美国国家航空航天局首创的微型气象卫星RainCube结束了它的任务

RainCube

轨道上的雨立方示意图。信贷:Tyvak /乔纳森·尚德/ NASA /姓名

Raincube旨在学习风暴,是第一个在立方体上飞行雷达科学仪器的雨水。

After nearly 2 1/2 years in orbit, a shoebox-size weather satellite phoned home one last time before plunging into Earth’s atmosphere and burning up on Dec. 24, 2020. RainCube (Radar in a CubeSat) was a technology demonstration meant to show that shrinking a weather radar into a low-cost, miniature satellite called a CubeSat could provide science-quality data.

2018年7月13日,“雨立方”从国际空间站升空,执行了为期三个月的主要任务。立方体卫星的仪器通过反射雨点、冰和雪花发出的雷达信号,并测量信号返回卫星所需的强度和时间,“看到”了雨和其他类型的降水。它为科学家提供了世界各地风暴内部情况的图片。

超级单体雷暴

像Raincube这样的微型卫星舰队可以一天地研究这种超级雷暴等风暴的快速发展和演变。信用:Mike Coniglio / Noaa NSSL

全尺寸接地卫星的雷达仪器已经进行了此类测量多年。“但是雨披的关键是没有带来新的科学,”雨科·普利蒂斯科学家Simone Tanelli说美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室。“相反,它表明,我们可以用一个体积比全尺寸卫星小大约100倍的盒子提供类似的数据。”

Raincube持续时间超过了最初的三个月,允许研究人员在2020年在2020年收集Marco和Laura的数据,同时是一个叫做Tempest-D的立方体。这两个袖子使用不同类型的仪器来收集不同的仪器,但是互补的观察,这些观察与在这些搅拌风暴中有3D外观的研究人员提供。

“这开启了一扇门,让地球科学家们兴奋不已,那就是同时使用多个立方体卫星来研究我们的星球,”美国宇航局(nasa)的RainCube项目经理香农·斯坦森(Shannon Statham)说喷气推进实验室


两颗立方体卫星,RainCube和tempst - d,旨在证明小型卫星可以收集地球大气降水的科学质量数据。

填写空白

地球的大气层一直在运动,一些现象——比如风暴——每分钟都在变化。目前在近地轨道上的卫星可以根据风暴的位置每天观测一次或两次风暴。这意味着对一次风暴的观测可能要经过好几个小时。每隔几分钟飞行一组卫星可以为研究人员提供精细的时间数据,以帮助填补这些覆盖空白。

但是全尺寸的地球观测卫星可以花费数亿美元来建造,发射和操作,许多人与汽车或公共汽车一样大。“这是不可能飞行这些全尺寸卫星的舰队,因为它不会实惠,”Tanelli说。

另一方面,立方体卫星的大小从麦片盒到烤面包机大小不等,它们的建造、部署和运行成本可能不到1000万美元。这种较低的价格可以让研究人员有机会同时发射几颗这样的小卫星。

小包装里的大东西

然而,立方体卫星的体积太小,需要大量的工程技术来缩小仪器,同时保持其收集和传输科学数据的能力。其他设备,如接收信号的雷达天线,也必须改进。

这就是Raincube等技术示范进入的地方。对于这种特殊的使命,工程师仅将全尺寸雷达仪器的肠道击倒,只为必要的精神,并重新设计零件如何合适。天线 - 由南加州大学为其Aeneas Cubesat开发的天线的启发 - 从类似于伞形的雨伞的东西才能与可折叠成分折叠成超紧凑的容量,并且在太空中展开。Raincube工程师执行了这一机械折纸,建造了创作,然后在三年内推出了CubeSat。

“RainCube是我的宝贝,”斯坦森说,他和泰内利以及喷气推进实验室的首席研究员伊娃·佩拉尔从项目一开始就参与其中。“所以它的结局是苦乐参半的,因为我们本来希望能在它身上多花点时间,但我们已经证明,用立方体卫星进行科学任务是可能的,这也是我们开始做的。”

更多关于使命

Raincube是一种技术演示特派团,可在低成本,快速周转平台上启用KA波段降水雷达技术。它由美国宇航局的地球科技办公室通过投资 - 15计划赞助。JPL与Tyvak Nanosatellite Systems,Inc。在加利福尼亚州Irvine in Invifors,飞行雨伞使命。Caltech在加利福尼亚州帕萨迪纳,管理NASA的JPL。

是第一个评论在“NASA Raincube - 一个开创性的迷你天气卫星 - 结束了它的使命”

发表评论

邮箱地址可选。如果提供,您的电子邮件将不会被发布或共享。