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아스트라의 로켓 3.3, 꼬리 번호 LV0010은 NASA의 TROPICS-1 임무에 발사되기 전에 케이프 카나베랄 우주 정거장에 발사대를 서 있습니다. 크레디트 : 브래디 케니스턴 / 아스트라
아스트라는 이번 주말 케이프 카나베랄에서 NASA를 위한 세 개의 직선 전용 임무 중 첫 번째 임무를 개시하여 여섯 개의 슈박스 크기의 허리케인 연구 위성을 배치하여 위험하지만 덜 비싼 과학 임무의 새로운 패러다임을 개척할 준비를 하고 있다.
급성장하는 소형 위성 산업을 겨냥한 상업 발사 회사는 작년에 NASA의 여섯 개의 TROPICS 우주선을 세 개의 로켓을 사용하여 궤도로 운반하는 7.95 백만 달러 계약을 체결했습니다.
세 가지 TROPICS 임무 중 첫 번째 임무는 일요일 오후 12시 EDT (1600 GMT)에서 2 시간 동안 열리는 동안 이륙을 위해 설정.m니다. 예보원들은 발사 현장에서 폭풍우가 몰아치는 날씨를 예측하며, 50% 이상의 확률로 인해 이륙을 막을 수 있습니다. 공식 발사 날씨 전망에 따라 월요일에 조건이 개선되어야합니다.
아스트라는 지난달 캘리포니아 공장에서 플로리다 우주 해안으로 로켓을 전달한 후 케이프 캐너버럴 우주 정거장 동쪽 부근의 상업적으로 운영되는 시설인 Space Launch Complex 46에서 부스터의 다섯 가지 엔진에 대한 시험 발사를 완료했다.
처음 두 개의 TROPICS 위성은 회사가 로켓 3.3 또는 꼬리 번호 LV0010이라고 부르는 43 피트 높이 (13.1 미터) 아스트라 발사기 꼭대기의 배치기 내부에 장착됩니다.
"우리는 열대 사이클론에 대한 향상된 관찰을 위해 노력하고 있습니다."라고 MIT 링컨 연구소의 TROPICS 임무 수석 연구원 인 윌리엄 블랙웰 (William Blackwell)은 말했다. "그리고 우리가 실제로 특성화하려고하는 것은 폭풍 주변의 근본적인 열역학 환경입니다. 그래서 그것은 온도, 습기의 양과 강수량 강도, 폭풍 주위의 구조와 같은 것입니다.
"그것들은 폭풍의 강도와 관련이있을 수 있고 미래의 강화를위한 잠재력과 관련 될 수 있기 때문에 중요한 변수입니다."블랙웰은 금요일에 Spaceflight Now와의 인터뷰에서 말했다. "그래서 우리는 상대적으로 높은 재방문으로 이러한 측정을하려고 노력하고 있습니다. 이것이 TROPICS 별자리가 제공하는 핵심 새로운 기능이며, 폭풍의 재 방문이 개선되었습니다.
블랙웰은 "우리는 여섯 개의 위성이 궤도를 돌게 될 것이고, 하나의 위성은 폭풍의 멋진 이미지를 만들기 위해 노력할 것이고, 다음 위성은 약 한 시간 뒤에 가깝게 궤도를 돌게 될 것"이라고 말했다. "그래서 우리는 대략 매 시간마다 폭풍에 대한 새로운 이미지를 얻을 것이며, 그것은 오늘날 우리가 얻는 것보다 다섯 배에서 여덟 배나 더 나은 요소입니다. 빠르게 업데이트되는 이미지의 이러한 새로운 측정을 통해 폭풍을 더 잘 이해하고 궁극적으로 허리케인 트랙과 강도를 더 잘 예측할 수 있기를 바랍니다. "
TROPICS는 Smallsats의 별자리가있는 강수량 구조와 폭풍 강도의 시간 해결 관측을 의미합니다. NASA에 따르면이 임무의 총 비용은 약 $ 30 백만입니다.
각 TROPICS 위성에는 단일 장비가 있습니다. 커피 컵 크기와 분당 30 회 회전하는 마이크로파 방사 측정기는 열대 사이클론의 이미지를 만들고 온도 측정을 수집하며 대기를 통해 수분의 수직 프로파일을 수집합니다.
"나는 TROPICS를 좋아하는데, 그것은 일종의 미친 임무이기 때문입니다."라고 NASA의 과학 임무 책임자 인 Thomas Zurbuchen은 말했다. "여섯 명의 큐브샛이 과학을 하면서 열대성 폭풍을 50분의 반복 시간으로 바라본다고 생각해보자."
"NOAA와 유럽인 및 많은 다른 사람들은 수십 년 동안 수동 전자 레인지 라디오미터를 비행 해 왔으며 이들은 크고 값 비싼 장비입니다."라고 Blackwell은 말했습니다. "TROPICS로 우리가 한 일은 전자 장치를 소형화하여 훨씬 작게 만드는 것입니다.
"TROPICS의 전체 위성은 그 중 하나의 무게가 약 10 파운드이며 빵 한 덩어리의 크기입니다."라고 Blackwell은 말합니다. "따라서 이들은 빌드하고 테스트하는 데 상대적으로 저렴하며 상당히 빠르게 만들 수 있으며 출시하는 데 상대적으로 저렴합니다."
TROPICS 위성은 콜로라도 주 볼더에있는 Blue Canyon Technologies에 의해 제작되었습니다. 그들의 작은 크기는 310 마일 높이 (500 킬로미터) 궤도에 약 110 파운드 (50 킬로그램)의 페이로드를 전달할 수있는 아스트라에 적합합니다. 아스트라의 로켓은 현재 비행중인 가장 작은 궤도 급 발사기입니다.
아스트라는 한 번에 두 개의 TROPICS 위성을 발사하여 몇 주 간격으로 임무를 수행 할 것입니다. 모든 것이 잘되면 발사는 7 월 말까지 완료되어야합니다.
위성은 지구상에서 357 마일 (550 킬로미터) 궤도로 발사되어 적도까지 29.75도 각도로 행성을 돌고 있습니다. 낮은 경사 궤도는 열대 사이클론 개발을위한 핫스팟에 TROPICS 관측에 초점을 맞출 것입니다.
현재 6월 말과 7월 중순에 계획된 두 번째와 세 번째 TROPICS 발사는 다음 네 개의 위성을 정확한 궤도 평면에 배치하는 것을 목표로 하며, 별자리가 사이클론의 정기적인 비행을 가능하게 하는 적절한 간격을 제공한다.
많은 CubeSats가 라이드쉐어 발사 시 우주로 이동하므로 작업자는 하나의 대형 로켓에 탑재하중을 묶어 저렴한 비용을 활용할 수 있습니다. 그러나 TROPICS 위성은 정확한 궤도 목적지에 도달하기 위해 전용 발사가 필요합니다.
"우리는 우주선을 가능한 한 많이 우주로 만들고 열대 사이클론 벨트 위에 보관하고 싶습니다."라고 Blackwell은 말했습니다. "이 전체 구성을 통해 우리는 그렇게 할 수 있지만 세 개의 개별 전용 런처가 필요합니다."
NASA에 따르면 Astra는 SpaceX, Rocket Lab, Virgin Orbit 및 Momentus의 입찰가를 능가했으며, 이는 주로 저렴한 비용의 제안으로 인해 이루어졌습니다.
"NASA는 매우 짧은 시간 내에 저렴한 비용으로 세 개의 다른 궤도 비행기에 도달 할 수있는 독특한 능력 때문에 아스트라를 선택했습니다."라고 Astra의 최고 비즈니스 책임자 인 Martin Attiq은 말했습니다. "따라서 8 백만 달러에 세 번 발사 할 수 있다는 것은 전례가 없습니다."
TROPICS 위성 별자리에 대한 아티스트의 삽화. 크레디트 : NASA / MIT 링컨 연구소
2016년에 설립된 아스트라는 미군, 상업 회사, NASA를 포함한 다양한 고객을 위해 소형 위성을 궤도에 실어 나르는 일일 임무를 수행하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 회사는 여섯 번의 시도 중 두 번의 시도로 궤도에 성공적으로 도달했습니다.
아스트라가 지난 3월 가장 최근에 비행한 것은 알래스카 코디악 섬에서 이륙한 후 처음으로 작동하는 위성을 궤도에 진입시킨 것이다. 케이프 캐내버럴을 출발한 지난 2월 아스트라 발사는 NASA가 후원하는 큐브사트의 탑재체를 궤도에 배치하지 못했다.
NASA 관계자들은 상대적으로 입증되지 않은 새로운 발사기에서 위성을 비행 할 위험을 알고 있습니다. TROPICS는 NASA의 지구 벤처 프로그램의 일부로, 지구 과학 연구를 위해 설계된 일련의 비용 제한 임무입니다. NASA는 벤처 클래스 임무에 더 많은 위험을 감수합니다.
"우주선 중 네 개만 작동해야하므로 두 개의 로켓이 작동해야합니다."라고 Zurbuchen은 말했습니다. "이것은 우리가 집중하고, 위험을 평평하게하고, 가능한 한 많이 두드리는 많은 다른 일들에서하는 것과는 다른 위험 수준입니다. 그리고 그것은 고의적입니다. 혁신 게임을 할 때 속도가 중요하고 새로운 기능과 새로운 자산 및 새로운 도구를 원하기 때문에 고의적입니다. "
NASA는 2016년 개발을 위해 트로픽스를 선택했습니다.
"우리는 처음부터 실패에 이르기까지 견고성을 구축하기 위해 임무를 설계했습니다."라고 Blackwell은 말했습니다. "여섯 개의 위성을 선택한 것은 우리에게 약간의 여백을 주기 위해 만들어졌다. 우리는 기준 요구 사항을 충족하기 위해 네 개만 필요했기 때문에 위성의 고장이나 발사 실패 등을 용인 할 수 있으며 여전히 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. "
두 개의 TROPICS 위성을 이용한 아스트라의 첫 발사는 패드 46에서 로켓 3.3의 다섯 개의 등유 연료 엔진의 점화로 시작됩니다. 델핀 엔진은 32,500 파운드의 추력으로 발사기를 패드에서 몰아 내고 케이프 캐내버럴에서 동북동쪽으로 로켓을 하향 조정합니다.
첫 번째 단계 엔진 컷오프는 이륙 후 삼 분 후에 예상되며, 대기를 통해 오르는 동안 상부 스테이지와 TROPICS 페이로드를 덮는 로켓의 페이로드 슈라우드를 분리합니다. 그런 다음 로켓의 부스터 스테이지가 대서양으로 떨어지기 위해 분사되어 상부 스테이지가 궤도 속도로 가속하기 위해 다섯 분 동안 화상을 입을 수 있습니다.
TROPICS 위성의 배치는 Astra가 게시 한 임무 일정에 따라 T + + 8 분 40 초로 예정되어 있습니다.
여섯 TROPICS 큐브 싯. 크레디트 : 블루 캐년 테크놀로지
위성은 전기 생산을 시작하기 위해 태양 전지판을 펼칠 것이며, 지상 팀은 테스트와 체크 아웃을 통해 TROPICS 우주선을 운영 할 것입니다.
세 번의 TROPICS 발사가 예정대로 지상에서 떨어지면 위성은 대서양 허리케인 시즌의 절정에 맞춰 8 월까지 모두 수집되어야한다고 NASA의 프로그램 과학자 인 윌 매카티 (Will McCarty)는 말했다. 이 임무는 적어도 일년 동안의 과학 관찰을 위해 설계되었습니다.
"물론 우리는 대서양 허리케인 시즌의 늪에 빠질 것이기 때문에 가능한 한 빨리 데이터를 꺼내려는 동기가 높기 때문에 그 데이터에 대한 많은 요구가있을 것"이라고 Blackwell은 말했다.
TROPICS 임무의 패스파인더 위성은 지난 6월 SpaceX 라이드쉐어 미션에서 발사되었으며, 루이지애나에 상륙하기 전에 허리케인 이다(Hurricane Ida)를 포함한 여러 열대 사이클론에 대한 온도 및 수분 측정 값을 수집하여 궤도에서 잘 수행되었습니다.
TROPICS 패스 파인더 위성에 대한 경험은 여섯 개의 운영 위성이 작동 할 것이라는 확신을 심어준다고 McCarty는 말했다.
"NASA의 요구 사항은 일년 동안 과학 데이터를 수집하는 것이며, 우리는 그보다 더 오래 갈 수 있기를 희망합니다."라고 Blackwell은 말했습니다. "이 큐브 싯이 삼 년 또는 그 이상 지속되는 경우가 있으므로 일년 요구 사항보다 훨씬 길기를 바랍니다."
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