El Explorador de Conexión Ionosférica ( ICON ) [7] es un satélite diseñado para investigar los cambios en la ionosfera de la Tierra , la región dinámica en lo alto de nuestra atmósfera donde el clima terrestre desde abajo se encuentra con el clima espacial desde arriba. ICON estudia la interacción entre los sistemas meteorológicos de la Tierra y el clima espacial impulsado por el Sol , y cómo esta interacción genera turbulencias en la atmósfera superior. Se espera que una mejor comprensión de esta dinámica mitigue sus efectos sobre las comunicaciones, las señales GPS y la tecnología en general. [7] [8] Es parte del programa Explorers de la NASA .y es operado por la Universidad de California, Berkeley 's Laboratorio de Ciencias Espaciales . [9]
Nombres | ICONO | |||||||||
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Tipo de misión | Observación de la tierra | |||||||||
Operador | UC Berkeley SSL / NASA | |||||||||
ID COSPAR | 2019-068A | |||||||||
SATCAT no. | 44628 | |||||||||
Sitio web | icono | |||||||||
Duración de la misión | 2 años (planeado) 1 año, 8 meses (transcurrido) | |||||||||
Propiedades de la nave espacial | ||||||||||
Autobús | LEOStar-2 [1] | |||||||||
Fabricante | Universidad de California, Berkeley / Northrop Grumman | |||||||||
Masa de lanzamiento | 287 kg (633 libras) [2] | |||||||||
Dimensiones | Alto: 193 cm x 106 cm de diámetro [3] panel solar : 254 cm x 84 cm | |||||||||
Energía | 780 vatios [2] | |||||||||
Inicio de la misión | ||||||||||
Fecha de lanzamiento | 11 de octubre de 2019, 02:00 UTC [4] | |||||||||
Cohete | Pegasus XL [5] | |||||||||
Sitio de lanzamiento | Franja de deslizamiento Stargazer Cabo Cañaveral [6] | |||||||||
Contratista | Northrop Grumman [6] | |||||||||
Parámetros orbitales | ||||||||||
Sistema de referencia | Órbita geocéntrica | |||||||||
Régimen | Orbita terrestre baja | |||||||||
Altitud del perigeo | 575 km (357 millas) | |||||||||
Altitud de apogeo | 575 km (357 millas) | |||||||||
Inclinación | 27,00 ° | |||||||||
Período | 97.00 minutos | |||||||||
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El 12 de abril de 2013, la NASA anunció que ICON, junto con Observaciones a escala global del miembro y el disco (GOLD), habían sido seleccionados para su desarrollo con un costo limitado a 200 millones de dólares estadounidenses, [10] excluidos los costos de lanzamiento. [5] El investigador principal de ICON es Thomas Immel en la Universidad de California, Berkeley. [10] [11]
ICON estaba originalmente programado para lanzarse en junio de 2017 y se retrasó repetidamente debido a problemas con su cohete Pegasus XL . El próximo lanzamiento estaba previsto para el 26 de octubre de 2018, pero el lanzamiento se reprogramó para el 7 de noviembre de 2018 y se pospuso nuevamente solo 28 minutos antes del lanzamiento. [12] ICON se lanzó con éxito el 11 de octubre de 2019 (UTC). [4]
Descripción general
ICON realizará una misión de dos años para observar las condiciones tanto en la termosfera como en la ionosfera . [10] ICON está equipado con cuatro instrumentos: un interferómetro Michelson , construido por el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos (NRL), mide los vientos y las temperaturas en la termosfera; un medidor de deriva de iones , construido por la Universidad de Texas en Dallas , mide el movimiento de partículas cargadas en la ionosfera; y dos generadores de imágenes ultravioleta construidos en la Universidad de California, Berkeley , observan las capas luminosas de aire en la atmósfera superior para determinar la densidad y composición tanto ionosférica como termosférica .
Muchos satélites en órbita terrestre baja, incluida la Estación Espacial Internacional (ISS), vuelan a través de la ionosfera y pueden verse afectados por sus cambiantes campos eléctricos y magnéticos . La ionosfera también actúa como un conducto para muchas señales de comunicación, como las ondas de radio y las señales que hacen que los sistemas GPS funcionen. La ionosfera es donde se manifiesta el clima espacial , creando condiciones inesperadas; Las corrientes eléctricas pueden causar la carga eléctrica de los satélites, la densidad cambiante puede afectar las órbitas de los satélites y los campos magnéticos cambiantes pueden inducir corriente en los sistemas eléctricos, provocando tensión, interrumpiendo las comunicaciones y la navegación o incluso provocando apagones. [3] Una mejor comprensión de este entorno puede ayudar a predecir tales eventos y mejorar la seguridad y el diseño de los satélites. [3]
Planificación de lanzamiento
Tras la finalización inicial y la entrega del observatorio ICON en 2016, los planes de lanzamiento se centraron en el campo de lanzamiento en el atolón Kwajalein en el Océano Pacífico . [13] [14] ICON estaba originalmente programado para lanzarse en junio de 2017, pero se retrasó repetidamente debido a problemas con su cohete Pegasus XL . El cohete estaba acoplado a su avión de lanzamiento aéreo Stargazer para un intento de lanzamiento en junio de 2018. Este lanzamiento se canceló días antes porque el cohete mostró problemas en el primer tramo del vuelo en ferry a Kwajalein. Dada la disponibilidad del campo de lanzamiento en Cabo Cañaveral y una revisión de la idoneidad de este sitio, se adoptó como el sitio de lanzamiento ICON. [13] El lanzamiento de octubre de 2018 desde Florida se programó después de una revisión inicial de los problemas de aviónica. [13] Mientras que los retrasos en 2017 se debieron a preocupaciones con la carga útil de los cohetes y los sistemas de separación del carenado, los retrasos de 2018 se debieron al ruido en los sistemas de aviónica de los cohetes. Los problemas dieron lugar finalmente a que el lanzamiento de Cabo Cañaveral de 2018 se borrara minutos antes del lanzamiento programado. Estos problemas se resolvieron finalmente y ICON se lanzó desde Cabo Cañaveral el 11 de octubre de 2019 a las 02:00 UTC . Después de un período de puesta en servicio de aproximadamente un mes, ICON comenzó a enviar sus primeros datos científicos en noviembre de 2019.
Carga útil de la ciencia
ICON lleva cuatro instrumentos científicos diseñados para obtener imágenes incluso del plasma o resplandor de aire más tenues para crear una imagen de la densidad, composición y estructura de la ionosfera. La carga útil completa del instrumento tiene una masa de 130 kg (290 lb) y se enumeran a continuación: [15] [16]
- Interferómetro Michelson para imágenes termosféricas de alta resolución global (MIGHTI)
- El medidor de velocidad de iones (IVM) es un medidor de deriva de iones
- Extreme Ultra-Violet (EUV) , un generador de imágenes
- Far Ultra-Violet (FUV) , un generador de imágenes
MIGHTI se desarrolló en el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos , IVM en la Universidad de Texas , y EUV y FUV se desarrollaron en la Universidad de California . [15] MIGHTI mide la velocidad del viento y la temperatura entre 90 y 300 km de altitud. [17] Las medidas de velocidad se obtienen observando el desplazamiento Doppler en las líneas roja y verde del oxígeno atómico . Esto se hace con el Doppler Asymmetric Spatial Heterodyne (DASH) que usa rejillas échelle . [17] Las mediciones de temperatura se realizan mediante observaciones fotométricas con un CCD. [17] MIGHTI está diseñado para detectar velocidades del viento tan bajas como 16 km / h (9,9 mph), aunque la nave espacial viajaría a más de 23.000 km / h (14.000 mph) (para permanecer en órbita). [18]
IVM recopila datos in situ sobre iones en el entorno local alrededor de la nave espacial, mientras que EUV y FUV son cámaras. EUV está diseñado para observar la altura y la densidad de la ionosfera durante el día y detectar el brillo del oxígeno. [18]
Los paneles solares producen 780 vatios, [2] pero el consumo de energía de los instrumentos oscila entre 209 y 265 vatios cuando están en modo científico. [3]
Operaciones de la misión
Una vez puesto en marcha, y por la duración de su misión científica de dos años, el observatorio ICON es controlado y operado por el Centro de Operaciones de la Misión (MOC) en el Laboratorio de Ciencias Espaciales en la Universidad de California, Berkeley . [19] El UCB MOC actualmente opera siete satélites de la NASA. ICON se colocó en una órbita de inclinación de 27,0 °, y las comunicaciones se realizan a través del Sistema de satélite de seguimiento y retransmisión de datos (TDRSS), la red de comunicaciones en órbita de la NASA. Los contactos de tierra con ICON se realizan principalmente desde la Berkeley Ground Station, una antena parabólica de 11 metros, con contactos de respaldo de Wallops y Santiago .
Referencias
- ^ "ICONO: Explorando donde el clima de la Tierra se encuentra con el clima espacial" (PDF) . Universidad de California, Berekeley . Consultado el 4 de febrero de 2018 .
- ^ a b c ICON Factsheet , Northrop Grumman, consultado: 24 de octubre de 2018
- ^ a b c d ICONO , octubre de 2018, NASA Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b La NASA lanza el satélite meteorológico espacial ICON largamente retrasado para estudiar la ionosfera de la Tierra , Amy Thompson, SPACE.com , 11 de octubre de 2019
- ^ a b Leone, Dan (20 de octubre de 2015). "Solicitud de explorador pequeño de heliofísica establecida para el primer semestre de 2016" . SpaceNews . Consultado el 21 de octubre de 2015 .
- ^ a b Granath, Bob (21 de septiembre de 2018). "Lanzamiento ICON de la NASA ahora previsto para el 26 de octubre - Misión ICON" . Blogs de la NASA . NASA . Consultado el 21 de septiembre de 2018 .
- ^ a b "Explorador de conexión ionosférica" . Universidad de California, Berkeley.
- ^ "Visión general de la misión ICON" . NASA. 31 de marzo de 2016 . Consultado el 4 de febrero de 2018 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ Sanders, Robert (16 de abril de 2013). "UC Berkeley seleccionada para construir el próximo satélite meteorológico espacial de la NASA" . Noticias de Berkeley . Consultado el 19 de enero de 2016 .
- ^ a b c Harrington, JD (5 de abril de 2013). "La NASA selecciona investigaciones de explorador para formulación" . NASA . Consultado el 6 de abril de 2013 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ "Gestión de proyectos ICON" . Universidad de California, Berkeley . Consultado el 14 de octubre de 2017 .
- ^ Bartels, Meghan (23 de octubre de 2018). "¿ICONO de retraso? NASA, Northrop Grumman posponer la misión del satélite terrestre una vez más" . SPACE.com . Consultado el 9 de marzo de 2019 .
- ^ a b c Gebhardt, Chris (5 de octubre de 2018). "Northrop Grumman Innovation Systems actualiza el estado de lanzamiento de ICON" . NASASpaceFlight.com . Consultado el 26 de octubre de 2018 .
- ^ Clark, Stephen (10 de noviembre de 2017). "Se retrasó el lanzamiento de la sonda ionosférica de la NASA para examinar el problema del cohete" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 26 de octubre de 2018 .
- ^ a b "Satélite del explorador de conexión ionosférica (ICON)" . Tecnología aeroespacial . Consultado el 11 de octubre de 2018 .
- ^ "ICON (Explorador de conexión ionosférica) - Misiones de satélite" . directorio.eoportal.org . Consultado el 11 de octubre de 2018 .
- ^ a b c Englert, Christoph R .; Harlander, John M .; Brown, Charles M .; Marr, Kenneth D .; Miller, Ian J .; Stump, J. Eloise; Hancock, Jed; Peterson, James Q .; Kumler, Jay (20 de abril de 2017). "Interferómetro de Michelson para imágenes termosféricas de alta resolución global (MIGHTI): diseño y calibración de instrumentos" . Reseñas de ciencia espacial . 212 (1–2): 553–584. doi : 10.1007 / s11214-017-0358-4 . ISSN 0038-6308 . PMC 6042234 . PMID 30008488 .
- ^ a b Frazier, Sarah (18 de octubre de 2018). "Cuenta regresiva para el lanzamiento del Explorador de conexión ionosférica (ICON)" . SciTechDaily . Consultado el 26 de octubre de 2018 .
- ^ Simon, Matt (17 de octubre de 2019). "UC Berkeley estaba a punto de lanzar un satélite. Entonces PG&E dijo que estaba cortando la energía" . Cableado. ISSN 1059-1028 . Consultado el 19 de octubre de 2019 .
enlaces externos
Medios relacionados con el Explorador de conexiones ionosféricas en Wikimedia Commons
- Sitio web ICON de la NASA
- Sitio web ICON de la Universidad de California, Berkeley