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深空探测的“狮吼功”和“顺风耳”

作者说

9月15日,在土星最大的卫星土卫六(Titan)边进行最后的遥远飞越之后,“卡西尼”号将会撞入这颗行星。生命不息,探索不止,她在燃烧的同时还将把土星的大气数据传回地球。那么和这个1.5亿公里外的探测器是怎么实现通信的呢?请看本周专题:《深空探测的狮吼功和顺风耳》(作者:超级loveovergood)

手机WIFI是20毫瓦,能够顺畅接收20米外的WIFI信号;手机的功率是2瓦,能够和2公里之外的基站顺利通信,那么远在土星的“卡西尼”号探测器呢?“卡西尼”探测器曾经获得土星大量而宝贵的第一手资料,这些资料是如何送回地球的呢?

卡西尼的科学成就相当耀眼,这是卡西尼10周年的数据统计 继续阅读深空探测的“狮吼功”和“顺风耳”

SpaceNews每日通讯——2017年8月24日星期四

SpaceNews每日通讯 2017年8月24日,星期四 热门新闻 SpaceX今天将用Falcon 9发射一颗地球成像卫星。 Falcon 9的Formosat-5发射时间为东部时间下午2:51。在加利福尼亚州范登堡空军基地,42分钟的发射窗口。天气预报为90%的可接受天气的机会发射。台湾国家空间组织研制的Formosat-5携带中分辨率摄像机和电离层仪器。 [Spaceflight Now] 佛罗里达空间希望在本周末启动,标志着卡纳维拉角发射台复兴的开始。发射台LC-46将于星期五晚上发射Minotaur 4火箭,是在20世纪90年代开发的,期望小型卫星发射量的激增。尽管如此,该发射台的最近发射是1999年。佛罗里达空间认为,其他小型运载火箭开发商将使用该发射台,虽然这次Minotaur任务之后,唯一计划的发射是NASA Orion发射中止测试于2019年。[今日佛罗里达] 继续阅读SpaceNews每日通讯——2017年8月24日星期四

【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(下)

作者说

在SpaceX的马斯克雄心勃勃要在有生之年去火星的时候,又有人提出土卫六才是最合适的人类移居星球,我们究竟对太阳系了解多少?事实上40年前,就已经有一型探测器勇敢无畏的迈出了这一步!(本期为完结篇,3290字,阅读时间7-10分钟)

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40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(上)

40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(中)

(二)旅行者号有惊无险的小插曲

旅行者1号发射的时候火箭二级由于燃料混合比出错仅仅工作了3分钟(180秒),而原定是205秒的,后来是靠半人马座上面级拉回来的。

旅行者2号的故事更多。

  1. 备用钥匙起作用:旅行者2号向天王星飞行的八年半行程不是没有问题的。由于地面的工作人员忘记传送一个重要的启动代码到旅行者2号,使飞行器关闭了船上的高增益天线,幸好地面的工作人员最终成功与船上的低增益天线取得联络,并重新启动船上的高增益天线。

  2. 自动档切换手动档:飞行初期,飞船的一个无线电接收机出了问题, 彻底失效后备份无线电接收机又失去了自动频率控制。但是,通过从地球发送一些频率精心控制的讯号, 与飞船的联系总算维持了下来。

  3. 积劳成疾:掠过土星后,飞船上的拍摄平台有点卡住了,使前往天王星和海王星的任务产生变数。幸好,地面的工作人员最终把问题解决,那是因为过度使用而令润滑油暂时耗尽。最终飞船接到继续前进的指令,前往天王星。

(三)木星、土星、海王星、天王星一网打尽

1、木星

1979年2月25日,旅行者1号发回了大家期待已久的木星的大红斑。它是一个在木星赤道以南22°存在了很久的巨大反气旋风暴,自1830年开始,已经被持续观测了187年。但这次人类终于看到了高清版!

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【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(中)

作者说

在SpaceX的马斯克雄心勃勃要在有生之年去火星的时候,又有人提出土卫六才是最合适的人类移居星球,我们究竟对太阳系了解多少?事实上40年前,就已经有一型探测器勇敢无畏的迈出了这一步!(本期2750字,阅读时间5-7分钟)

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四、飞船的结构设计

(一)JPL的设计—-系出名门

旅行者号探测器由JPL设计,三轴稳定。

主体由推进舱和任务仓构成

1、推进舱重1207公斤,上图黑色的八条腿以下部分,主体是Thiolol(瑟奥科尔,专注固体火箭发动机,后续为航天飞机固体火箭供货)公司的Star-37-E固体火箭发动机,重1123公斤,工质为铝和高氯酸铵,真空比冲284秒,在43秒工作时间内提供76.5KN的推力把任务舱送到木星转移轨道;洛克达因(Rocketdyne)公司提供了4台445N、4台22N的发动机,8台发动机主要是配合进入木星转移轨道时调姿态用,由任务舱的肼贮存箱供应,在完成工作之后,推进舱脱离。应该说,这种肼推进系统在工作过程中分离是非常少见的,还好两艘探测器都非常顺利。 继续阅读【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(中)

英军将研发Skynet 6A军事通信卫星

英国国防部即将向空中客车防务及航天公司授出其Skynet 6A军事通信卫星合同,以取代当前的Skynet 5军事卫星通信网络。 尽管目前有关Skynet 6A卫星合同的谈判尚在进行当中,但英国国防部表示将选择以非竞争方式授予空中客车防务及航天公司一份制造、组装、集成以及测试和发射Skynet 6A地球静止轨道军事通信卫星的单一来源合同。 继续阅读英军将研发Skynet 6A军事通信卫星

【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(上)

作者说

在SpaceX的马斯克雄心勃勃要在有生之年去火星的时候,又有人提出土卫六才是最合适的人类移居星球,我们究竟对太阳系了解多少?事实上40年前,就已经有一型探测器勇敢无畏的迈出了这一步!

20世纪60~70年代可以说是人类航天史上最为辉煌的黄金时代,两个超级大国集中精力办大事(1966年NASA的预算曾占到了整个联邦预算的近4.5%),在阿波罗登月计划、对水星、金星、火星、木星、土星等行星探测项目和载人空间站等方面都实现了突破,对未知空间的探索取得了巨大成就!

不仅如此,两个原本探索木星、土星及其卫星的探测器历经近40年的漫长岁月后依然在岗奋战,2013年9月12日,NASA正式公布,经过36年的飞行,旅行者1号已经离开太阳系,成为首个离开太阳系的人造物体,而至今旅行者号还在飞向深空并传回前所未知的星际物质的探测数据! 

截至2017年6月30日为止,旅行者1号正处于离太阳207.9亿公里(即20.79×10的14次方米/138.9天文单位/129.1亿英里),进入了日鞘,即介乎太阳系与星际物质之间的终端激波区域,航天器发出的讯号需要17个小时才能抵达它的控制中心。此时作为读者的你一定有很多疑问,比如这探测器一定用了成吨的推进剂、深空太阳光比较弱太阳能帆板一定很大很大、能够持续工作40年的计算机一定很先进,等等等等。那么本期就来聊聊,飞出太阳系的探测器—旅行者号(Voyager)。 继续阅读【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(上)

【原创文章】SpaceX“行星际运输系统”的演变(三)

主页菌说

随着这篇万字长文内容的深入,校对和配图任务愈加繁重,所以推出的晚了一些,但从这期起,ITS的庞大架构和更多设计细节逐步暴露出来。NSF论坛对于ITS的分析和猜测也与SpaceX的公开版本越来越像,证明两者的设计思路是基本一致的。虽然未来这套方案仍会如猎鹰9一样不停迭代,但是其思路的新颖性还是不由得使被传统载人登火方案束缚的我们眼前一亮。

原作者Phillip Gaynor,Dixon通译全文,FP校对,跆拳道大灰狼排版配图,今天是第三期。

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【原创文章】SpaceX“行星际运输系统”的演变(二)

主页菌说

一直以来,伊隆·马斯克创办的SpaceX公司都想研制一种能够廉价输送人员和货物前往火星的“殖民飞船”,包含飞船在内的整个系统暂时被称之为”行星际运输系统”(Interplanetary Transport System,下文简称ITS,也就是早年的MCT)。但最近种种消息表明,SpaceX公司这个“一步登天”的计划有变。公司正在改为认真的设计和筹划一款具备类似功能,但规模和运力都小一些的“微缩版ITS”。其实笔者早在去年IAC大会之后就曾分析过,假设SpaceX在殖民火星上是认真的,那么从已有的猎鹰系列火箭直接进化到ITS是既不现实,也不合理的,公司显然需要一个介于两者之间的中间形态来进行必要的技术积累和验证,同时将经费控制在合理范围内。由于缩微版ITS的具体设计基本要等到今年IAC大会才能曝光,我们应该趁此机会提前温习一下ITS从构想诞生至今的来龙去脉,所以我们特意遴选了一篇来自国外著名航天论坛的长达数万字的ITS文章,希望从头到尾彻底剖析这个“惊世骇俗”的航天系统的前生今世。原作者Phillip Gaynor,Dixon通译全文,FP校对,跆拳道大灰狼排版配图,今天是第二期。

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【原创文章】看老外走过的弯路—太空浩劫,曲折的航天路

主页菌说

本文由超级loveovergold原创,转载已获授权

大量的航天发射故障分析的背后发现,除了火箭工况特殊,存在技术研发难度,尤其是低温液体推进剂加注、泵送、燃烧、冷却等难度特别大,说实话这些技术问题是有一定的发生概率的 ,但大量的故障原因根本上却是管理的问题,包括制度不健全、职责不清、行政命令指挥、流程不完善、执行不力、工作作风敷衍、未闭环管理等问题。

本人从事管理工作多年,在写本文的时候没有挑选诸如日本LE-7液氢泵叶轮气蚀事故、ATK”天鹅座”货运飞船发射事故(NK-33质量问题)、阿里安5首发内存溢出事故等偏技术问题类型,入选的是痛心的、是管理上本可以避免的、却又造成大量人员和财产损失的案例,非常建议对这些案例反思并彻底改变上述提到的问题!

开篇不多讲,先看几个案例!

 

一、领导瞎指挥—-人类历史上一次性伤亡最惨烈的事故

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【原创文章】不就是一块石头么,看我把它推回去! ——回顾NASA胎死腹中的小行星重定向任务

主页菌说

在推送间隔的这几天,航天界发生了很多事情。不只是国内的,也有国外的。这里只想说一点,航天事业一直都是一项高技术、高投入、高风险的特殊行业,爱好者的宽容、耐心和理解是对这项崇高事业最真诚的支持。

今天我们来关注一下曾经光环加身,并被SLS和猎户座飞船“钦定”的小行星重定向任务(ARM),虽然该任务已经惨遭特朗普政府的“扼杀”。但我一定要说——这才是真正的“吸星大法”,而且是NASA出品,本文由SaturnV原创

2017年6月14日,NASA正式宣布取消原计划用SLS在2026年发射的小行星重定向(ARM)任务,至此这个从诞生之初便充满争议的项目正式画上了句号。小行星重定向任务有何特别之处,为何NASA最初会公布这项特殊计划,其项目本身又有哪些深远意义?今日我们就来“惋惜”一下这不怎么受人关注却有着最大实际意义的小行星重定向任务, 继续阅读【原创文章】不就是一块石头么,看我把它推回去! ——回顾NASA胎死腹中的小行星重定向任务