WikiDer > Q-PACE

Q-PACE
Q-PACE
Тип миссииАстрофизика
ОператорУниверситет Центральной Флориды
Интернет сайтнауки.ucf.edu/ физика/ микрогравитация/ q-pace/
Продолжительность миссии3 года[1]
Свойства космического корабля
Космический корабльQ-PACE
Автобус3U CubeSat
ПроизводительУниверситет Центральной Флориды
Стартовая масса3 кг (6,6 фунта)[1]
Размеры10 × 10 × 37,6 см [1]
Мощностьсолнечные батареи, аккумулятор
Начало миссии
Дата запускаИюль 2020[2][3]
РакетаLauncherOne[4]
(воздушный запуск на орбиту)
Запустить сайтВоздушный и космический порт Мохаве
ПодрядчикVirgin Galactic
Параметры орбиты
Справочная системаГеоцентрический
РежимНизкая Земля
Высота500 км[1]
 

Эксперимент по агрегации и столкновению частиц CubeSat (Q-PACE) или Cu-PACE,[5] это запланированная орбитальная миссия космического корабля, которая изучит ранние стадии протопланетный нарастание наблюдая динамическую агрегацию частиц в течение нескольких лет.

Современные гипотезы не могут объяснить, как частицы могут вырасти более чем на несколько сантиметров. Это называется барьер размера метра. Эта миссия была выбрана в 2015 году в рамках программы НАСА. ELaNa программа, запуск которой запланирован на июль 2020 года.[2]

Обзор

Впечатление художника от протопланетный диск

Q-PACE возглавляет Джошуа Колуэлл на Университет Центральной Флориды и был выбран НАСА CubeSat Запуск инициативы, которая поместила его на ELaNa ХХ.[6] Разработка миссии финансировалась НАСА. Небольшие инновационные миссии для исследования планет (SIMPLEx) программа.[7]

Наблюдения за эволюцией столкновений и аккрецией частиц в условиях микрогравитации необходимы для выяснения процессов, которые приводят к образованию планетезимали (строительные блоки планет), размером в километр и более крупных тел в пределах протопланетный диск. Современные гипотезы образования планетезималей затрудняют объяснение того, как частицы вырастают более одного сантиметра в размере, поэтому необходимы повторные эксперименты в соответствующих условиях.[8]

Q-PACE будет исследовать фундаментальные свойства низкоскоростных (<10 сантиметров в секунду (3,9 дюйма / с) 10 см / с) столкновений частиц в условиях микрогравитации, чтобы лучше понять нарастание в протопланетный диск.[9] Несколько испытаний предшественников и полетных миссий были выполнены в суборбитальных полетах, а также в Международная космическая станция.[1][10] Небольшой космический корабль не требует точного наведения или движения, что упростило конструкцию.

An воздушный запуск на орбиту из Virgin Galacticс Космическая девушка самолет над Пустыня Мохаве в Калифорнии отправит Q-PACE в космос в июле 2020 года.[2]

Цели

Основная цель Q-PACE - понять протопланетный рост от гальки до валунов путем проведения длительных экспериментов по столкновению в условиях микрогравитации. Конкретные цели: [1]

  • Определите количественное затухание энергии в многочастичных системах при низких скоростях столкновения (от <1 миллиметра в секунду (0,039 дюйма / с) до 10 сантиметров в секунду (3,9 дюйма / с))
  • Определите влияние распределения размеров на исход столкновения.
  • Обратите внимание на влияние пыли на систему из нескольких частиц.
  • Количественная оценка статистически редких событий: наблюдайте большое количество подобных столкновений, чтобы прийти к вероятностному описанию их исходов.

Метод

Q-PACE - это 3U CubeSat с камерой для испытаний на столкновение и несколькими резервуарами для частиц, содержащих метеоритные хондры, частицы пыли, агрегаты пыли и более крупные сферические частицы. Частицы будут вводиться в испытательную камеру для серии отдельных экспериментальных запусков.

Ученые разработали серию экспериментов, включающих широкий диапазон размеров частиц, плотности, свойств поверхности и скоростей столкновений, чтобы наблюдать последствия столкновения от отскока до прилипания, а также совокупное разрушение в десятках тысяч столкновений.[8][11] Испытательная камера будет механически взволнована, чтобы вызвать столкновения, которые будут записаны бортовым видео для нисходящего канала и анализа.[9] Длительная микрогравитация позволяет изучать очень большое количество столкновений и получать статистически значимые данные.[1]


Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм Q-PACE: эксперимент по агрегации и столкновению частиц CubeSat В архиве 2019-01-19 в Wayback Machine. (PDF) Джош Колвелл, Джули Бриссет, Адди Дав, Ларри Роу, Юрген Блюм. Университет Центральной Флориды. Август 2017 г.
  2. ^ а б c «Предстоящий запуск ELaNa CubeSat». НАСА. 6 мая 2020. Получено 7 мая 2020.
  3. ^ Кребс, Гюнтер. "LauncherOne (L1)". Страница космоса Гюнтера. В архиве с оригинала 27 апреля 2019 г.. Получено 7 августа 2019.
  4. ^ Эррера, Чабели (26 октября 2018 г.). «Virgin Orbit публикует первые фотографии своего гибрида ракеты и самолета LauncherOne». Орландо Сентинел. В архиве с оригинала 7 августа 2019 г.. Получено 7 августа 2019.
  5. ^ «НАСА объявляет о шестом раунде кандидатов в космические миссии CubeSat». НАСА (Пресс-релиз). 6 февраля 2015 г.. Получено 24 июн 2019.
  6. ^ «Архивная копия». НАСА. В архиве из оригинала 17 июня 2019 г.. Получено 19 апреля 2020.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  7. ^ Кларк, Стивен (5 августа 2019 г.). «Первые межпланетные малогабаритные спутники НАСА могут изо всех сил пытаться удержаться ниже предельных уровней затрат». Космический полет сейчас. В архиве с оригинала 7 августа 2019 г.. Получено 7 августа 2019.
  8. ^ а б Эксперимент по столкновению с агрегацией частиц CubeSat (Q-PACE): разработка миссии CubeSat высотой 3U для исследования образования планетезималей. Стефани Джармак, Джули Бриссет, Джошуа Колуэлл, Эдриен Дав и другие. Acta Astronautica, Том 155, февраль 2019, страницы 131-142. Дои:10.1016 / j.actaastro.2018.11.029
  9. ^ а б Q ‐ PACE: эксперимент по агрегированию и столкновению частиц CubeSat. В архиве 2019-12-17 в Wayback Machine (PDF) Джош Колвелл, Джули Бриссет, Адди Дав, Ларри Роу. Январь 2016 г.
  10. ^ Планетезимальное образование В архиве 2019-04-17 в Wayback Machine. Центр исследований микрогравитации, Университет Центральной Флориды. Проверено 2019 г.
  11. ^ Кребс, Гюнтер. "Q-PACE (Cu-PACE)". Страница космоса Гюнтера. В архиве из оригинала 17 апреля 2019 г.. Получено 7 августа 2019.