DANDE (o Drag and Atmospheric Neutral Density Explorer ) es una nave espacial de 50 kg desarrollada por la Universidad de Colorado Boulder fue la ganadora de la quinta iteración del Programa Nanosat Universitario del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea . [5]
![]() El satélite DANDE en su configuración de lanzamiento. | |
Tipo de misión | Tecnología |
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Operador | Universidad de Colorado Boulder Colorado Space Grant Consortium CU Departamento de Ciencias de la Ingeniería Aeroespacial AFRL STP |
ID COSPAR | 2013-055C |
SATCAT no. | 39267 |
Sitio web | spacegrant |
Duración de la misión | 1,5 años |
Propiedades de la nave espacial | |
Masa de lanzamiento | 50 kilogramos (110 libras) |
Secado masivo | 38 kilogramos (84 lb) |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | 29 de septiembre de 2013, 16:00:13 UTC [1] |
Cohete | Falcon 9 v1.1 [2] |
Sitio de lanzamiento | Vandenberg SLC-4E |
Contratista | SpaceX |
Fin de la misión | |
Ultimo contacto | C. 8 de febrero de 2014 [3] |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Geocéntrico |
Régimen | Tierra baja |
Altitud del perigeo | 331 kilómetros (206 millas) [4] |
Altitud de apogeo | 1.426 kilómetros (886 millas) [4] |
Inclinación | 80,99 grados [4] |
Período | 102.310 minutos [4] |
Época | 24 de enero de 2015, 03:43:37 UTC [4] |
Instrumentos | |
Acelerómetro y espectrómetro de masas neutrales | |
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Debido a una falla en el sistema de una nave espacial, el equipo de tierra no pudo comandar activamente el satélite y la nave espacial se convirtió en un objeto pasivo en la órbita de la Tierra mediante el cual se podrían deducir algunas características de arrastre pasivo.
Estado
DANDE se lanzó el 29 de septiembre de 2013 y se separó correctamente del vehículo de lanzamiento. Después de un mes de evaluar el estado de la nave espacial, el 30 de octubre se llevó a cabo la separación exitosa del soporte adaptador de banda de luz (LAB) en el rango óptico de Starfire en Maui. [ cita requerida ] El siguiente paso [ ¿cuándo? ] se planeó para ser puesta en marcha y alineación. [ necesita actualización ]
Sin embargo, una falla en el sistema de una nave espacial lo impidió. El equipo de DANDE informó el 9 de enero de 2014 que "no habían podido comandar activamente al DANDE [pero que estaban] recopilando datos de arrastre pasivo a través del análisis de los TLE ". [6] [ necesita actualización ]
Origen
DANDE fue elegido como una entrada al concurso del Programa Universitario Nanosat, [ ¿cuándo? ] un programa de dos años que ahora se encuentra en su séptima iteración. En 2009, DANDE ganó dinero adicional y un futuro vuelo a la órbita, impulsando el proyecto a un proyecto de investigación independiente y de maestría. DANDE es la primera oportunidad de lanzamiento de un satélite construido por estudiantes de CU en cinco años. Hasta la fecha, [ ¿cuándo? ] alrededor de 100 estudiantes han participado en DANDE a través de la construcción, las pruebas y las operaciones. [ cita requerida ]
La densidad de la atmósfera varía mucho debido al clima espacial y otros procesos desconocidos. La Estación Espacial Internacional una vez [ ¿cuándo? ] cayó en altura por decenas de kilómetros en un lapso de unos pocos días y al comprender las fuerzas de arrastre y la composición de la atmósfera podemos proporcionar mejores datos sobre este fenómeno. [ cita requerida ]
Ciencias
El arrastre inducido por la densidad de la atmósfera neutra es la principal perturbación en los satélites en órbita terrestre baja. La densidad real se desvía hasta un 21% de las predicciones del modelo, lo que introduce errores en las operaciones espaciales gubernamentales y privadas cruciales con aplicaciones para el conocimiento de la situación, la vigilancia espacial, las comunicaciones láser, la predicción de reentrada, las operaciones de encuentro y proximidad. Existe la necesidad de medir la densidad física o "verdadera", cuantificar las variaciones de densidad y proporcionar datos de calibración del modelo in situ.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/0/06/DANDE_Drag_Equation.png/220px-DANDE_Drag_Equation.png)
El principio operativo es resolver la ecuación de arrastre completa: [ cita requerida ]
Cada variable se aísla mediante un conocimiento a priori o mediante una medición in situ. La masa (m) y el área (A) se basan en los parámetros físicos que se pueden medir antes del lanzamiento. El coeficiente de arrastre se simula utilizando la geometría externa de la nave espacial en su estado de colección científica. La densidad (ρ), la aceleración (a) y un vector de viento son detectados por dos instrumentos a bordo, el primero es un conjunto de acelerómetros de alta precisión (ACC) que amplifica la señal de arrastre μg en el eje de la trayectoria a lo largo de la nave espacial. En segundo lugar, hay un espectrómetro de masas neutrales (NMS) que puede proporcionar productos de datos que relacionan el vector del viento con el vector ram de la nave espacial, así como la densidad numérica de los constituyentes en la atmósfera. La idea es que a velocidades orbitales, la nave espacial que viaja incluso a través de una atmósfera estancada tendrá colisiones con las especies presentes a energías de varios Electrón-Voltios (eV) de los cuales todavía hay miles de millones por metro cúbico. [7] [ se necesita cita completa ]
DANDE es de naturaleza esférica, por lo que el área de la sección transversal proyectada se mantiene casi constante. Esto aprovecha un diseño de subsistema de actitud simplificado en lugar de un sistema estabilizado de tres ejes completo. Un giro adicional sobre la órbita normal permite que el instrumento acelerómetro, ubicado de manera que el eje de giro sea perpendicular al eje de detección de aceleración, acepte un perfil de aceleración modulado. [ aclaración necesaria ]
Hubo problemas que hicieron que tener GPS a bordo de la nave espacial fuera prohibitivo. Como programa para estudiantes, el costo de un receptor GPS de desbloqueo que podría proporcionar productos de datos en escenarios orbitales fue una de las principales preocupaciones, [¿ por quién? ] pero el estado de actitud de la nave espacial [se necesita aclaración ] no sería propicio para proporcionar un bloqueo de manera consistente en todo momento al geolocalizar datos. High Task Tracking es una posibilidad a través del grupo de Investigación y Análisis del Comando Espacial de la Fuerza Aérea, pero ese acuerdo no resuelve todas las necesidades al comienzo de la misión cuando el deseo es hacer contacto y comenzar la puesta en servicio. [ cita requerida ]
Referencias
- ^ McDowell, Jonathan. "Iniciar registro" . Página espacial de Jonathan . Consultado el 25 de mayo de 2014 .
- ^ http://www.lompocrecord.com/news/local/falcon-rocket-debut-delayed/article_0aad63f2-1cb4-11e3-b4d4-0019bb2963f4.html
- ^ "A partir del 8 de febrero ..." Twitter.com . 4 de junio de 2014 . Consultado el 4 de septiembre de 2020 .
- ^ a b c d e "Detalles del satélite DANDE 2013-055C NORAD 39267" . N2YO. 24 de enero de 2015 . Consultado el 25 de enero de 2015 .
- ^ "Los estudiantes de CU-Boulder ganan el primer lugar en la competencia nacional de nanosatélites" . Universidad de Colorado Boulder. 22 de enero de 2009.
- ^ informes
- ^ https://sites.google.com/site/asen5050kemble/
- DANDE 08-09 PDF
enlaces externos
- Página web oficial
- Blog sobre DANDE
- Explorador de densidad neutra atmosférica y de arrastre en Twitter
- Explorador de densidad neutra atmosférica y de arrastre en Facebook