마스 큐브 원

Mars Cube One
「MarCO」는 여기서 리다이렉트 됩니다.그 외의 용도는, Marco(명료화)를 참조해 주세요.
Mars 큐브 원 (A&B)
미션 타입통신 릴레이 테스트
마스 플라이바이
교환입니다.NASA
COSPAR ID Edit this at Wikidata
웹 사이트www.jpl.nasa.gov/cubesat/missions/marco.php
미션 기간마르코 A: 7개월 30일 마르코 B: 7개월 24일
우주선 속성
우주선 종류6U 큐브샛
제조원JPL
발사 질량각각 13.5 kg (30파운드[1])
임무 개시
발매일2018년 5월 5일 (2018-05-05), 11:05[2] UTC
로켓아틀라스 V 401
발사장소반덴버그 공군 기지 SLC-3E
청부업자United Launch Alliance(통합 론칭 얼라이언스)
임무 종료
마지막 연락처MarCO-A : 2019년 1월 4일 (2019-01-04)[3] MarCO-B : 2018년 12월 29일 (2018-12-29)[3]
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템태양 중심의
화성 플라이바이
가장 가까운 접근법2018년 11월 26일 19:52:59 (2018-11-26)UTC 19:52:59) UTC
거리3,500 km (2,200 mi)[4]
Marco-logo-bw.png
← 성배
루시 →

마스 큐브 원(MarCO)은 2018년 5월 5일 미 항공우주국(NASA)의 화성탐사선 [5]인사이트와 함께 발사된 화성탐사선이다.2018년 11월 26일, InSight가 [6]지구로부터 시야를 벗어나 있을 때, 진입, 하강, 착륙(EDL) 중 InSight를 위한 실시간 통신 링크를 제공한 MarCO-A와 MarCO-B 두 대의 나노 우주선으로 구성되었다.두 우주선 모두 6U 큐브샛이었고, 이 임무는 새로운 소형 통신과 항법 기술의 시험이었다.이것들은 지구 궤도 너머에서 작동하는 최초의 큐브샛들이었고, 통신 이외에도 그들은 또한 깊은 우주에서 큐브샛의 내구성을 시험했다.2019년 2월 5일, NASA는 두 큐브샛이 모두 2019년 1월 5일까지 침묵을 지켰으며,[3] 두 큐브샛의 소식을 다시 들을 수 없을 것이라고 보고했다.2019년 8월, CubeSats는 InSight 착륙선의 화성 [7]착륙에 성공한 공로를 인정받았습니다.

InSight 착륙선은 착륙하는 동안 원격 측정 데이터를 재전송했으며, 이는 미래의 다른 태양계 천체 임무에 사용할 새로운 중계 시스템과 기술을 보여주었다.이는 정보 전달을 위한 궤도선의 대안을 제공하고 기술 개발 임계값을 달성했습니다.

2019년 1월 MarCO 위성이 침묵한 후, 위성이 우주에서 보다 유리한 위치로 이동함에 따라 2019년 하반기에 위성과의 통신이 재정립될 가능성이 있었다.NASA는 2019년 9월 위성과의 통신 확립 캠페인을 시작했다.통신 시도는 실패하였고 NASA는 2020년 2월 2일 마스 큐브 1의 임무가 공식적으로 [8]종료되었다고 발표했다.

개요

MarCO A 및 B InSight 착륙 모니터링(아티스트 컨셉)

Mars Cube One은 지구 궤도를 넘어 심우주 임무를 위해 큐브샛 형태로 만들어진 최초의 우주선이다.CubeSats는 낮은 건설 비용,[9] 빠른 개발, 단순한 시스템, 낮은 지구 궤도로의 배치 용이성 등 여러 가지 이유로 바람직한 작은 부품으로 구성되어 있습니다.그것들은 생물학적 노력, 지도 제작 임무 등을 포함한 많은 연구 목적으로 사용되어 왔다.CubeSat 기술은 캘리포니아 폴리테크닉 주립대학과 스탠포드대학에 의해 개발되었으며, 학생들이 이 기술을 사용할 수 있도록 빠르고 쉬운 프로젝트를 목적으로 개발되었습니다.대규모 임무를 위해 페이로드의 일부로 패키징되는 경우가 많기 때문에 비용 효율이 [10]훨씬 뛰어납니다.

두 개의 Mars Cube One 우주선은 동일하며 공식적으로 MarCO-A와 MarCO-B로 불리며 중복을 위해 함께 발사되었다. 그들은 JPL 엔지니어들에 의해 애니메이션 [11][12]영화 WALL-E에 나오는 주인공들을 지칭하여 WALL-E와 EVE라는 별명을 얻었다.MarCO의 미션 비용은 미화 1850만 [13]달러였습니다.

JPL의 MarCO 엔지니어들은 화성 저공비행을 지구 [14]궤도 밖에서 더 많은 저비용의 목표 위성 임무를 수행할 수 있는 기술 시연으로 보고 있다.MarCO 임무의 성과를 주시하면서, NASA는 때때로 몇 년 동안 [15]지연되는 수십억 달러 규모의 프로젝트를 보완하기 위해 큐브샛에 더 많은 돈을 쓸 것을 제안했다.

출시 및 크루즈

Mars Cube One의 발사는 NASA의 Launch Services Program에 의해 관리되었다.당초 아틀라스 V 401을 [16]통해 2016년 3월 4일 발사될 예정이었으나, 인사이트 과학 기기의 [17]중대한 테스트 실패로 인해 2018년 5월 5일로 발사 연기되었다.아틀라스 V 로켓은 인사이트와 함께 우주선을 발사했고, 그 후 두 개의 마르코는 큐브샛의 지구력과 깊은 [19][20]우주에서의 항해를 테스트하기 위해 발사 직후 분리되었다[18].

크루즈 단계 동안, 두 우주선은 안전을 위해 인사이트에서 약 10,000 km(6,200 mi) 떨어진 곳에 두었고, 세 우주선이 [13]화성에 접근하면서 거리가 줄어들었다.화성에 가장 가까운 근접 비행 거리는 3,500 km였다.[4]

목적

2018년 11월 26일 MarCO-B에서 본 화성 사진.이 이미지 자체는 유용한 대기 데이터를 [21]제공했습니다.

MarCO의 주요 임무는 새로운 소형화된 통신 및 내비게이션 기술을 테스트하는 것이다.그들은 InSight 착륙선이 진입, 하강, 착륙([22]EDL) 단계에 있는 동안 실시간 통신 릴레이를 제공할 수 있었습니다.

MarCO 우주선은 중복성을 위해 한 쌍으로 발사되었으며(영화 주인공을 위해 WALL-E와 EVE로 명명됨), InSight의 양쪽으로 비행하였다.지구 주위에 많은 큐브샛이 있지만, 화성 큐브 원은 지구 궤도를 벗어난 최초의 큐브샛 미션이다.이것은 지구의 대기와 궤도 밖에서 독특한 데이터를 수집할 수 있게 했다.통신 중계기 역할을 할 뿐만 아니라, 그들은 또한 CubeSat 구성요소의 내구성과 깊은 우주에서 항법 능력도 테스트했다.InSight 착륙선에서 직접 지구로 정보가 전달될 때까지 몇 시간을 기다리는 대신,[23][22][24] MarCO는 착륙 완료 후 EDL 중요 데이터를 즉시 중계했다(화성-지구 전송 시간 8분 동안만 해당).지구로 보내진 정보에는 착륙선이 [25][26]착륙한 직후 화성 표면의 InSight 이미지가 포함되어 있었다.

MarCO CubeSats가 없다면, InSight는 화성 정찰 궤도선에 비행 정보를 중계할 것이고, MRO는 정보를 빠르게 전송하지 않을 것이다.특히 위험한 상황에서 지상 통제와 통신하는 데 이미 존재하는 어려움을 본 여러 팀은 데이터가 지구로 다시 전달되는 방식을 수정하기 시작했습니다.이전의 임무들은 착륙 후 지구로 직접 데이터를 보내거나, 그 정보를 [22]중계하는 근처의 궤도선에 데이터를 보내곤 했다.CubeSats는 데이터 릴레이를 실시간으로 개선하고 전체 미션 [18]비용을 절감할 수 있기 때문에 향후 미션에서는 더 이상 이러한 방법을 사용하지 않을 수 있습니다.

MarCO에서의 표시
화성 (2018년 11월 24일)
화성 (2018년 10월 2일)
지구와 달 (2018년 5월 9일)

설계 및 컴포넌트

Mars Cube One의 비행 하드웨어(폴딩)
전개 후의 Marco 위성 개요

이 설계에는 6U 사양(10×20×30cm)의 NASA 제트 추진 연구소에서 제작한 통신 릴레이 큐브샛 2개가 포함되어 있습니다.CubeSats 개발의 제한 요소 중 하나는 필요한 모든 구성 요소가 위성 프레임 안에 들어맞아야 한다는 것입니다.안테나, 위성을 제어하는 항전 장치, 추진 시스템, 동력 및 [22]페이로드가 포함되어 있어야 합니다.

데이터 릴레이

탑재된 2개의 CubeSats는 원형 편파를 가진 초고주파(UHF) 안테나입니다.InSight의 EDL 정보는 UHF 대역을 통해 8kbit/s로 CubeSats로 전송되었으며, 동시에 8kbit/s의 X 대역 주파수로 [22]지구로 재전송되었습니다.MarCO는 전개 가능한 태양광 패널을 사용했지만, 태양광 패널 효율의 한계 때문에 X-밴드 주파수의 전력은 약 5와트 밖에 되지 않습니다.

Marco Cubesat, 전개된 Reflectarray 안테나 표시

CubeSats가 정보를 중계하기 위해서는 신뢰성이 높고 대량 사양을 충족하며 복잡도가 낮으며 제작 비용이 저렴한 고게인 안테나(HGA)가 필요합니다.고이득 안테나(방향성 안테나)는 집속성이면서 좁은 전파빔폭을 가진 안테나입니다.표준 마이크로스트립 패치 안테나, 반사 어레이 및 메시 리플렉터의 세 가지 가능한 유형이 평가되었습니다.CubeSats에 필요한 작고 평평한 크기로 리플렉트 어레이 안테나 유형은 모든 미션 요구를 충족했습니다.리플렉트 어레이 HGA의 컴포넌트는 3개의 접이식 패널, 날개를 큐브샛 본체에 연결하는 루트 힌지, 4개의 윙 힌지 및 번 와이어 릴리스 메커니즘입니다.안테나 패널은 전개 [22]중의 진동뿐만 아니라 미션 전체의 온도 변화에 견딜 수 있어야 합니다.MarCO는 [23][25]착륙 즉시 EDL 중요 데이터를 중계했습니다.이 신호들은 8분 후에 지구에 도착했다.

MarCO의 릴레이 태스크 그림

추진력

추진 시스템은 궤적을 제어하는 8개의 냉기 가스 스러스터와 자세([27]3D 방향)를 조정하는 반응 제어 시스템을 갖추고 있습니다.정확한 송신지로 가는 도중에, 추진 시스템은 두 개의 작은 우주선이 올바른 [28]궤도에 있도록 하기 위해 다섯 번의 작은 수정을 가했다.임무 배치 초기에 궤도의 작은 변화는 연료를 절약했을 뿐만 아니라 여분의 연료가 차지할 공간도 절약하여 우주선 내부의 다른 중요한 부품에 대한 용량을 절약했다.MarCO-B(WALL-E)는 발사 직후부터 추진제 가스를 누출하고 있었지만 초기 평가 결과 임무를 [13]완수하기에 충분한 것으로 나타났다.

1차 임무를 마친 후, 소형 우주선은 태양 주위를 타원 궤도로 계속 돌 것입니다.기술자들은 그들이 화성 궤도를 통과한 후에도 추진체와 전자제품이 얼마나 오래 [13]지속되느냐에 따라 몇 주 동안 작업을 계속할 것으로 예상한다.

통신, 내비게이션 및 이미징

각 MarCO는 X-band를 사용하여 지상과 통신하고 UHF를 사용하여 InSight로부터 데이터를 수신하며 항해를 위한 추적 측정을 수집하는 데 사용되는 소프트볼 크기의 무선을 휴대하고 있습니다.그들의 자세 제어 시스템은 [1][29]우주선의 자세를 결정하는 데 사용되는 스타 트래커를 갖추고 있다.또한 각 MarCO에는 배치 확인 및 아웃리치 [30][1]이미지 캡처에 사용되는 소형 광각 카메라가 있습니다.

지구 궤도 너머의 유사한 임무

아르테미스 1호는 달까지 13개의 큐브샛을 2차 탑재물로 운반할 예정이다.각 큐브샛은 다른 목표를 [31]가진 다른 팀에 의해 개발되고 있다.또 다른 임무로, LICIA 큐브샛은 2021년 11월에 발사된 이중 소행성 리다이렉션 테스트 탐사선에 의해 운반되었다.LICIA는 소행성으로 [32]DART의 충격을 관찰함으로써 DART를 지원할 것이다.프시케와 같은 로켓으로 발사된 아테나라는 이름의 큐브샛은 2024년에 소행성 2 팔라스를 지나 비행할 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

Wikinews 관련 뉴스:

레퍼런스

  1. ^ a b c Mars InSight Launch 프레스 키트.NASA, 2018년
  2. ^ Clark, Stephen (9 March 2016). "InSight Mars lander escapes cancellation, aims for 2018 launch". Spaceflight Now. Retrieved 9 March 2016.
  3. ^ a b c Good, Andrew; Wendel, JoAnna (4 February 2019). "Beyond Mars, the Mini MarCO Spacecraft Fall Silent". Jet Propulsion Laboratory. NASA. Retrieved 5 February 2019.
  4. ^ a b MarCO: Planetary CubeSats가 현실화되었습니다.밴 케인, 행성학회지2015년 7월 8일
  5. ^ Stirone, Shannon (18 March 2019). "Space Is Very Big. Some of Its New Explorers Will Be Tiny. - The success of NASA's MarCO mission means that so-called cubesats likely will travel to distant reaches of our solar system". The New York Times. Retrieved 18 March 2019.
  6. ^ Asmar, Sami; Matousek, Steve (20 November 2014). "Mars Cube One (MarCO) - The First Planetary CubeSat Mission" (PDF). Jet Propulsion Laboratory. Archived from the original (PDF) on 25 January 2017. Retrieved 2015-05-27.
  7. ^ Good, Andrew; Johnson, Alana (9 August 2019). "MarCO Wins the 'Oscar' for Tiny Spacecraft". NASA. Retrieved 10 August 2019.
  8. ^ "RIP, MarCO! The world's first cubesats to Mars are gone for good". Space.com. 28 February 2020.
  9. ^ Hotz, Robert Lee (November 22, 2018). "Headed to Mars - A Big Experiment in Tiny Satellites: Briefcase-sized CubeSats, commonly used in Earth's orbit, take an interplanetary journey". Wall Street Journal. Rapidly approaching Mars are the two smallest and cheapest spacecraft to ever cross between the planets, in the vanguard of what U.S. and European satellite designers hope one day will be swarms of tiny probes prowling the solar system.
  10. ^ Hand, Eric (2015-04-10). "Thinking inside the box". Science. 348 (6231): 176–177. doi:10.1126/science.348.6231.176. ISSN 0036-8075. PMID 25859027.
  11. ^ NASA의 화성 큐벳 '월-E'와 '에바'가 다른 행성에 최초로 배치될 것이다.엘리자베스 하웰, 스페이스 2018년 5월 1일
  12. ^ 큐브샛에서 본 NASA의 첫 화성 이미지.JPL 보도 자료2018년 10월 22일
  13. ^ a b c d 화성 착륙선을 추적하는 작은 위성들에 대한 큰 시험이 다가오고 있다.Marcia Dunn, PhysOrg. 2018년 11월 22일
  14. ^ Wallace, Mark (May 4, 2018). "The Small Satellites Paving The Way For Low-Cost Exploration Of Deep Space: When NASA's next Mars mission takes off this Saturday, it will be accompanied by two small escorts that could transform the future of space exploration". Fast Company. 'The major aspect to MarCO is that it is truly a technology demonstration and high-risk endeavor, very much in the spirit of NASA,' [MarCO chief engineer Andy] Klesh says. 'We see MarCO as only the first in a long line of small satellite explorers . . . .'
  15. ^ Fernholz, Tim (November 26, 2018). "The first interplanetary cubesats pave the way for cheaper space science". Quartz.
  16. ^ "NASA Awards Launch Services Contract for InSight Mission". NASA. 19 December 2013. Retrieved 11 December 2014.
  17. ^ "NASA calls off next Mars mission because of instrument leak". Excite News. Associated Press. 22 December 2015. Retrieved 22 December 2015.
  18. ^ a b "Mars Cube One (MarCO)". jpl.nasa.gov.
  19. ^ 행성간 과학 및 탐사 임무를 위한 JPL의 고급 큐브샛 개념(PDF).사라 스판젤로, 줄리 카스티요 로제즈, 앤디 프릭, 앤디 클레스, 브렌트 셔우드큐브샛 워크숍 2015.2015년 8월
  20. ^ 나사의 첫 번째 딥 스페이스 큐브 위성들은 '뽀로!'라고 말한다.NASA 뉴스입니다.2018년 5월 6일
  21. ^ "Meet the Tiny Unlikely Hero of the Mars InSight Landing". Popular Mechanics. 2018-11-29. Retrieved 2018-12-01.
  22. ^ a b c d e f Hodges, Richard E. (21 February 2017). "A Deployable High-Gain Antenna Bound for Mars: Developing a New Folded-panel Reflectarray for the First CubeSat Mission to Mars". IEEE Antennas and Propagation Magazine. 59 (2): 39–49. Bibcode:2017IAPM...59...39H. doi:10.1109/MAP.2017.2655561. S2CID 35388830.
  23. ^ a b NASA InSight 팀이 화성 착륙을 위한 항로에 있습니다.NASA 뉴스. 2018년 11월 21일.
  24. ^ Dunn, Marcia (22 November 2018). "Big test coming up for tiny satellites trailing Mars lander". Associated Press.
  25. ^ a b NASA의 InSight 미션이 화성에 의기양양하게 착륙했다.이안 오닐, 사이언티픽 아메리칸입니다2018년 11월 26일
  26. ^ NASA가 어떻게 InSight가 착륙했을 때 알 수 있을까?앤드류 굿, NASA 뉴스, 2018년 11월 16일
  27. ^ VACCO - CubeSat 추진 시스템.VACCO. 2017년.
  28. ^ "Two Tiny 'CubeSats' Will Watch 2016 Mars Landing". jpl.nasa.gov. 27 May 2015.
  29. ^ MarCO - Mars 큐브 원슬라이드 프레젠테이션NASA/JPL. 2016년 9월 28일
  30. ^ 큐브샛에서 찍은 NASA의 첫 화성 사진.사이언스 데일리. 2018년 10월 22일.
  31. ^ Hambleton, Kathryn (2 February 2016). "NASA Space Launch System's First Flight to Send Small Sci-Tech Satellites Into Space". nasa.gov. Retrieved 3 February 2016.
  32. ^ Cheng, Andy (15 November 2018). "DART Mission Update" (PDF). NASA. Retrieved 2019-01-14.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 MarCO 관련 미디어가 있습니다.