團星衛星

團星衛星

“團星”(Cluster)衛星是由歐洲航天局(ESA)提出並研製的一組科學衛星,主要用於地球磁層探測和研究。1996年6月4日,4顆團星衛星由歐空局在法屬蓋亞那太空中心發射失敗,此後,相同的4顆團星衛星分兩組分別於2000年的7月16日和8月9日由聯盟 - U(Soyuz - U)運載火箭成功發射。

基本介紹

  • 中文名:團星衛星
  • 外文名:Cluster
  • 類別:科學與技術試驗衛星
  • 作用:用於地球磁層探測和研究
  • 發射衛星數:4顆
  • 運營方:歐空局(ESA)
概況,主要性能參數,有效載荷,磁強計,離子譜儀,

概況

“團星”(Cluster)衛星是由歐洲航天局(ESA)提出並研製的一組科學衛星,主要用於地球磁層探測和研究。
Cluster計畫(現稱為Cluster 1 計畫)於1985年底提出。Cluster 1 的4顆衛星於1996年6月4日由歐洲航天局新研製的阿里安 - 5(Ariane - 5)火箭在法屬蓋亞那太空中心發射,由於火箭飛行程式軟體出現問題導致火箭爆炸,發射失敗。
新的Cluster計畫,即Cluster 2,於1997年4月4日正式啟動,由阿斯特里姆公司開發。Cluster 2 的4顆衛星分為兩組分別於2000年的7月16日和8月9日由聯盟 - U(Soyuz - U)運載火箭成功發射。這4顆衛星與中國發射的探測 - 1、2衛星相互配合,完成了世界上第一次對地球空間的六點立體探測。

主要性能參數

Cluster 2 和Cluster 1 一樣,包括4顆相同的衛星。這4顆衛星在空間可構成一個四面體星座,各衛星之間的距離能夠根據科學研究的要求進行調控,從而有效地對磁層空間進行三維探測。
Cluster 2 單星呈質量1200kg,推進劑650kg,載荷71kg。星體為圓柱形,直徑2.9m,高1.3m,表面貼有太陽能電池,平均功率為0.224kW,採用自旋穩定。衛星軌道為橢圓軌道,軌道高度近地點23600km,遠地點127000km,傾角90.5°,周期約57小時。
每顆衛星載有通量門磁強計、電子漂移探測器、離子譜儀等11台科學儀器,磁場探測設備分別置於兩個長5m的伸展桿上。微信的數據傳輸速率為普通模式16.9kbit/s,突發模式105kbit/s。星上配有存儲量為1Gbit的磁介質數據存儲設備。

有效載荷

磁強計

磁強計是無源直接感知儀器,是測量磁感應強度的儀器。通常被安裝在星際太空飛行器的長玻纖動臂上。它們必須與太空飛行器星體中產生的電磁場隔離,以便能夠正確測量太陽或行星的磁場,或由衛星導致的行星磁力線波動。

離子譜儀

離子譜儀,其原理是用一次離子束轟擊表面,將樣品表面的原子濺射出來成為帶電的離子,然後用磁分析器或四極濾質器所組成的質譜儀分析離子的荷質比,便可知道表面的成份。
離子譜儀揭示了真正表面和近表面原子層的化學組成,其信息量也遠遠超過了簡單的元素分析,可以用於鑑定有機成分的分子結構。其廣泛套用於微電子技術、化學技術、納米技術以及生命科學之中,它可以在數秒內對表面的局部區域進行掃描和分析,生成一個表面成分圖。

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