SMAP (opis misji)

[Orionid]

31 stycznia 2015 odbył się jeden z ostatnich startów rakiety nośnej Delta II. Główny ładunek stanowił satelita klimatyczny SMAP (Soil Moisture Active Passive). Pomimo uszkodzenia radaru satelita dostarcza cennych danych naukowych. Zadaniem misji jest stworzenie globalnej mapy wilgotności gleby.Dostarczane informacje pomogą modelować ziemski klimat, prognozować pogodę, a także służyć będą monitorowaniu wzrostu upraw rolnych.




Opracowano antenę dla SMAP-a
BY HUBERT BARTKOWIAK ON 10 STYCZNIA 2012


SMAP - wizja artystyczna / Credits: NASA

Firma Astro Aerospace ukończyła przegląd CDR konstrukcji anteny radiowej satelity SMAP.

Astro Aerospace, spółka należąca do Northrop Grumman, poinformowała, że w połowie grudnia pomyślnie zakończyła przegląd CDR (Critical Design Review) zespołu antenowego satelity NASA Soil Moisture Active Passive (SMAP).

Przegląd miał miejsce 13 i 14 grudnia, a jego pozytywne zakończenie oznacza akceptację zaproponowanego rozwiązania i możliwość jego dalszego wdrażania. Zespół anteny reflektorowej (reflector boom assembly, RBA) satelity SMAP to de facto jej “serce”. SMAP będzie za pomocą radaru pasma L mierzyć wilgotność gleby, podobnie jak do obecnie robi to satelita SMOS Europejskiej Agencji Kosmicznej. Jej projekt oparty jest w głównej mierze o satelitę Hydros, anulowanego w 2005 roku. Astro Aerospace otrzymało kontrakt na budowę RBA w 2009 roku. Sam satelita jest przygotowywany przez Jet Propulsion Laboratory, część NASA.

Badania jakie będzie prowadził SMAP pomogą lepiej zrozumieć obieg wody, energii i węgla w przyrodzie, co przełoży się na dokładniejsze modele pogodowe i klimatyczne. Umożliwi też lepsze przewidywanie możliwości wystąpienia powodzi i susz. SMAP będzie kontynuował pomiary prowadzone przez SMOS, jednak w odróżnieniu od nigo SMAP będzie dokonywał pomiarów mieszaną metodą aktywno-pasywną (SMOS tylko pasywną).

Satelita SMAP będzie okrążał Ziemię po orbicie heliosynchronicznej o wysokości 680 kilometrów. Równik będzie przekraczał o 6 i 18 czasu lokalnego. Głównymi przyrządami statku będzie wspomniany radar pasma L oraz radiowysokościomierz, pracujący również w paśmie L i współdzielący z radarem układ nadawczy. Radar będzie korzystał z anteny reflektorowej AstroMesh. Cechą charakterystyczna tej anteny będzie obrotowa czasza. Jej ruch, 14,6 obrotu na minutę, spowoduje, że efektywne pole widzenia anteny będzie wynosiło 40o, co przekłada się na zbieranie danych z pasma powierzchni Ziemi o szerokości 1000 kilometrów. Dzięki temu satelita będzie mógł w ciągu 2-3 dni zebrać dane dotyczące wilgotności na całej kuli ziemskiej.

Zastosowana antena, to nowa antena AM-Lite (możliwa do produkcji w średnicach 3 do 8 metrów), wspomnianej serii AstroMesh. W satelicie SMAP będzie miała 6 metrów średnicy i masę jedynych 65 kilogramów. Cały statek ma mieć masę 524 kg (wraz z paliwem). Start rakietą Taurus przewidywany jest na 2014 rok.

Astro Aerospace do tej pory dostarczył 7 anten typu AstroMesh, o średnicach od 9 do 12,25 metra. Wszystkie bezproblemowo rozłożyły się będąc już na orbicie i działają bez zarzutu.

Więcej o misji SMAP:

strona domowa

Soil Moisture Active/Passive (SMAP) Mission NASA Workshop Report (pdf)

(SPX)
http://kosmonauta.net/2012/01/smap-antena/#prettyPhoto

[Orionid]

Start z Vandenberg
  31.01. o 14:22:00,129 z Vandenberg wystrzelona została RN Delta-2 (7320-10C), która wyniosła w T+52'
na orbitę heliosynchroniczną o parametrach: hp=685 km, ha=685 km, i=98,12° satelitę klimatologicznego SMAP (Soil Moisture Active Passive).  Prócz niego wyniesione zostały cubeSaty GRIFEX (GEO-CAPE ROIC In-Flight Performance Experiment), ExoCube (CP10), FIREBIRD-C i FIREBIRD-D.
http://lk.astronautilus.pl/n150116.htm#04

Start rakiety Delta II z satelitą SMAP
BY MACIEJ MICKIEWICZ ON 31 STYCZNIA 2015


Start rakiety Delta II z satelitą SMAP / Credits: ULA/NASA

Kilka godzin temu doszło do pomyślnego startu rakiety Delta II i wyniesienia na właściwą orbitę satelity badawczego SMAP dla agencji NASA.


Widok z górnego stopnia na uwolnionego satelitę SMAP / Credits: ULA/NASA

Start rakiety Delta II nastąpił o godzinie 15:22 CET ze stanowiska startowego Space Launch Complex 2W w Bazie Sił Powietrznych Vandenberg w Kalifornii. Po niecałych 57 minutach od startu doszło do separacji głównego ładunku lotu. SMAP uwolniony został na orbicie bliskiej synchronizowanej słonecznie na wysokości ponad 650 kilometrów nad Ziemią. Rakieta wykonała potem jeszcze dwa manewry – związane z wypuszczeniem małych satelitów dodatkowych oraz powtórnym wejściem w atmosferę.

 Misja SMAP

Celem amerykańskiej misji satelity SMAP (Soil Moisture Active Passive) jest stworzenie globalnej mapy wilgotności gleby na całej Ziemi. W czasie planowanej na trzy lata misji naukowej satelita SMAP wielokrotnie zbada dystrybucję wody w glebie, co pozwoli na lepsze zrozumienie zjawiska obiegu wody w naturze. Zebrane dane posłużą do lepszego prognozowania pogody, pomogą w zarządzaniu zasobami naturalnymi, a także wesprą procesy w rolnictwie.

Prace nad rozwojem satelity SMAP rozpoczęły się w 2008 roku, bazując na anulowanej trzy lata wcześniej z powodu cięć w budżecie misji Hydros. Satelita SMAP posiada masę niecałych 950 kilogramów i będzie prowadził badania w sposób aktywny i pasywny. Aktywnym elementem oprzyrządowania satelity jest działający na paśmie L radar syntetycznej apertury (SAR), tymczasem elementem pasywnym jest radiometr. Działanie tych elementów możliwe będzie dzięki antenie satelity o średnicy 6 metrów.


Wizja artystyczna satelity SMAP w czasie pracy na orbicie wokół Ziemi / Credits: NASA/JPL

Radar SAR będzie nadawał sygnały, a następnie analizował rozproszenie sygnału (odbitego od gleby). Rozdzielczość pracy tego instrumentu wynosić będzie od jednego do trzech kilometrów. Radiometr z kolei będzie zbierał dane na podstawie analizy emitowanego przez powierzchnię promieniowania mikrofalowego. W tym wypadku dane będą dokładniejsze, pomimo rozdzielczości wynoszącej około czterdziestu kilometrów. Naukowcy po scaleniu danych pochodzących z obu instrumentów uzyskają dane o rozdzielczości dziesięciu kilometrów.

Ładunek dodatkowy

Wraz z satelitą SMAP na orbitę wyniesione zostały cztery miniaturowe jednostki w ramach programu ELaNa (Educational Launch of Nanosatellites) agencji NASA. Satelitą w standardzie CubeSat 3U jest ExoCube, którego celem będzie obserwacja rozkładu cząstek i jonów tlenu, wodoru i helu, a także cząstek azotu w górnej warstwie atmosfery.

Dwa nanosatelity – FIREBIRD-IIA i IIB – to jednostki należące do rodziny FIREBIRD (Focused Investigations of Relativistic Electron Burst, Intensity, Range and Dynamics). W ramach tego programu prowadzone są badania mikrowyładowań w pasach radiacyjnych Van Allena.

Ostatnim „małym pasażerem” jest GRIFEX (Geostationary Coastal and Air Pollution Events Read-Out Integrated Circuit In-Flight Performence Experiment). Ten CubeSat ma za zadanie przeprowadzić demonstrację technologii RIOC (Read-out Integrated Circuit) dla przyszłej misji badającej zanieczyszczenia w atmosferze – GEO-CAPE.

Jeden z ostatnich startów rakiety Delta II


Start rakiety Delta II 31 stycznia 2015 roku / Credits: ULA

W dzisiejszym locie wykorzystano konfigurację 7320-10C – rakieta składała się z dwóch stopni. Pierwszym stopniem był Extra-Extended Long Tank Thor, natomiast drugim jednostka Delta-K. Dodatkowy ciąg rakiecie zapewniały trzy stopnie GEM-40 zasilane paliwem stałym. Dzisiejsza misja była 153. w wykonaniu rakiety Delta II, w tym 130. w konfiguracji 7000-.

Rakiety Delta II wykorzystywane są od 1989 roku. Od tamtej pory jedna trzecia misji dotyczyła wynoszenia satelitów konstelacji GPS. Obecnie w manifeście lotów tej rakiety znajdują się jeszcze dwie misje – obie najwcześniej w 2017 roku – i dotyczyć będą satelitów JPSS i ICESat-II. Istnieją także podzespoły do zbudowania ostatniej rakiety Delta II, jednak nie wiadomo czy kiedykolwiek lot taki się odbędzie.

(NSF, NASA)
http://kosmonauta.net/2015/01/start-rakiety-delta-ii-z-satelita-smap/#prettyPhoto


SMAP folded up for launch. Credit: NASA

SMAP is equipped with a 19.7-foot deployable gold, lightweight, rip-resistant mesh reflector antenna atop a boom structure that spins at 14.6 rpm (one complete rotation every four seconds) and measures the planet in swaths of 620 miles.




“The antenna needs to be large in order to have high-resolution, it needs to spin because the antenna is looking off at an angle, and we spin it so that it sweeps out a circle underneath the observatory, which allows us to measure 1,000 km wide swath…to measure the entire globe every 2-3 days,” said Kellogg.

On Day 16, the boom supporting the antenna will be unstowed and extended into a “tail wagging the dog” configuration. It will take 16 minutes for the 16-foot arm to unfold and lock into place.

Next, on Day 20, after a few days of monitoring the spacecraft performance in the boom deploy configuration, the antenna itself will be unfurled like a camping chair in a 33-minute procedure.

The antenna is stowed in a 12-inch-diameter, four-foot-long package for launch. Initially, it is allowed to “bloom” outward to 7-foot in diameter before being driven to the full 20-foot expanse.



About 50 days after launch the spin-up sequence begins. In between, the science instruments will be checked out and the science-gathering orbital altitude will be tweaked.

The spinning initially goes to 4.5 rpm for a few days of testing before gradually stepping up to the nominal 14.6 rpm within 60 days of launch.

The nominal science mission begins 90 days after liftoff.

The spacecraft’s goals of the 39-month mission include:

* Understand processes that link Earth’s water, energy and carbon cycles on land.
* Estimate flows of water and energy between the atmosphere and land globally.
* Quantify the net transfer of carbon between the boreal forests and atmosphere.
* Enhance weather and climat forecasting accuracy.
* Develop improved flood prediction and drought-monitoring capability.









SMAP http://space.skyrocket.de/doc_sdat/smap.htm
FIREBIRD-IIA i IIB http://space.skyrocket.de/doc_sdat/firebird.htm
GRIFEX http://space.skyrocket.de/doc_sdat/grifex.htm
ExoCube  http://space.skyrocket.de/doc_sdat/exocube.htm

November 5, 2014   http://spaceflightnow.com/2014/11/05/soil-moisture-mapper-fueled-for-january-launch/
January 12, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/12/nasa-water-mapper-set-for-move-to-the-launch-pad/
January 21, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/21/payload-shroud-installed-on-delta-2-rocket-for-next-weeks-launch/
January 22, 2015     Photos: SMAP joins Delta 2 rocket
January 23, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/23/flight-readiness-review-passed-for-next-weeks-delta-2-launch/
January 25, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/25/preview-story-launch-of-delta-2-rocket-with-nasa-probe-thursday/
January 27, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/27/weather-looking-good-for-delta-2-launch/
January 27, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/27/all-systems-go-for-delta-2-rocket-launch-of-smap/
January 28, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/28/video-delta-2smap-pre-launch-news-conference/
January 29, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/29/video-preparing-delta-2-and-smap-for-flight/
January 29, 2015      Photos: Gantry rollback from Delta 2
January 31, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/01/31/video-delta-2-blasts-off-from-vandenberg/
January 31, 2015     Full story: Delta 2 rises to occasion with SMAP observatory
February 1, 2015      http://spaceflightnow.com/2015/02/01/camera-aboard-delta-2-rocket-watches-smap-begin-life-in-orbit/
February 1, 2015     Photos: Delta 2 rocket blasts off with SMAP satellite
February 2, 2015     http://spaceflightnow.com/2015/02/02/video-highlights-of-weekends-delta-2-launch/
February 2, 2015     Photos: Gallery of Delta 2 launch
February 5, 2015     Photos: Final batch of SMAP launch shots aboard Delta 2 rocket
February 25, 2015   SMAP observatory unfurls large science antenna structure
April 8, 2015           http://spaceflightnow.com/2015/04/08/what-to-do-with-the-final-delta-2-rocket/
June 17, 2015         http://spaceflightnow.com/page/2/?s=SMAP
August 10, 2015      http://spaceflightnow.com/2015/08/10/nasa-troubleshoots-radar-outage-on-new-smap-satellite/
September 3, 2015 http://spaceflightnow.com/2015/09/03/radar-on-nasas-smap-earth-observing-satellite-declared-lost/

https://www.nasaspaceflight.com/2015/01/ula-delta-ii-smap-mission/

Start był komentowany w wątku http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=1976.msg76300#msg76300
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,403640,nasa-przelozyla-start-satelity-smap.html
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,403673,wystrzelono-satelite-do-badania-wilgotnosci-powierzchni-ziemi.html

http://kosmosnews.pl/artykul/23-20-1-2046/satelita-smap-nie-wystartowal.html
http://geoinformatics.uw.edu.pl/wp-content/uploads/sites/26/2014/03/TS_v41_Dukaczewski.pdf

[Orionid]

NASA: kłopoty SMAP i wybór wykonawcy stanowiska dla SLS
by HUBERT BARTKOWIAK on 13 SIERPNIA 2015
(...)
Kłopoty SMAP

Jeden z dwóch głównych instrumentów, wartego 915 mln USD satelity Soil Moisture Active Passive (SMAP), nie działa od 7 lipca z powodu usterki elektrycznej. Przyczyny awarii jest wciąż nieznana, jednak w jej wyniku doszło do niskonapięciowego zasilania wzmacniacza dużej mocy radaru satelity.

Inżynierowie NASA analizują zebrane przez ten czas dane i możliwe, że będą mogli przywrócić instrumentowi sprawność. JPL podało 5 sierpnia, że zawęziło grono możliwych “winowajców” usterki. W końcu sierpnia JPL podejmie próbę przywrócenia zasilania.

SMAP został wystrzelony 31 stycznia 2015 roku. Służy do radarowego pomiaru wilgotności wierzchniej warstwy gleby (do 5 cm głębokości). (...)

http://kosmonauta.net/2015/08/nasa-klopoty-smap-i-wybor-wykonawcy-stanowiska-dla-sls/

Radar satelity SMAP trwale uszkodzony
BY SZYMON MOLIŃSKI ON 4 WRZEŚNIA 2015


Część danych zebranych przez satelitę SMAP w kwietniu 2015. Żółte obszary wskazują na suchą wierzchnią warstwę gleby a niebieskie na wilgotną. Źródło: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Satelita SMAP został wystrzelony na orbitę ponad pół roku temu, w lipcu radar satelity stracił zasilanie.

Satelita SMAP został wystrzelony na orbitę siedem miesięcy temu. W ciągu trzech miesięcy zebrano partię danych na temat wilgotności wierzchniej warstwy gleby. Wykorzystano do tego parę uzupełniających się instrumentów: radar (aktywny) oraz radiometr (pasywny).

Pod koniec pierwszego tygodnia lipca radar satelity utracił swoje zasilanie, zawiódł wzmacniacz operacyjny mocy. Do 24 sierpnia starano się przywrócić zasilanie radaru, bezskutecznie. Wszystkie możliwości zostały wyczerpane.

Aktualnie na satelicie pozostał jeden sprawny instrument – radiometr – aczkolwiek uzyskane z niego dane bez uwzględnienia poprawki z radaru tracą na jakości.

Misja kosztowała 916 milionów dolarów i miała służyć badaniom obiegu wody i energii w przyrodzie, pozwalając określić na przykład obszary gdzie grunt jest przemrożony jak i zmiany ich zasięgu w odniesieniu do globalnych zmian klimatu.

Misja będzie kontynuowana. W międzyczasie zespół ekspertów z NASA będzie starał się określić przyczynę wystąpienia problemu ze wzmacniaczem.

Źródło: Phys.org
http://kosmonauta.net/2015/09/radar-satelity-smap-trwale-uszkodzony/#prettyPhoto

http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=2578.msg97629#msg97629
https://smap.jpl.nasa.gov/news/

[kanarkusmaximus]

Orionidzie, może warto przełożyć ten wątek do encyklopedii forum, a tutaj byłby drugi wątek o tej misji, ale bardziej "operacyjny"?

[Orionid]

Dobry pomysł ! Tylko  w tym operacyjnym wątku powinien się wcześniej może pojawić jakiś materiał o wynikach misji, żeby wątek całkiem nie zniknął ?

[kanarkusmaximus]

Dobry pomysł ! Tylko  w tym operacyjnym wątku powinien się wcześniej może pojawić jakiś materiał o wynikach misji, żeby wątek całkiem nie zniknął ?

Tak, oraz link do encyklopedii. Ok, przesuwam wątek do encyklopedii, a Ty załóż nowy "operacyjny".