Katenita satelito

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo

La katenita satelito (angle Tether satellite) estas satelito firme ligita al alia per maldika kablo.

La ideo de "spaca kateno" havis ĝian originon en la malfrua 19-a jarcento. La ideo iĝis pli populara en la 1960-aj jaroj, kaj poste NASA ekzamenis la efektivigon de la ideo kaj ekapogis studon de tiuj sistemoj, aparte tiun de katenitaj satelitoj.

Kelkaj konceptoj kiuj aperis ĝis dum la 1970-aj jaroj:

  • Orbitaj antenoj
  • katenitaj satelitoj de Shuttle
  • elektrodinamika fortigita katenado
  • katenado ĉe kosmostacio

La katenitaj satelitoj konsistas el tri partoj. Ekzistas la baza satelito, la kateno kaj la sub-satelito. La bazo-satelito enhavas la sub-sateliton kaj katenon ĝis disvolviĝo. Foje la bazo-satelito estas alies baza satelito, kelkfoje ĝi povas esti navedo, kosmostacio aŭ Luno. La kateno estas tiu, kiu konservas la du satelitojn ligitaj. La kateno estas ĝenerale el komplika kompozito kiun oni produktas plej ofte kun kupra kerno kaj kevlaro.

Analizo[redakti | redakti fonton]

Ekzistas ĝenerale, tri dinamikaj fazoj de katenita satelitsistemo: la disvolviĝa fazo, la staci-konservada fazo kaj la retira fazo. La staci-konservada fazo kaj retira fazo bezonas aktivan kontrolon por stabileco, aparte kiam atmosferaj efikoj estas enkalkulitaj. La efektiviĝo de la katenita sistemo povas alfronti la problemojn de

  • Tridimensia rigida korpodinamiko (svinga moviĝo) de la stacio kaj subsatelito
  • Balancadoj, moviĝo de aviadilo, kateno
  • Distanco de la katena alliga punkto je la mascentro de la bazo-satelito
  • Transversaj vibradoj de la kateno
  • Eksteraforto

Eksperimento TSS-1[redakti | redakti fonton]

La TSS-1 (angle Tethered Satellite System-1) (TSS-Unu) estis komuna projekto de NASA kaj la Itala Kosmoagentejo, kio okazis dum flugo de STS-46 sur Space Shuttle Atlantis, de la 31-a de julio ĝis 8-a de aŭgusto en 1992.

La misio de TSS-1 malkovris multe koncerne la dinamikon de la katenita sistemo, kvankam la satelito estis katenita nur 260 metrojn. Problemo ĉe la debobeniga sistemo malebligis la kompletan katenadon al plena etendaĵo. Ĝi debobeniĝis sufiĉe longe, por montri ke ĝi povus esti deigita, kontrolita, kaj prenita, kaj ke la TSS povis facile kontroli ĝin ol oni pensis antaŭe. Dum la eksperimento estiĝis elektrona fluo en la kateno, sed tio estis tro malalta por prizorgi eksperimentajn ilojn. Tamen, oni mezuris la tension kaj la katen-induktitajn fortojn kaj fluojn. Oni akiris novajn informojn koncerne la elektronfluon. La misio estis ripetita kiel TSS-1R.

Misio TSS-1R[redakti | redakti fonton]

La sekva misio kiel TSS-1R okazis en februaro 1996 sur STS-75. Oni debobenigis pli ol 19 kilometrojn da la kateno, antaŭ ol la kateno disŝiriĝis. Ĝi restis en cirkulado dum kelkaj semajnoj kaj estis facile videbla de la Tero, prezentante malgrandan sed surprize brilan fluoreskan lumon vojaĝantan tra la ĉielo.

La kateno havis diametron de 2 milimetroj, la ellasita sub-satelito havis la diametron de 160 cm. En la kablo estiĝis tensio de 5000 V kaj fluis 1,5-ampera kurento.

SEDS I kaj II[redakti | redakti fonton]

En 1993 kaj 1994, NASA lanĉis du eksperimentojn ("Small Expendable Deployer System" SEDS-I kaj SEDS-II), kiuj debobenis 20-km da katenoj alkroĉita al elbrulita dua ŝtupo de Delta-raketo. La unua tute sukcesa enorbita aviadila testo de longa katenosistemo estis SEDS-I, kiu testis la simplan debobenigan sistemon (Small Expendable Deployer System). La kateno svingiĝis al la vertikalo kaj faris unu orbitan flugon post la komenco de debobenigo. Pos tio, ĝi fallasis la utilan ŝarĝon kaj katenon.

SEDS-2 estis lanĉita sur Delta (kune kun satelito GPS Block 2) la 9-an de marto 1994. La kateno longis 7,2 km kaj eltenis 3,7 tagojn.

TiPS[redakti | redakti fonton]

La Tether Physics and Survivability Experiment (TiPS) estis la lasta katenita satelitsistemo en orbita cirkulado (krom la eksperimentaj satelitoj MASTO kaj JES). Ĝi estis lanĉita en 1996 kiel projekto de Usono-Maramea Esplora Laboratorio. La kateno estis kvar kilometrojn longa. La du katenitaj objektoj estis nomitaj "Ralph" kaj "Norton". TiPS estis videblaj de la grundo kun grandaj binokloj aŭ teleskopo kaj estis foje hazarde ekviditaj fare de amatorastronomoj. La kateno krevis nur en julio de 2006 (!).

Eŭropaj iniciatoj[redakti | redakti fonton]

En 1997, la Eŭropa Kosma Agentejo lanĉis la satelitojn Young Engineers' Satellite 2 (YES) (200 kg) en GTO kun 35 km-a doubla kateno kaj planis deorbitigi ĝin. Pro elektra eraro, la sursatelita komputilo ne registris la precize finan longon kaj nur la partan debobenadon. Kelkajn semajnojn poste, analizinte la eksperimentojn, oni trovis, ke la kateno longis 31,7 km.