Миниатюрный комплект приборов для наблюдения за космической погодой Лаборатории оборонной науки и технологий ( Dstl ) станет одной из полезных нагрузок на борту Virgin Orbit, целью которого является запуск первого британского спутника этим летом с космодрома Корнуолл в Ньюки. Ракета Launcher One компании Virgin Orbit взлетает горизонтально на модифицированном реактивном самолете Boeing 747 под названием Cosmic Girl.

Спутниковая миссия Скоординированного эксперимента по реконструкции ионосферы Cubesat Experiment ( CIRCE ) включает в себя два кубических спутника 6U, которые будут запущены на околополярную низкую околоземную орбиту в конфигурации «жемчужная нить» (с целью достижения высоты 555 километров). Каждая спутниковая шина 6U имеет размеры 10 см х 20 см х 30 см (размер коробки с хлопьями) и будет иметь почти одинаковые возможности по работе с приборами на обоих спутниках. Dstl сотрудничает с Военно - морской исследовательской лабораторией США ( NRL ) в совместной миссии.

Вкладом Великобритании в CIRCE является комплект для дистанционного и наземного зондирования ионосферы ( IRIS ), дополняющий датчики NRL и включающий 3 очень миниатюрных полезных нагрузки, разработанных для Dstl Университетским колледжем Лондона ( UCL ), Университетом Бата и Surrey Satellite Technology Ltd ( SSTL ), опираясь на опыт Университета Суррея. CIRCE будет характеризовать область космической среды, ионосферу, которая важна для ряда оборонных и гражданских приложений и может повлиять на GPS , связь и технологии зондирования - как в космосе, так и на земле.

Все 3 полезных нагрузки IRIS вместе занимают небольшой объем не более 10см на 10см на 20см. Миниатюризация датчиков космической погоды означает, что каждая спутниковая шина, предоставляемая Blue Canyon Technologies, обладает значительными возможностями. Этот тип миниатюризации может проложить путь для развертывания гораздо большего количества таких датчиков в качестве рутинного включения на других спутниках благодаря их небольшому размеру, весу и мощности. В результате будет расширен сбор данных об околоземной космической среде и расширены возможности моделирования космической погоды.

Понимание космической погоды имеет решающее значение для безопасной эксплуатации спутников. Солнечные вспышки и геомагнитные бури могут серьезно повлиять на спутники в космосе, о чем свидетельствует недавняя потеря 40 спутников Space X Starlink в феврале 2022 года.

Во время миссии спутники будут управляться с ряда наземных станций совместно с международными партнерами. Помимо сбора данных, миниатюрные спутники будут выступать в качестве демонстраторов технологий, а их полезность и производительность оцениваются для снижения риска будущих миссий.

Уникальным аспектом миссии CIRCE является возможность охарактеризовать один и тот же объем пространства в течение очень короткого периода возврата, что стало возможным благодаря группировке из двух почти идентичных космических аппаратов, активно поддерживающих конфигурацию опережения-следования на одной и той же низкой околоземной орбите, разделенных на 250°. до 500 км. Период повторного посещения одного спутника на низкой околоземной орбите составляет примерно 90 минут; многоспутниковая группировка улучшила бы это, но ожидается, что двойная природа двух относительно близко расположенных спутников CIRCE обеспечит уникальное понимание временной динамики, связанной с конкретными ионосферными структурами.

Вице-маршал авиации Пол Годфри, командующий Космическим командованием Великобритании , сказал:

Оборонная наука и техническая деятельность в космосе никогда не были так важны, будь то поддержка военных операций или помощь в борьбе с изменением климата, оборонные инновации находятся в авангарде этой работы. После того, как он выйдет на орбиту из космодрома Корнуолл, CIRCE улучшит наше понимание космической погоды и поможет нам защитить важные спутники от многих опасностей, связанных с работой в космосе.

Доктор Пол Холлинсхед, исполнительный директор Dstl , сказал:

Миссия CIRCE демонстрирует академические и промышленные космические возможности Великобритании и расширяет физические границы нашего сотрудничества. Это совместное усилие с нашими американскими партнерами показывает, что нет предела тому, чего можно достичь с нашими международными союзниками.

Доктор Пол Бейт, генеральный директор космического агентства Великобритании , сказал:

Эксперимент CIRCE по космической погоде присоединится к множеству небольших спутников на борту первого запуска Virgin Orbit из Великобритании , и очень приятно видеть широкий круг коммерческих, академических и государственных партнеров, которые разделят с нами этот исторический момент. Мы находимся на пути к достижению нашей цели стать первой страной, предлагающей коммерческие услуги запуска из Европы, стимулируя инвестиции в наш растущий космический сектор и создавая сотни новых рабочих мест. Я не могу дождаться, когда в этом году Cosmic Girl поднимется в небо над космодромом Корнуолл.

Мелисса Торп, глава космодрома Корнуолл, сказала:

Это большая честь, что важные партнерские отношения между Великобританией и США начинаются из Корнуолла, и мы гордимся тем, что поддерживаем содействие этим международным вехам. Миссия согласуется с космопортом Корнуолла, который поставляет «космос во благо», объединяя партнеров со всей планеты в общей миссии по поддержке трансформационных межпланетных коммуникаций и приложений на благо человечества.

Примечания для редакторов

РАДУЖНАЯ ОБОЛОЧКА

IRIS обеспечивает измерения ионосферных частиц и излучения на месте ( INMS и RadMon ) в сочетании с дистанционным зондированием трехчастотных сигналов GPS для картирования верхней части ионосферы и за ее пределами (TOPCAT). Данные из Великобритании сами по себе будут предоставлять полезную информацию, а также предоставлять контекстуальную информацию об окружающей среде для CIRCE и обогатят научные данные, которые могут быть получены с помощью камер NRL с тройной крошечной ионосферной фотометрией ( Tri-TIP ) с ультрафиолетовой оптикой для томографических исследований. спецификация электронной плотности.

Пакет IRIS , интегрированный SSTL , включает в себя:

1. Ионно-нейтральный масс-спектрометр ( INMS ), разработанный Лабораторией космических исследований Малларда UCL , который улучшит понимание изменчивости атмосферного сопротивления, химии термосферы и влияния космической погоды на верхние слои атмосферы;
2. Радиационный монитор ( RadMon ) от SSTL выявит области повышенного излучения для спутников, которых следует избегать, поможет определить подходящие орбиты и требования к защите для будущих спутников, а также выделит динамические улучшения излучения, которые можно взаимно коррелировать с аномалиями полезной нагрузки и подсистемы;
3. TOPCAT, разработанный кафедрой электроники и электротехники Университета Бата, который будет изучать дистанционное зондирование трехчастотных сигналов GPS и проверять алгоритм томографии британской многоинструментальной системы анализа данных ( MIDAS ) для верхних слоев ионосферы и плазмосферы, путем использования измерений общего содержания электронов ( ПЭС ) по дифференциальной фазе сигналов GPS , инвертируя их для получения электронной плотности региона.

Узнайте больше о научно-технических возможностях Dstl в области космической обороны .