Warum sollte man Sunrise auf den Friedhof legen? Warum wird es "leicht über der geosynchronen Umlaufbahn fliegen"?

Der blots.nasa.gov-Artikel NASA’s SunRISE Mission Studying Solar Particle Storms Moves Toward Launch besagt, dass die bevorstehende

Die Mission SunRISE – kurz für das Sun Radio Interferometer Space Experiment – ​​hat am 8. September 2021 eine Missionsüberprüfung bestanden und die Mission in ihre nächste Phase versetzt.

Später heißt es weiter:

Die SunRISE-Konstellation besteht aus sechs solarbetriebenen Miniaturraumfahrzeugen, die als CubeSats bekannt sind, und wird zusammen als ein großes Teleskop fungieren – das erste weltraumgestützte abbildende Niederfrequenz-Interferometer – um 3D-Karten zu erstellen, die genau zeigen, wie riesige Ausbrüche energiereicher Teilchen von der Sonne stammen und entwickeln sich, wenn sie sich nach außen in den Raum ausdehnen. Die Mission wird auch zum ersten Mal kartieren, wie sich das Magnetfeld der Sonne in den interplanetaren Raum ausdehnt – ein Schlüsselfaktor, der bestimmt, wohin und wie sich Stürme im gesamten Sonnensystem bewegen. Daten von SunRISE werden gesammelt und über das Deep Space Network der NASA zur Erde übertragen. Die sechs CubeSats werden einen Durchmesser von etwa sechs Meilen haben und knapp über der geosynchronen Umlaufbahn in 22.000 Meilen Entfernung von der Erdoberfläche fliegen.

Frage: Warum sollte man Sunrise auf den Friedhof legen? Warum wird die SunRISE-Mission „leicht über der geosynchronen Umlaufbahn fliegen“?

  1. Warum überhaupt annähernd geosynchron?
  2. Warum "etwas darüber" und nicht bei? Warum nicht etwas darunter?

ein Frame aus einem GIF bei „SunRISE misst Funkausbrüche von Sonnenereignissen und überträgt die Daten an das Deep Space Network der NASA. Bildnachweis: NASA“

SunRISE misst Funkausbrüche von Sonnenereignissen und überträgt die Daten an das Deep Space Network der NASA. Bildnachweis: NASA (Einzelbild aus dem GIF)

Nur eine Vermutung – denn es gibt viele Möglichkeiten für eine Mitfahrgelegenheit. Ein großer Satellit wird in eine geostationäre Umlaufbahn gebracht, und dann brauchen die CubeSats nur eine kleine Umlaufbahnanpassung. Eine niedrige Umlaufbahn ist für diese Mission nicht geeignet, sie sollte über der Ionosphäre der Erde fliegen. Und weitere Trajektorien (Lagrange-Punkte oder heliozentrische Umlaufbahnen) können aufgrund der größeren Entfernung nicht genügend Downlink-Bandbreite bereitstellen. Ich habe jedoch keine Links, um dies zu beweisen.
Upd: Ja, es ist als Mitfahrgelegenheit mit dem kommerziellen Satelliten von Maxar geplant, der zu GEO gestartet wurde. jpl.nasa.gov/missions/sun-radio-interferometer-space-experiment

Antworten (4)

Warum wird die SunRISE-Mission „leicht über der geosynchronen Umlaufbahn fliegen“?

Dafür gibt es wenige Vorteile und praktische Gründe. Der erste Vorteil besteht darin, zu versuchen, das erdgebundene Funkrauschen durch Verunreinigung des Signals zu minimieren, ohne das Raumfahrzeug an einen weit entfernten Ort wie L1 schicken zu müssen . Wenn Sie sich leicht über der geosynchronen Umlaufbahn befinden , können Sie einen Großteil des Funkrauschens zwischen Raumfahrzeug und Boden reduzieren (nicht alles, aber viel).

Die Missionsstartanforderungen besagen, dass die

... soll das SunRISE-Observatorium eine mittlere Umlaufbahn erreichen, die in der Wissenschaft der kreisförmigen Umlaufbahn mit einer Nennhöhe von 37.027 km und einer Exzentrizität von entspricht 0 ∘ und und Neigung von 0 ∘ ... Da diese Umlaufbahn über der Ionosphäre und Plasmasphäre der Erde liegt, stellt sie sicher, dass SunRISE über den erforderlichen Frequenzbereich (0,26 MHz < v < 11,3 MHz...) und die erforderliche Verfügbarkeit des Observatoriums erhalten... Diese Umlaufbahn ist mit Mitfahrgelegenheiten mit Telekommunikationssatelliten leicht zugänglich. Die fiktive Umlaufbahn ist als supersynchrone Umlaufbahn bekannt und dort werden GEO-Raumfahrzeuge manövriert, um außer Dienst gestellt zu werden, daher der gebräuchliche Ausdruck „GEO-Friedhof“.

Heopps hat auch Recht, dass der aktuelle Vertrag für die Mitfahrgelegenheit bei Maxar/SSL ist.

Der genaue Standort eines bestimmten SunRISE CubeSats muss nicht bekannt sein, aber die relative Entfernung zwischen jedem der sechs CubeSats ist mithilfe von GNSS mit einem äußerst genauen Wert bekannt .

Siehe auch:

Danke für die Antwort! Ich sehe jetzt, dass es sich in einer hohen Umlaufbahn befinden muss, um die Ionosphäre zu vermeiden, aber irgendwelche Gedanken zu "2. Warum 'etwas darüber' und nicht bei? Warum nicht etwas darunter?" Warum genau ist "(t)die fiktive Umlaufbahn ... als supersynchrone Umlaufbahn bekannt und ist es, wo GEO-Raumschiffe manövriert werden, um außer Dienst gestellt zu werden, daher der gebräuchliche Ausdruck "GEO-Friedhof"", besser als subsynchron oder synchron ?
Ich denke, mein "fiktiver" Titel hätte lauten können: "Warum SunRISE auf den Friedhof legen?" Tatsächlich mag ich das so sehr, dass ich es hinzufügen werde, da Halloween kommt! :-)
@uhoh - Etwas darüber, denke ich, hilft, Strahlungsgefahren zu reduzieren (dh weniger intensive äußere Strahlungsgürtelflüsse) und hilft, Funkgeräusche von anderen Raumfahrzeugen zu reduzieren (da sich die meisten auf oder innerhalb von Geo befinden). Der Friedhofsteil ist eine Anforderung des Missionsendeplans der NASA, denke ich.
Ich verstehe. Wenn die SunRISE-Raumsonden also ihr Missionsende erreichen, sind sie bereits dort, wo sie sein müssen. Auf diese Weise benötigen sie kein zuverlässiges System, um dorthin zu gelangen, sondern können einfach vor Ort außer Betrieb genommen werden. Dies wird erreicht, indem Sie es von Anfang an in die Friedhofsbahn bringen (Anforderung von EOM im Friedhof).
@uhoh, GSFC sagt: "Die Höhe wird im Allgemeinen erhöht, im Gegensatz zu einer Verringerung, um eine Ansammlung von Trümmern zu verhindern, die zukünftige GEO-Missionen passieren müssten, um zu GEO zu gelangen, und um potenzielle Signalstörungen zu verhindern. " - Ich vermute, ich beziehe mich darauf über statt unter GEO zu entsorgen

SunRISE wird eine Konstellation von Cubesat-Raumfahrzeugen einsetzen, die zusammen eine Hochfrequenzantenne synthetisieren werden, die groß genug ist, um die erforderliche Winkelauflösung zu bieten, um die interessierenden Sonnenphänomene zu untersuchen.

Sie müssen diese einzelnen Raumfahrzeuge von Zeit zu Zeit bewegen, um die Geometrie für die Apertursynthese zu optimieren. Befänden sie sich in geosynchroner Höhe, müssten sie jede einzelne Bewegung mit nahegelegenen Satelliten koordinieren. Das allein wäre zeitaufwändig.

Darüber hinaus würden die Besitzer von Kommunikationssatelliten im Wert von Hunderten von Millionen Dollar ein schlechtes Auge auf kleine CubeSats werfen, die um ihre Lieblinge herumflitzen.

Es ist besser, sich vollständig aus der geosynchronen Höhe herauszuhalten. Sie entschieden sich, in den Friedhofsorbit zu gehen, weil sie die CubeSats am Ende der Mission einfach ausschalten können, anstatt Treibstoff für den Transfer dorthin sparen zu müssen.

Für den speziellen Teil darüber, warum nicht in GEO, lautet die kurze Antwort, weil es nicht in GEO sein muss. Angesichts der Unerwünschtheit einer Satellitenkollision in GEO sollte alles, was nicht in GEO sein muss, nicht dort sein. Dies wird erreicht, indem es von Anfang an in die Friedhofsbahn gebracht wird.

Teilantwort:

Warum "etwas darüber" und nicht bei? Warum nicht etwas darunter?

nicht in direktem Zusammenhang mit SunRISE, aber https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20130000278/downloads/20130000278.pdf hatte folgendes zum Design der Passivierung am Ende der Mission/Bewegen in die Friedhofsbahn:

Die Höhe wird im Allgemeinen erhöht, im Gegensatz zu einer Verringerung, um eine Ansammlung von Trümmern zu verhindern, die zukünftige GEO-Missionen passieren müssten, um zu GEO zu gelangen, und um mögliche Signalstörungen zu verhindern.

Dieser Beitrag fügt einige weitere hinzu:

Warum werden veraltete geostationäre Satelliten über dem geostationären Gürtel neu umkreist?

Warum sollte man Sunrise auf den Friedhof legen? Warum wird es "leicht über der geosynchronen Umlaufbahn fliegen"?
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