太陽粒子観測用キューブサット

太陽粒子観測用キューブサット

CuSP チームは、Cubesat を NASA のケネディ宇宙センターに届けました。写真は (左から) プロジェクト マネージャーの Mike Epperly、ミッション エンジニアの Don George、フライト ソフトウェア エンジニアの Chad Loeffler です。
名前	キュSP
ミッションタイプ	技術デモンストレーション、宇宙天気
オペレーター	ゴダード宇宙飛行センター(GSFC)
ミッション期間	81分6秒
宇宙船の特性
宇宙船	キューブサット
宇宙船の種類	6Uキューブサット
バス	SwRI カスタムデザイン
メーカー	サウスウェスト研究所(SwRI)
打ち上げ質量	10.2 kg (22 ポンド)
寸法	10cm×20cm×30cm
力	45.46ワット
ミッション開始
発売日	2022 年 11 月 16 日、06:47:44 UTC [1]
ロケット	SLSブロック1
発射場	KSC、LC-39B
請負業者	米航空宇宙局（NASA）
ミッション終了
最後の連絡	2022年11月16日
軌道パラメータ
参照システム	太陽中心軌道
月のフライバイ
楽器
超熱イオン分光器 (SIS) 小型電子・陽子望遠鏡 ( MERiT ) ベクトルヘリウム磁力計(VHM)

太陽粒子観測用キューブサット（CuSP）は、太陽を周回して動的粒子と磁場を研究するための低コストの6Uキューブサットでした。^{[2] [3]} CuSPの主任研究員は、テキサス州サンアントニオのサウスウェスト研究所（SwRI）のミヒル・デサイです。^[2] CuSPは、2022年11月16日にアルテミス1号ミッションの二次ペイロードとして、スペース・ローンチ・システム（SLS）の初飛行で打ち上げられました。 ^{[1] [4]}

アルテミス打ち上げアダプターからの展開後、宇宙船との連絡により、宇宙船は太陽電池パネルを正常に安定させて展開したことが示されたが、約1時間後に連絡が途絶えた。^[5]

無線通信の妨害から衛星電子機器の故障、電力網の電流生成まで、地球にさまざまな影響を及ぼす宇宙天気の測定は重要です。宇宙天気観測所のネットワークを構築するには、宇宙空間に何百万マイルも離れた場所に多くの機器を配置する必要がありますが、そのようなシステムのコストは法外です。^[2] CubeSat は数個の機器しか搭載できませんが、質量が小さく設計が標準化されているため、打ち上げコストは比較的安価です。したがって、CuSP は宇宙科学観測所のネットワークを構築するためのテストとしても意図されていました。^[2]

CuSP宇宙船チーム: ^[6]

ミヒル・デサイ博士、博士: 主任研究者

マイク・エッパーリー: プロジェクトマネージャー

ドン・ジョージ博士: ミッションシステムエンジニア

チャド・レフラー: フライトソフトウェアエンジニア

レイモンド・ドーティ: 宇宙船技術者

Frederic Allegrini 博士、PhD: SIS 機器リード

ニール・マーフィー博士: VHM 機器リーダー

Shrikanth Kanekal 博士、PhD、MERiT 機器リード

このキューブサットには3つの科学機器が搭載されていた: ^{[2] [3]}

• 超熱イオン分光器 ( SIS ) は、低エネルギーの太陽高エネルギー粒子を検出し、その特性を明らかにするためにサウスウェスト研究所によって構築されました。
• 小型電子・陽子望遠鏡（MERiT）はNASAゴダード宇宙飛行センターによって構築され、高エネルギー太陽高エネルギー粒子の数を返します。
• NASA のジェット推進研究所が構築しているベクトル ヘリウム磁力計 ( VHM ) は、磁場の強度と方向を測定します。

推進

この衛星は推進、姿勢制御（方向付け）、軌道操作のためのコールドガススラスタシステムを備えている。 ^[7]

宇宙船のバスは以下のもので構成されていた: ^[6]

• SwRI 宇宙船インテグレーター: 設計、組み立て、統合、テスト
• SwRI SATYR コマンドおよびデータ処理ユニット
• SwRI フライト ソフトウェア
• クライドスペース AAC 電力システム
  • BCR MPPTコンバータ
  • LiPoバッテリーと
  • 展開型および固定型の太陽電池アレイ
• VACCO MiPS コールドガススラスター
• 統合スラスター制御を備えたBlue Canyon Technologies XACT ADCS
• SwRI 宇宙船構造機械熱 (SMT)
• NASA JPL/SDL IRIS Xバンド深宇宙トランスポンダー
• NASA GSFC ミッション運用センター
• NASA 深宇宙ネットワーク地上通信

• 2022年11月16日午前1時47分（東部標準時）にSLSの打ち上げが成功した後、オリオン/ICPSは月周回軌道への投入を実行し、分離しました。
• その後まもなく、CuSP は ICPS 内の発射容器から展開されました。
• 展開から 23 分後、DSN は CuSP からオープン ループ レシーバー (OLR) テレメトリを受信し、起動、回転解除、太陽電池パネルの展開、そして安全な太陽指向の姿勢をとったことが示されました。
• ...までは完璧に動作していました。
• 無線信号の OLR モニタリングにより、送信機の搬送信号が 1 時間 15 分間送信した後に消失したことが示されました。
• 送信終了の原因は特定されていません。
• 宇宙船からの追加信号を受信するための複数回の試みは2022年末まで失敗し、連絡は取れなかった。
• CuSP チームは、突然のバッテリー温度上昇を徹底的に調査し、テレメトリの障害であることが判明しました。これは、複数のパラメータの冗長表示を比較することで検証されました。冗長表示では、疑わしい逸脱は示されませんでした。この障害は、複数の信号の ADC 入力を飽和させた温度モニタの障害であることが証明されましたが、独立した ADC に供給される冗長モニタは飽和していませんでした。
• CuSP チームは、IRIS 無線の異常な高温を徹底的に調査しました。JPL IRIS エンジニアは、SMOC EGSE のスケーリング方程式の更新に失敗したことが原因であることを突き止めました。更新された方程式が適用されると、温度は他のすべてと同程度に下がりました。
• 予想される焦点の収束中にもう一度試みる計画だったが、宇宙船との接触を試みることはそれ以上行われなかった。
• 公式のミッション終了は2023年12月に発表された。

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  CuSP は計装され、熱真空チャンバー内に配置されます。
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  主任研究者のミヒル・デサイ博士がCuSPを視察
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  ミッション エンジニアのドン ジョージ博士が CuSP の電力システム (EPS) をテストしています。
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  ガムビー博士が NASA の検討委員会に CuSP の展開後の一連の操作を説明している。
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  CuSP の「湿重量」は 10.2 kg で、14 kg の質量制限を十分下回っています。
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  「パープル ハンズ」は、CuSP がディスペンサーに収まるかどうかを確認します。このディスペンサーは CuSP を打ち上げ機から押し出します。
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  CuSP の主任技術者 Raymond Doty が、CuSP の最終的な「梱包と発送」の準備を行います。

• NASAの地球近傍小惑星スカウト、地球近傍小惑星に遭遇する予定だった太陽帆宇宙船（ミッション失敗）
• 宇宙生物学ミッション「バイオセンチネル」
• ロッキード・マーティン・スペースのLunIR
• モアヘッド州立大学によるLunar IceCube
• 太陽粒子観測キューブサット (CuSP)
• アリゾナ州立大学が設計した月極水素マップ（LunaH-Map）
• EKUULEUS、JAXAと東京大学によって提出されました
• OMOTENASHI、JAXA提出、月着陸船（ミッション失敗）
• 地球周回探検家、コーネル大学、ニューヨーク州イサカ
• 地球脱出探検家（CU-E ³）、コロラド大学ボルダー校