| THEMIS | |
|---|---|
 | |
 | |
| Jiné názvy | Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms |
| Pojmenováno po | Themis |
| COSPAR | 2007-004A 2007-004B 2007-004C 2007-004D 2007-004E |
| Katalogové číslo | 30580 30581 30582 30797 30798 |
| Start | 17. února2007 |
| Kosmodrom | Cape CanaveralLC-17B |
| Nosná raketa | Delta II |
| Stav objektu | aktivní |
| Trvání mise | 18 let a 28 dní |
| Provozovatel | NASA |
| Druh | vědecké družice |
| Program | Program Explorer |
| Hmotnost | vzletová: 126 kg prázdná: 77 kg |
| Oficiální web | http://themis.ssl.berkeley.edu/ |
| Některá data mohou pocházet zdatové položky. | |
THEMIS je kosmická mise zaměřená na studiumfenoménů známých jakosubbouře, při nichž se uvolňujeenergie ze zemskémagnetosféry. Mise sestává z pěti identických družic, umístěných na silně eliptických drahách. Všechny družice byly vyneseny společně raketouDelta II17. února2007 zestartovacího komplexu 17 na Mysu Canaveral. Název THEMIS jeakronymem zTime History of Events and Macroscale Interactions during Substorms a také je to jménobohyně zřecké mytologie. Mise patří doprogramu Explorer a jednotlivé družice nesou názvy THEMIS A až THEMIS E respektive Explorer 85 až Explorer 89.
Družice postavila firmaSwales Aerospace zBeltsville vMarylandu. Koordinátorem vědeckého vybavení je Space Science Laboratory zUniversity of California vBerkeley vKalifornii, která je též provozovatelem pro NASA Headquarters, Science Mission Directorate, Washington, DC.
Družice je stabilizována rotací 16 ot/min a má tvaru pravidelného nízkého čtyřbokéhohranolu o rozměrech 0,84×0,84×0,51 metru se zkosenými vertikálními hranami. Boční stěny a částečně i podstavy jsou pokrytyfotovoltaickými GaAs články, které dodávají 41,5 wattů (na počátku života), resp. minimálně 40,35 W elektrické energie (na konci aktivního života) a dobíjejí lithium-iontové akumulátorové baterie s kapacitou 12 Ah.
Na palubě jsou umístěny následující vědecké přístroje:
Vědecké přístroje družice jsou řízeny počítačem IDPU (Instrument Data Processing Unit), vybaveným pamětí s kapacitou 256 Mbyte k ukládání naměřených dat. Služební systémy řídí počítač BAU (Bus Avionics Unit).Telemetrický systém pracuje v pásmu S (2,2825 GHz, výkon 5 wattů, rychlost přenosu 1,024 kbit/s až 1,048576 Mbit/s). Povelový systém pracuje v pásmu S (2,1018 GHz, rychlost přenosu 1 kbit/s). Orientační systém využívá pro zjišťování osy rotace a fáze rotace sluneční senzor MSSS (Miniature Spinning Sun Sensor) a polovodičový inerciální měřící systém tvořený dvěma jednoosými úhloměrnýmigyroskopy IRU (Inertial Reference Unit) . Pro přibližnou a krátkodobou kontrolu orientace zejména před motorickými manévry slouží 2 záložní úhloměrné gyroskopy. Pro korekce dráhy a udržování stabilní orientace osy rotace jsou družice vybaveny 4 motorky (2 axiální a 2 radiální) každý o tahu 4,4 N na jednosložkovékapalné pohonné látky. Jako palivo je použithydrazin, jehož celkový objem na každé z družic je 49 kg. Zásoba paliva je uložena ve dvou kulových nádržích a vystačí na manévry o celkovémdelta-v (celková změna rychlosti) 940 m/s.
Hlavní řídicí středisko a pozemní stanice BGS (Berkeley Ground Station) se nacházejí v areálu University of California. Záložní pozemní stanice WGS (Wallops Ground Station) se nachází v areálu střediska NASAWallops Flight Facility. Doplňující pozemní stanice sítě USN (Prioranet) provozované společnostíUniversal Space Network se nacházejí uSouth Point nahavaji a u městečkaDongara vAustrálii.
Hlavním úkolem družic je výzkum proměnných jevů v zemské magnetosféře, souvisejících zejména s vlivem sluneční aktivity a jejich vlivu na procesy ve vysoké atmosféře, zejména související se vznikem a vývojempolárních září a následnýchelektrických bouří, ovlivňujících pozemní telekomunikace a energetické distribuční sítě. Pozorování z družic jsou koordinována s pozemními experimenty, zejména sledování polárních září celooblohovými kamerami ASI (All-Sky Imager) se současnou registrací změnzemského magnetického pole magnetometry GMAG (Ground-Based Magnetometer) nejméně 20 stanicemi na územíKanady a severních států USA.
Start se konal 17. února 2007 nastartovacím komplexu 17B na Mysu Canaveral. Všech pět sond bylo vyneseno raketou Delta II v konfiguraci 7925-10, tedy třístupňová verze s devíti pomocnýmiraketami na tuhé pohonné látky. Po oddělení posledního stupně rakety byly družice uvolněny a zahájily přesun na požadované dráhy. Dráhy byly nastaveny tak, aby se při měření družice nacházely v různých výškách v magnetickém ohonu zemské magnetosféry (viz obrázek).
| THEMIS A | THEMIS B | THEMIS C | THEMIS D | THEMIS E | |
|---|---|---|---|---|---|
| COSPAR | 2007-004A | 2007-004B | 2007-004C | 2007-004D | 2007-004E |
| Apogeum | 76 106 km | 353 875 km | 241 270 km | 67 419 km | 67408 km |
| Perigeum | 3393 km | 50313 km | 5600 km | 4145 km | 4159 km |
| Sklon dráhy | 8,99° | 59,30° | 7,12° | 3,72° | 4,28° |
| Doba oběhu | 1643 min | 15788 min | 7757 min | 1435 min | 1435 min |
První měření byla provedena4. prosince2007, kdy družice zaujaly požadovanou konstelaci v magnetickém ohonu zemské magnetosféry. Pro začátek měření byl vybrán prosinec, neboť díky delším zimním nocím na severní polokouli bylo možno provádět delší pozorování z pozemních stanic. Vědci tak měli možnost porovnat měření z družic a pozemních stanic za delší období. Noční měření také znamenají, že udaje z pozemních magnetometrů nejsou rušeny nabitými částicemi ze Slunce.
Během pohybu po svých drahách vystřídají družice několik konstelací. Před fází měření v magnetickém ohonu jsou družice v pozici na východní straně magnetosféry. Tento stav se nazýváDawn Phase. Poté následuje již zmíněná fáze měření nazývanáTail Science Phase kdy se všechny družice se nachází v řadě a jejich apogea jsou v magnetickém ohonu. Poté následuje fáze, kdy se apogea všech družic nachází na západní straně magnetosféry, tato fáze se nazýváDusk Phase neboRadiation Belt Science Phase. Poslední fází je takzvanáDayside Science Phase, kdy jsou všechny družice v apogeech svých drah na osvětlené straně. Hlavní fáze měření v magnetickém ohonu se opakuje každé čtyři dny.
V květnu 2008 rozhodla NASA o prodloužení mise THEMIS do roku 2012. Podle plánu budou dvě družice navedeny naselenocentrickou oběžnou dráhu (oběžná dráhaMěsíce), odkud bude probíhat další pozorování zemské magnetosféry a dále bude sledována interakce Měsíce seslunečním větrem. Přesun k Měsíci zahájila jako první THEMIS B v červenci 2009 a podle plánu dosáhne jeho oběžné dráhy v říjnu 2010.
Tento text nebo jeho část byla převzata z článku2007-004A - THEMIS-A (verze 2009-12-31 17:08:38 UT) uveřejněného na stránkáchSPACE 40, jehož autorem jeAntonín Vítek (licenceGFDL aCC-BY-SA 3.0,povolení autora).
Obrázky, zvuky či videa k tématuTHEMIS na Wikimedia Commons| Program Explorer | |
|---|---|
| 1958–1959 | |
| 1960–1969 | |
| 1970–1979 | |
| 1980–1989 | |
| 1990–1999 | |
| 2000–2009 | |
| 2010– | |