فضاپیما هلیوس (1 و 2) چیست و سرنوشتش چه شد؟

فضاپیما هلیوس (A , B) چیست و سرنوشتش چه شد؟

هلیوس -آ و هلیوس -ب (همچنین به عنوان هلیوس 1 و هلیوس 2 نیز شناخته می شوند) یک جفت کاوشگر هستند که برای مطالعه فرایندهای خورشیدی به مدار خورشید مرکزی پرتاب شدند. به عنوان سرمایه گذاری مشترک آژانس فضایی DLR آلمان غربی (70 درصد سهم) و ناسا (30 درصد سهم) پروب ها از ایستگاه نیروی هوایی کیپ کانااورال ، فلوریدا ، در ماه دسامبر پرتاب شد. 10، 1974 و ژانویه به ترتیب ، 15، 1976. همان طور که توسط پیمانکار اصلی یعنی مسراشمیت بولکوف بلوم ساخته شد ، آنها نخستین کاوشگرهای فضایی بودند که در خارج از ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی ساخته شدند و مدار زمین را ترک کردند.

• ثبت بیوگرافی و زندگینامه شما در گوگل!

این کاوشگرها رکورد حداکثر سرعت را برای فضاپیما 252٬792 کیلومتر بر ساعت (157٬078 مایل بر ساعت؛ 70٬220 متر بر ثانیه) هلیوس -ب 3٬000٬000 کیلومتر (1٬900٬000 مایل) پرواز کرد 3٬000٬000 کیلومتر (1٬900٬000 مایل) از هلیوس -آ به خورشید نزدیکتر است ، و در آوریل به پریلئون رسیده اید 17، 1976، در فاصله رکورد 43٫432 میلیون کیلومتر (26٬987٬000 مایل؛ 0٫29032 یکای نجومی) ، نزدیک به مدار عطارد. هلیوس-بی 13 ماه پس از پرتاب هلیوس-آ به مدار فرستاده شد. کاوشگرهای فضایی هلیوس تا اوایل دهه 1980 ماموریتهای اصلی خود را به اتمام رساندند ، اما همچنان به ارسال داده ها تا سال 1985 ادامه دادند.

کاوشگرها دیگر عملکردی ندارند و هنوز در مدار بیضوی در اطراف خورشید قرار دارند.

ساختار

دو کاوشگر هلیوس بسیار شبیه به هم هستند. هلیوس-آ دارای جرم 370 کیلوگرم (820 پوند) ، و هلیوس-ب جرم 376٫5 کیلوگرم (830 پوند) میزان بار علمی آنها 73٫2 کیلوگرم (161 پوند) روی هلیوس-آ و 76٫5 کیلوگرم (169 پوند) در هلیوس-ب. اجساد مرکزی از منشور شانزده طرفه 1٫75 متر (5 فوت 9 اینچ) قطر و 0٫55 متر (1 فوت 10 اینچ) زیاد بیشتر تجهیزات و ابزار دقیق در این بدنه مرکزی نصب شده است. استثنائات مسترها و آنتنهای مورد استفاده در آزمایشها و تلسکوپهای کوچک هستند که نور زودیاک را اندازه گیری می کنند و از بدن مرکزی بیرون می آیند. دو صفحه خورشیدی مخروطی در بالا و پایین بدنه مرکزی گسترش می یابند و به مونتاژ جلوی دیابلو یا قرقره نخ را می دهند.

در هنگام پرتاب ، هر کاوشگر 2٫12 متر (6 فوت 11 اینچ) بلند با قطر حداکثر 2٫77 متر (9 فوت 1 اینچ) هنگامی که در مدار قرار گرفتند ، آنتن های مخابراتی در بالای کاوشگرها آشکار شدند و ارتفاعات را به 4٫2 متر (14 فوت) همچنین در هنگام دستیابی به مدار ، دو رونق سفت و محکم که حامل سنسورها و مغناطیس بودند ، در دو طرف بدنه مرکزی متصل شده اند و دو آنتن قابل انعطاف برای تشخیص امواج رادیویی استفاده شده است که عمود بر محورهای فضاپیما برای طول طراحی 16 متر (52 فوت) امتداد دارند. 16 متر (52 فوت) هرکدام.

این فضاپیما در محورهای خود که عمود بر دائرةالبروج است ، 60 دور بر دقیقه می چرخد.

قدرت

انرژی الکتریکی توسط سلولهای خورشیدی متصل به دو مخروط کوتاه شده تأمین می شود. برای نگه داشتن صفحات خورشیدی در دمای زیر 165 درجه سلسیوس (329 درجه فارنهایت) در هنگام نزدیکی با خورشید ، سلولهای خورشیدی با آینه ها تلاقی می کنند ، 50% سطح را می پوشانند و ضمن از بین بردن گرمای اضافی ، بخشی از نور خورشید را منعکس می کنند. توان تأمین شده توسط پنل های خورشیدی حداقل 240 است وات هنگامی که کاوشگر در آپلیون قرار دارد. ولتاژ آن تا 28 تنظیم می شود ولت DC ، و انرژی در یک 8 ذخیره می شود آه باتری نقره روی. باتری ها فقط در هنگام پرتاب استفاده می شدند.

کنترل حرارتی

بزرگترین چالش فنی که طراحان با آن روبرو بودند گرمائی بود که کاوشگر هنگام نزدیک شدن به خورشید در معرض آن بود. در 0٫3 یکای نجومی (45٬000٬000 کیلومتر؛ 28٬000٬000 مایل) از خورشید ، جریان تقریبی گرما 11 ثابت خورشیدی است ، (11 برابر مقدار دریافتی در مدار زمین) یا 22٫4 کیلو وات در هر متر مربع در معرض. در این شرایط دمای کاوشگر می تواند به 370 درجه سلسیوس (698 درجه فارنهایت) برسد سلولهای خورشیدی و محفظه مرکزی سازه ها باید در دماهای بسیار پایین تر نگهداری می شدند. دمای سلولهای خورشیدی نمی تواند از 165 درجه سلسیوس (329 درجه فارنهایت) تجاوز کند ، در حالی که محفظه مرکزی بین −10 و 20 درجه سلسیوس (14 و 68 درجه فارنهایت) be باید حفظ شود این محدودیت ها مستلزم رد 96 درصد گرمای دریافتی از خورشید است. شکل مخروطی صفحات خورشیدی یکی از اقداماتی است که برای کاهش جریان گرما انجام شد. با کج شدن صفحات خورشیدی با توجه به تابش نور خورشید عمود بر محور کاوشگر ، بخش بیشتری از تابش خورشیدی بازتاب می یابد. بعلاوه ، «آینه های سطح دوم» که به طور خاص توسط ناسا ساخته شده است ، کل بدن مرکزی و 50 درصد ژنراتورهای خورشیدی را در بر می گیرد. اینها از کوارتز ذوب شده ساخته شده است ، با یک فیلم نقره ای روی قسمت داخلی که خود آن را با یک ماده دی الکتریک پوشانده است. برای محافظت بیشتر ، عایق چند لایه - متشکل از 18 لایه 0٫25 میلیمتر (0٫0098 اینچ) میلار یا کپتون (بسته به موقعیت مکانی) ، توسط پین های پلاستیکی کوچکی که برای جلوگیری از تشکیل پل های حرارتی در نظر گرفته شده اند ، جدا از یکدیگر قرار دارند. - برای پوشش جزئی محفظه هسته استفاده شد. علاوه بر این وسایل منفعل ، کاوشگرها از یک سیستم فعال از لوارهای متحرک که در یک الگوی شاتر مانند در امتداد قسمت پایین و بالای محفظه قرار گرفته بودند ، استفاده کردند. بازشدن آن به طور جداگانه توسط چشمه دوتایی کنترل می شود که طول آن با درجه حرارت متفاوت است و باعث باز یا بسته شدن دیافراگم می شود. مقاومت نیز برای کمک به حفظ دمای کافی برای تجهیزات خاص استفاده شد.

سیستم مخابراتی

سیستم مخابراتی از فرستنده رادیویی استفاده می کند ، که توان آن بین 0٫5 تا 20 تنظیم می شود وات سه آنتن در بالای هر کاوشگر پوشانده شد. آنتن پر درآمد (23 dB) ، برای انتشار یک برس بالاتر از 5٫5 درجه از هر طرف بیضوی استفاده می شود و 14 درجه عرض آنتن متوسط (3) dB برای انتقال و 6.3 dB برای دریافت) سیگنال را در تمام جهات هواپیمای گرفتگی در ارتفاع 15 درجه و یک آنتن دو قطبی (0٫3 انتقال دسی بل و 0٫8 دسی بل برای دریافت). آنتن شاخ کم درآمد در زیر مرکز کاوش قرار داشت تا بتواند آداپتورهایی را که پروب را به وسیله نقلیه پرتاب متصل می کند ، فراهم کند. برای اینکه به طور مداوم به سمت زمین هدایت شود ، آنتن پرمصرف توسط یک موتور با سرعتی در حال چرخش نگه داشته می شود که دقیقاً بدنه کاوشگر را متعادل می کند. همگام سازی سرعت با استفاده از داده های تهیه شده توسط یک سنسور Sun انجام می شود. حداکثر سرعت داده به دست آمده با افزایش آنتن بزرگ 4096 بیت بر ثانیه در بالادست بود. دریافت و انتقال سیگنالها توسط آنتن های شبکه شبکه فضای دوردست ناسا روی زمین پشتیبانی شدند.

کنترل نگرش

برای حفظ جهت گیری در طول ماموریت ، این فضاپیما به طور مداوم در 60 دور در دقیقه به دور محور اصلی خود می چرخد. سپس سیستم کنترل جهت گیری اصلاحات را در سرعت و جهت یابی شفتهای کاوشگر آغاز کرد. برای تعیین جهت گیری آن ، هلیوس از یک سنسور خام خورشید استفاده کرد. اصلاحات راهنمایی با استفاده از گازسوز گاز سرد انجام شد (7٫7) کیلوگرم نیتروژن) با افزایش 1 نیوتون محور کاوشگر به طور دائم حفظ می شد ، هر دو عمود بر جهت خورشید و هواپیمای ماه گرفتگی.

رایانه و ذخیره سازی داده ها در داخل

کنترلرهای پردازنده قادر به اجرای 256 دستور بودند. حافظه انبوه می تواند 500 موضوع را ذخیره کند کیلوبیت ، (این یک حافظه بسیار بزرگ برای کاوشگرهای فضایی زمان بود) ، و عمدتاً زمانی مورد استفاده قرار می گرفت که کاوشگرها در ارتباط برتر با زمین باشند (یعنی خورشید بین زمین و فضاپیما می آید). این اتصال می تواند تا 65 روز ادامه داشته باشد.