยจรวดด้วยยาน ปล่อยจรวด SpaceX Falcon 9จากฐานปล่อยจรวดCape Canaveral Space Launch Complex 40 (SLC-40) ที่สถานี Cape Canaveral Space Force Station (CCSFS) ในรัฐฟลอริดา[ 17 ]ณ เดือนเมษายน 2020 ค่าใช้จ่ายรวมเบื้องต้นของภารกิจนี้คาดว่าจะอยู่ที่ 707.7 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ถึง 776.3 ล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 1 ]ยานอวกาศถูกบรรจุ เชื้อเพลิง ไฮดราซีน 144 กิโลกรัม (317 ปอนด์) เมื่อวันที่ 18 สิงหาคม 2025 เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการปล่อย[ 4 ​​]

ภารกิจแห่งโอกาส

SWFO-L1ของ NOAA พร้อมด้วย Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) ของ NASA และCarruthers Geocorona Observatoryที่ประกอบเข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์เพื่อเตรียมการปล่อยขึ้นสู่อวกาศ

NASA ได้รวมอะแดปเตอร์บรรทุกสัมภาระรอง EELV (ESPA) ( ยานปล่อยแบบใช้แล้วทิ้งที่พัฒนาแล้ว ) วงแหวน Grande ไว้ด้านล่างยานอวกาศ IMAP ซึ่งเปิดโอกาสให้บรรทุกสัมภาระรองหลายลำไปพร้อมกับการปล่อย IMAP [ 10 ]การปล่อยสัมภาระรองจะเกิดขึ้นหลังจากที่ IMAP ถูกปล่อยเข้าสู่วงโคจรถ่ายโอนไปยังจุด Lagrange L1 ระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ มีการแข่งขันเพื่อชิงตำแหน่งสองตำแหน่งสำหรับแผนกวิทยาศาสตร์ด้านฟิสิกส์ดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภาคผนวกองค์ประกอบโครงการ (PEA) ของประกาศภารกิจอิสระที่สาม (SALMON-3) SWFO-L1ของNOAA และ หอดูดาว Carruthers Geocoronaของ NASA ถูกปล่อยพร้อมกับ IMAP ในวันที่ 24 กันยายน 2025 [ 18 ]

ดูเพิ่มเติม

  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ Princeton IMAPแก้ไขข้อมูลนี้ได้ที่วิกิดาต้า
  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ Caltech ACE
  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ NASA เกี่ยวกับฟิสิกส์ดวงอาทิตย์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Interstellar_Mapping_and_Acceleration_Probe&oldid=1359886111 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ยานสำรวจการทำแผนที่และการเร่งความเร็วระหว่างดวงดาว

ยานสำรวจการทำแผนที่และการเร่งความเร็วระหว่างดวงดาว ( IMAP ) เป็น ภารกิจ ด้านฟิสิกส์ดวงอาทิตย์ที่ตรวจสอบหัวข้อวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและเชื่อมโยงกันสองหัวข้อในเฮลิโอสเฟียร์ พร้อมกัน...

ศาสตร์

การเร่งความเร็วของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจนถึงระดับพลังงานสูงนั้นพบได้ทั่วไปในจักรวาล เกิดขึ้นในดาวฤกษ์ สนาม แม่เหล็ก หลุม ดำ ดาวนิวตรอน ซากซู เปอร์โนวา และสถานที่อื่นๆ กระบวนการที่อยู่เบื้องหลังการเร่งความเร็วนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ มี อนุภาค...

ประวัติโดยย่อ

หลังจากปล่อยยานอวกาศใช้เวลาหลายเดือนในการเดินทางไปถึงจุดที่ห่างจาก โลก ประมาณ 1,500,000 กม.

ยานอวกาศ

IMAP เป็นยานอวกาศแบบหมุนรักษาเสถียรภาพอย่างง่าย (~4 RPM ) ที่มีเครื่องมือ 10 ชิ้น การปรับทิศทางรายวันใช้เพื่อรักษาแกนหมุนและดาดฟ้าด้านบน (พร้อมแผงโซลาร์เซลล์) ให้ชี้ไปในทิศทางของลมสุริยะที่เข้ามา ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เพียงไม่กี่องศา ใน วงโคจรลิสซาจูส L1...