DSCOVR (kompendium)

[Scorus]

PRZEBIEG MISJI
Satelita DSCOVR wystartował ostatecznie dnia 11 lutego 2015 r. Miejscem startu była Stacja Sił Powietrznych na Przylądku Canaveral (Cape Canaveral Air Force Station) na Florydzie, kompleks startowy 40 (Launch Complex 40 - LC-40). Rakietą nośna był Falcon 9 v 1.1 firmy SpaceX. Start odbył się o godzinie 23:03:02 UTC. Po 1 minucie i 13 sekundach od startu, o godzinie 23:04 UTC rakieta przekroczyła szybkość dźwięku. 10 sekund później przekroczyła obszar o największym ciśnieniu areodyniamicznym. Po 2 minutach i 44 sekundach od startu, o 23:06 UTC silniki pierwszego stopnia zostały wyłączone. 4 sekundy później stopień ten został odrzucony. Miał zostać wykorzystany do próby odzyskania pierwszego stopnia na barce - dronie. W tym czasie jednak warunki na morzu nie pozwalały na wykonanie próby, tak więc podczas opadania stopnia ograniczono się tylko do odbioru danych telemetrycznych. Pozwoliły one na zebranie informacji inżynieryjnych na temat zachowania się stopnia podczas opadania z wysoką szybkością i przy dużych obciążeniach aerodynamicznych.  Po oddzieleniu stopnia 1 i po upływie 2 minut i 55 sekund od startu pracę podjął natomiast silnik Merlin 1D stopnia 2. Pracował on przez 7 minut i pozwolił na wejście na orbitę. Po 3 minutach i 36 sekundach od startu, o 23:07 UTC odrzucona została owiewka. Po 8 minutach i 44 sekundach od startu, o 23:12 UTC silnik stopnia 2 został wyłączony. Tym samym zespół stopień 2 / DSCOVR wszedł na parkingową orbitę okołoziemską. Telemetria była wtedy odbierana przez satelity sieci TDRS (Tracking and Data Rekay Satellite System). Następnie po 30 minutach i 9 sekundach od rozpoczęcia misji, o godzinie 23:36 UTC silnik stopnia 2 został uruchomiony ponownie co pozwoliło opuszczenie orbity okołoziemskiej i wejście na trajektorię transferową wiodącą do punktu libracji L1 układu Ziemia - Słońce. Była to silnie wydłużona orbita okołoziemska o perygeum znajdującym się w odległości 187 km, apogeum 1 371 156 km i inklinacji 37 stopni. Po 31 minutach i 7 sekundach od startu stopień 2 został wyłączony. Potem wykonał on manewr zmiany orientacji przestrzennej przed uwolnieniem ładunku. Następnie po 35 minutach i 8 sekundach od rozpoczęcia misji, o  23:38 UTC satelita oddzielił się od niego. Potem bez problemu rozłożył panele słoneczne, uzyskał trójosiową kontrolę orientacji przestrzennej i nawiązał łączność z Ziemią. Start zakończył się pełnym sukcesem. Był to 15 start rakiety Falcon 9, 14 start tej rakiety z Przylądku Canaveral, 10 start rakiety w wersji 1.1, 1 start wykonany w ramach kontraktu z siłami powietrznymi, 8 start rakiety Falcon 9 w czasie dnia, 2 start rakiety tego typu w 2015 r i 2 start z Florydy w 2015 r.

[Scorus]

 Po 31 godzinach do startu, 12 lutego satelita wykonał manewr korekty trajektorii (Mid-Course Correction Maneuver - MCC). Trwał on 50 minut.

Po 4 dniach od startu, 15 lutego rozłożono wysięgnik magnetometru MAG wchodzącego w skład pakietu PlasMag.

6 lipca 2015 r satelita otrzymał pierwszy obraz Ziemi z EPIC.

Lot do punktu L1 układu Ziemia - Słońce położonego w odległości 1.5 mln km od Ziemi w stronę Słońca trwał 110 dni. Dnia 8 lipca satelita wykonał manewr wejścia na orbitę Lissajousa wokół punktu L1 (L1 Orbit Insertion Maneuever - LOI). Trwał on 5.3 godziny. Orbity Lissajousa są naturalnymi sposobami ruchów satelitów wokół współliniowych punktów libracji w układzie dwóch ciał. W teorii są bardzo stabilne, jednak w praktyce są niestabilne dynamicznie. Odchylenia od równowagi kumulują się w czasie, w związku z czym utrzymanie orbity o właściwych parametrach wymaga okresowych manewrów korekcyjnych. Orbity te wymagają jednak manewrów o mniejszych zmianach pędu niż orbity halo w których satelity wykonują prosty ruch po torach kołowych lub eliptycznych. Wybrana orbita charakteryzuje się amplitudą 281 476 km w płaszczyźnie Y i 160 538 km w płaszczyźnie Z. Okres obiegu wynosi 6 miesięcy. Orbita ta ma kształt elipsy. Po dwóch latach jej kształt stanie się zbliżony do koła a po następnych 5 latach powróci do kształtu eliptycznego.

[Scorus]

 Po uzyskaniu orbity operacyjnej wykonano serię testów testów działania komponentów inżynieryjnych satelity i jego instrumentów naukowych. Trwał on 40 dni. 16 - 17 lipca w godzinach 19:50 - 00:45 UTC instrument EPIC uzyskał serię obrazów pokazujących transfer Księżyca na tle tarczy Ziemi. Zostały one uzyskane po 1 dniu od nowiu, tak więc pokazywały prawie całą niewidoczną stronę Księżyca. 19 października otworzono stronę internetową na której rozpoczęto regularne zamieszczano zdjęcia z EPIC. Codziennie publikowanych jest co najmniej 12 takich zdjęć.

28 października satelita został przekazany pod zarząd NOAA (wcześniejsze etapy misji były prowadzone przez NASA). Następnie rozpoczęto program nominalnych pomiarów właściwości wiatru słonecznego oraz obserwacji Ziemi.

Czas trwania misji nominalnej DSCOVR jest zaplanowany na 5 lat. Potem misja może zostać przedłużona w celu zapewnienia stałego monitoringu pogody kosmicznej za pomocą dobrze scharakteryzowanych instrumentów.

Dane z satelity są odbierane przez stacje siedzi bliskiego kosmosu należące do NASA (Near Earth Network - NEN). Ponadto okresowo używane są stacje sieci DSN. Za obsługę misji odpowiada Centrum Operacji Satelitarnych NOAA (NOAA Satellite Operations Facility) w Suitland w stanie Maryland. Za zarządzanie przepływem danych, wysyłanie komend, gromadzenie danych i ich wstępną obróbkę odpowiada wydział systemów naziemnych NOAA (NOAA Ground Systems Division - GDS) wchodzący w skład Biura Projektowania Systemów (NOAA Office of Systems Development - OSD). Dane na temat parametrów wiatru słonecznego są przesyłane na Ziemię w czasie rzeczywistym. Są wykorzystywane do stałego prognozowania pogody kosmicznej.  Odpowiada za to Centrum Przewidywania Pogody Kosmicznej (NOAA Space Weather Prediction Center - SWPC) w Boulder w stanie Kolorado. Prognozy i ostrzeżenia są następnie publikowane na stronie internetowej NOAA. Dane te są następnie archiwizowane w Narodowym Centrum Danych Geofizycznych (National Geophysical Data Center) w Boluder. Dane poziomu 1 i 2 są przekazywane podmiotom komercyjnym, partnerom NOAA, instrukcją zagranicznym i siłom powietrznym za pośrednictwem zewnętrznego protokołu wymiany danych o pogodzie kosmicznej (External Space Weather Data Store). Dane z instrumentów służących do obserwacji Ziemi są przetwarzane przez Centrum Operacji Naukowych DSCOVR (DSCOVR Science Operations Center) mieszczące się w Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda (Goddard Space Flight Center - GSCF) w Greenbelt. Są następnie archiwizowane i rozprowadzane przez Centrum Danych Naukowych nt. Atmosfery (Atmospheric Science Data Center) prowadzone przez Centrum Badawcze im. Langleya (NASA Langley Research Center) w Hampton w stanie Virginia. Ośrodek ten równie regularnie udostępnia obrazy z EPIC jako część programu edukacyjnego misji. Następuje to po 12 - 36 godzinach od ich otrzymania.