RAX-2
આરએએક્સ-2 (રેડિયો ઓરોરા એક્સપ્લોરર 2) એ ક્યુબસેટ ઉપગ્રહ છે જે એસઆરઆઈ ઇન્ટરનેશનલ અને યુનિવર્સિટી ઓફ મિશિગન કોલેજ ઓફ એન્જિનિયરિંગના વિદ્યાર્થીઓ વચ્ચેના સહયોગથી બનાવવામાં આવ્યો છે. આરએએક્સ મિશનમાં આ બીજું અવકાશયાન છે. આરએએક્સ-1 મિશન સૌર પેનલ્સના ક્રમિક અધઃપતનને કારણે લગભગ બે મહિનાની કામગીરી પછી સમાપ્ત થયું, જેના પરિણામે આખરે વીજળીની ખોટ થઈ. આર. એ. એક્સ. ટીમના સભ્યોએ આર. એ. એક્સ.-1માંથી શીખેલા પાઠને બીજા ઉડાન એકમ, આર. એ. એક્સ.-2ની રચનામાં લાગુ કર્યા, જે આર. એ. એક્સ.-1 (નવેમ્બર 2010માં શરૂ કરાયેલ) ની સમાન મિશન વિભાવનાને સુધારેલા બસ પ્રદર્શન અને વધારાના ઓપરેશનલ મોડ્સ સાથે રજૂ કરે છે. ઉચ્ચ શક્તિ ધરાવતા આયનોસ્ફેરિક હીટર સાથે આંતરક્રિયાત્મક પ્રયોગો દ્વારા વિજ્ઞાન માપનમાં વધારો કરવામાં આવે છે જ્યાં માંગ પર એફ. એ. આઈ. ઉત્પન્ન કરવામાં આવશે. આરએએક્સ-2 ને ઓક્ટોબર 2011 માં વેન્ડેનબર્ગ એર ફોર્સ બેઝથી ડેલ્ટા II રોકેટ પર છોડવામાં આવ્યું હતું. સ્પેસક્રાફ્ટ ડિઝાઇન સૌર પેનલ્સને બાદ કરતાં, આરએએક્સ-1 અને આરએએક્સ-2ની ડિઝાઇન મોટાભાગે સમાન છે. આરએએક્સ-1 અને આરએએક્સ-2 પ્રમાણભૂત 3યુ ક્યુબસેટ છે, જે આશરે 10 સે. મી. x 10 સે. મી. x 34 સે. મી. ના ભૌતિક પરિમાણો અને અંદાજે 3 કિલો વજન ધરાવે છે. ઉપગ્રહો 3યુ ક્યુબસેટ ધોરણને અનુરૂપ છે જેમ કે તેમને કેલ પોલી પી-પીઓડીમાંથી પ્રક્ષેપિત કરી શકાય છે, જે કેલ પોલી સાન લુઇસ ઓબિસ્પોના ઇજનેરો દ્વારા એક વિશિષ્ટ કન્ટેનર અને જમાવટ પદ્ધતિ છે જે ઘણા પ્રક્ષેપણ પ્રદાતાઓ તેમના પ્રક્ષેપણ વાહનોમાં ગૌણ પેલોડ તરીકે જોડવામાં સક્ષમ છે. ડિઝાઇન વ્યૂહરચના આરએએક્સ માટેની સામાન્ય ડિઝાઇન વ્યૂહરચના વિકાસના સમય અને ખર્ચને ઘટાડવા માટે વ્યવસાયિક ઓફ-ધ-શેલ્ફ (સીઓટીએસ) ઘટકોનો ઉપયોગ કરવાની હતી. આરએએક્સની કેટલીક પેટા પ્રણાલીઓમાં સહાયક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ (પાવર, બસ કોમ્યુનિકેશન, સ્વીચ વગેરે) સાથે કેન્દ્રિય વ્યાપારી ઘટકનો સમાવેશ થાય છે. તેની આસપાસ બાંધવામાં આવે છે. જો કે, એવા ઘણા ઉદાહરણો હતા કે જ્યાં પેટા પ્રણાલીઓને ગ્રાઉન્ડ અપથી ડિઝાઇન કરવાની જરૂર હતી કારણ કે COTS ઉકેલો મિશનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતા ન હતા. જ્યારે આ કિસ્સાઓમાં ટીમને ઘણો સમય અને ભંડોળનો ખર્ચ કરવો પડ્યો હતો, ત્યારે તેનો ફાયદો ભવિષ્યના મિશિગન મિશન માટે કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય તેવી પ્રણાલીઓ બનાવવા માટે આંતરિક કુશળતાનો વિકાસ હતો. ચોક્કસ ડિઝાઇન વિગતો માટે કૃપા કરીને નીચેનો પેટા પ્રણાલી વિભાગ જુઓ. ડિઝાઇન અમલીકરણ આરએએક્સને સાત પેટા પ્રણાલીઓ, એક પેલોડ, કુલ 15 સર્કિટ બોર્ડ, 7 માઇક્રોપ્રોસેસર અને બે એફ. પી. જી. એ. માં વહેંચવામાં આવ્યું છે. સબસિસ્ટમ બોર્ડ પીસી-104 સ્ટાન્ડર્ડની આસપાસ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે જેથી દરેક બોર્ડ ઉપગ્રહના આધારથી પેલોડ સુધી 104-પિન હેડર પર બીજામાં પ્લગ થાય. ત્યાંથી, વ્યક્તિગત આંતરજોડાણો ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સ્ટેકથી પેલોડ રીસીવર સુધી ચાલે છે. એલ્યુમિનિયમ રેલ બોર્ડના દરેક ખૂણામાંથી પસાર થાય છે, અને દરેક બોર્ડને તાળું મારવા માટે થ્રેડેડ સ્ટેન્ડઓફ્સ ઉપર અને નીચે સ્થિત છે. ઉપગ્રહની ચાર લાંબી બાજુઓ આઠ સૌર કોષોથી ઢંકાયેલી છે, જેનાથી ઉપર અને નીચેની પેનલ સંચાર અને જી. પી. એસ. એન્ટેના માટે ખુલ્લી રહે છે. આરએએક્સ-2 એ ત્રણ પ્રમાણભૂત 'ક્યુબસેટ' મોડ્યુલ્સનો સમૂહ છે જેનું વજન લગભગ 3 કિલો છે. ફ્લાઇટ કોમ્પ્યુટર ટેક્સાસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ એમ. એસ. પી. 430-આધારિત છે જ્યારે વૈજ્ઞાનિક માહિતીની પ્રક્રિયા 520 મેગાહર્ટઝ પી. એક્સ. એ. 270 સાથે કરવામાં આવે છે. 38. 4 kbit/s ની ડાઉનલિંક ઝડપ સાથે યુએચએફ ટ્રાન્સસીવર અને 115.2 kbit/s ડાઉનલિંક પ્રદાન કરતી વૈજ્ઞાનિક માહિતી માટે એસ-બેન્ડ ડાઉનલિંક દ્વારા સંદેશાવ્યવહાર થાય છે. મિશન ઝાંખી આરએએક્સ-2 નો પ્રાથમિક મિશન ઉદ્દેશ આયનોસ્ફિયરમાં મોટા પ્લાઝ્મા રચનાઓનો અભ્યાસ કરવાનો છે, જે આપણા વાતાવરણનો સૌથી ઊંચો પ્રદેશ છે. આ પ્લાઝ્મા માળખાં, ક્ષેત્ર-સંરેખિત અનિયમિતતાઓ (એફ. એ. આઈ.) તરીકે ઓળખાતી અશાંતિનું એક સ્વરૂપ, વૈશ્વિક સ્થિતિ પ્રણાલીઓ (જી. પી. એસ.) જેવા સંચાર અને નેવિગેશન સંકેતોને વિકૃત કરી શકે છે. એફએઆઈનો અભ્યાસ કરવા માટે, આરએએક્સ મિશન પોકર ફ્લેટ્સ, અલાસ્કા (પીએફઆઈએસઆર તરીકે ઓળખાય છે) માં મોટા અસંગત સ્કેટર રડારનો ઉપયોગ કરશે. પી. એફ. આઈ. એસ. આર. શક્તિશાળી રેડિયો સંકેતોને પ્લાઝ્મા અસ્થિરતામાં પ્રસારિત કરશે જે અવકાશમાં વિખેરાઈ જશે. તે સમય દરમિયાન, આરએએક્સ અવકાશયાન ઉપરની તરફ પરિભ્રમણ કરશે અને ઓનબોર્ડ રીસીવર સાથે છૂટાછવાયા સંકેતોને રેકોર્ડ કરશે. આ સિગ્નલ રેકોર્ડિંગ્સ પર ઓનબોર્ડ કોમ્પ્યુટર દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવશે અને આપણા ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનો પર પાછા મોકલવામાં આવશે જ્યાં વૈજ્ઞાનિકો તેમનું વિશ્લેષણ કરશે. આ એક વર્ષના વિજ્ઞાન મિશનનું લક્ષ્ય એફ. એ. આઈ. ની રચના વિશેની આપણી સમજણને વધારવાનું છે જેથી ટૂંકા ગાળાના આગાહી નમૂનાઓ પેદા કરી શકાય. આ અવકાશયાન સંચાલકોને અપેક્ષિત સંચાર વિક્ષેપના સમયગાળાની આસપાસ તેમની મિશન કામગીરીનું આયોજન કરવામાં મદદ કરશે. આરએએક્સ-2 વૈજ્ઞાનિક મિશનને ચાલુ રાખવા માટે આરએએક્સ-1 વારસાનું નિર્માણ કરે છે; તે વિદ્યાર્થીઓ અનુભવમાંથી શીખે છે અને નવી, વધુ સંશોધનાત્મક તકનીકોનો પ્રત્યક્ષ અમલ કરે છે. આરએએક્સ-2 નો વિકાસ વીજળીની નિષ્ફળતાને સુધારવા અને નિયમિત અંતરાલે વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગોને સક્ષમ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. નાસાના એન. પી. પી. (એન. પી. ઓ. ઇ. એસ. એસ. પ્રિપેરેટરી પ્રોજેક્ટ) મિશન પર ગૌણ પેલોડ તરીકે 28 ઓક્ટોબર, 2011ના રોજ આર. એ. એક્સ.-2નું પ્રક્ષેપણ કરવામાં આવ્યું હતું. ક્યુબસેટ પ્રક્ષેપણને નાસા દ્વારા ELaNa-3 કાર્યક્રમના ભાગરૂપે પ્રાયોજિત કરવામાં આવ્યું હતું. તે મધ્ય કેલિફોર્નિયામાં વેન્ડેનબર્ગ એર ફોર્સ બેઝથી યુનાઇટેડ લોન્ચ એલાયન્સ ડેલ્ટા II રોકેટ પર લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું, જે 7920-10 રૂપરેખાંકનમાં ઉડાન ભરે છે. ક્યુબસેટનું વિભાજન પ્રક્ષેપણના 98 મિનિટ પછી થયું હતું અને ત્યારબાદ ટૂંક સમયમાં જ આરએએક્સ-2ની બત્તીઓ સંભળાઈ હતી. આ પાંચ અન્ય ક્યુબસેટ્સ, એમ-ક્યુબ્ડ, ઓબીસેટ-1, ડીઆઇસીઇ-1, ડીઆઇસીઇ-2 અને એક્સપ્લોરર-1 સાથે મલ્ટી-પેલોડ મિશન હતું. મિશન વિજ્ઞાન આરએએક્સ મિશનનો ઉદ્દેશ સૂક્ષ્મ ભૌતિકશાસ્ત્રને સમજવાનો છે જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર-સંરેખિત પ્લાઝ્મા અનિયમિતતા (એફએઆઈ) ની રચના તરફ દોરી જાય છે, જે ભ્રમણકક્ષામાં ફરતા અવકાશયાન સાથેના સંચારને વિક્ષેપિત કરવા માટે જાણીતી વિસંગતતા છે. આરએએક્સ મિશન ખાસ કરીને અત્યંત ઉચ્ચ કોણીય રીઝોલ્યુશન સાથે, ઊંચાઈના કાર્ય તરીકે ~ 1 મીટર સ્કેલ એફએઆઈના 3-ડી કે-સ્પેક્ટ્રમ (અવકાશી ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ) ને દૂરથી માપવા માટે રચાયેલ છે, ખાસ કરીને અનિયમિતતાની ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગોઠવણીને માપવા માટે. આરએએક્સ મિશન હાલના ગ્રાઉન્ડ રડારના નેટવર્કનો ઉપયોગ કરશે જે આરએએક્સ અવકાશયાન પર રીસીવર દ્વારા માપવા માટે એફએઆઈમાંથી સંકેતોને વિખેરી નાખશે. અવકાશયાન "રેડિયો ઔરોરા" અથવા એફ. એ. આઈ. માંથી બ્રેગ સ્કેટરિંગને માપશે જે જમીન પર સાંકડી બીમ અસંગત સ્કેટર રડાર (આઈ. એસ. આર.) થી પ્રકાશિત થાય છે. આ રિમોટ સેન્સિંગ પદ્ધતિ શક્તિશાળી ગાણિતિક સંબંધ પર આધારિત છે કે રેડિયો ઓરોરાની તીવ્રતા બ્રેગ તરંગ સંખ્યા પર મૂલ્યાંકન કરાયેલ અનિયમિતતા કે-સ્પેક્ટ્રમના પ્રમાણસર છે. ગ્રાઉન્ડ-ટુ-સ્પેસ બાયસ્ટેટિક રડાર પ્રયોગ કે-સ્પેક્ટ્રમને અત્યંત ઉકેલ આપે છે, જેનો અર્થ છે કે પ્લાઝ્માનું સંવેદનાત્મક કદ એકરૂપ છે અને પ્રાપ્ત સિગ્નલમાં તરંગ વેક્ટરની શુદ્ધ સામગ્રી હોય છે, જે તરંગ વૃદ્ધિ અને ભીનાશના સચોટ વિશ્લેષણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. વધુમાં, દરેક પ્રયોગને સંવહન વિદ્યુત ક્ષેત્ર Ec સાથે ટેગ કરવામાં આવશે, જે અનિયમિતતાના મુખ્ય ચાલક છે, જે એક પ્રયોગ દરમિયાન ISR દ્વારા માપવામાં આવશે (પ્લાઝ્મા ઘનતા અને તાપમાનની ઊંચાઈ રૂપરેખાઓ ઉપરાંત). આરએએક્સ મિશન એ પ્રેરક બળ અને અસરને અસરકારક રીતે એક સાથે માપવા સાથે પ્લાઝ્માના એકરૂપ રીતે ઉકેલાયેલા જથ્થામાં પ્લાઝ્મા પ્રક્રિયાઓનું પ્રમાણ નક્કી કરવાની એક અનન્ય તક છે. વૈજ્ઞાનિક શોધો અને મૂળ પ્રાયોગિક સંશોધન આરએએક્સ-2 એ નેનોસેટેલાઇટ રડાર રીસીવરનો ઉપયોગ કરીને કુદરતી રીતે બનતી ઓરોરલ ટર્બ્યુલન્સનું પ્રથમ માપન સફળતાપૂર્વક કર્યું. 8 માર્ચના રોજ નોંધાયેલા વિશિષ્ટ રડાર પડઘા રેડિયો ઓરોરા એક્સપ્લોરર (આરએએક્સ) ક્યુબસેટ સાથે લેવામાં આવ્યા હતા. આરએએક્સ નેનોસેટેલાઇટે ફેયરબેન્ક્સ, અલાસ્કા પરની અશાંતિને માપી હતી જે છેલ્લા પાંચ વર્ષમાં સૌથી મોટા સૌર જ્વાળા દ્વારા પેદા થયેલા ભૂ-ચુંબકીય તોફાનનું સીધું પરિણામ હતું. પૃથ્વીનું ઉચ્ચ અક્ષાંશ આયનોસ્ફિયર, સૌર સંચાલિત અરોરા અથવા "ઉત્તરીય લાઇટ" સાથે સંકળાયેલ ઉપલા વાતાવરણનો પ્રદેશ, જ્યારે ભૂ-ચુંબકીય તોફાનો દરમિયાન મોટા પ્રવાહો વહે છે ત્યારે અત્યંત અસ્થિર બની જાય છે. આર. એ. એક્સ. ની રચના ખાસ કરીને એસ. આર. આઈ. અને યુનિવર્સિટી ઓફ મિશિગન દ્વારા કરવામાં આવી હતી, જે પરંપરાગત જમીન-આધારિત રડાર માટે અપ્રાપ્ય ભ્રમણકક્ષાના અનુકૂળ બિંદુથી આ ઓરોરલ ટર્બ્યુલન્સને માપવા માટે કરવામાં આવી હતી. "આરએએક્સ રડાર પ્રતિધ્વનિ શોધે ખાતરીપૂર્વક સાબિત કર્યું છે કે લઘુચિત્ર ઉપગ્રહો, શિક્ષણ સાધનો તરીકેની તેમની ભૂમિકા ઉપરાંત, મૂળભૂત અવકાશ હવામાન સંશોધન માટે ઉચ્ચ ક્ષમતાનું માપન પ્રદાન કરી શકે છે", તેમ નેશનલ સાયન્સ ફાઉન્ડેશન ખાતે વાતાવરણીય અને ભૂ-અવકાશ વિજ્ઞાન વિભાગમાં ભૂ-અવકાશ કાર્યક્રમ નિયામક થેરેસ મોરેટો જોર્ગેન્સેન, પીએચ. ડી. એ જણાવ્યું હતું. આ પણ જુઓ રેડિયો ઓરોરા એક્સપ્લોરર સંદર્ભો વિદ્યાર્થી ઉપગ્રહો યુનિવર્સિટી ઓફ મિશિગન SRI ઇન્ટરનેશનલ ક્યુબસેટ્સ સ્પેસક્રાફ્ટ 2011 માં ડેલ્ટા II રોકેટ દ્વારા લોન્ચ કરાયેલ સ્પેસક્રાફ્ટ