Satelliter - Space.irfu.se - Uppsala
Satelliter - Space.irfu.se - Uppsala
Satelliter - Space.irfu.se - Uppsala
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Satelliter</strong><br />
Karin Ågren<br />
Rymdfysik och rymdteknik 090617
Innehåll<br />
• Användningsomr<br />
ndningsområden den för f r satelliter<br />
• Tidiga satelliter<br />
• Svenska satelliter<br />
• Aktuell forskning påp<br />
IRF<br />
– Cassini<br />
– Cluster<br />
– Ro<strong>se</strong>tta
Launcher<br />
• Ariane 5ECA<br />
• Injection mass:<br />
9600 kg to GTO (single)<br />
4600 kg to GTO (dual)<br />
•<br />
• Launch Site:<br />
• Kourou
Användningsomr<br />
ndningsområden den för f<br />
satelliter<br />
– meteorologi<br />
– klimat<br />
– jordob<strong>se</strong>rvation<br />
– telekommunikation (telefoni, TVsändning,<br />
datatrafik)<br />
– rymdforskning<br />
– grundforskning<br />
– militär r spaning<br />
– positionering
SPOT<br />
• Samarbete mellan Sverige, Frankrike och<br />
Belgien som inleddes 1977<br />
• SPOT-satelliterna<br />
för<strong>se</strong>r<br />
forskare och<br />
fjärranalysanv<br />
rranalysanvändarendare med uppgifter om bl a<br />
hav, , land, jordbruk, , vegetation och geologi<br />
• En av de största<br />
användarna<br />
ndarna av SPOT-data<br />
är svenska Skogsvårdsorganisationen<br />
• Nu pågår ett nytt samarbetsprojekt,<br />
Plejaderna
SPOT
SPOT
Vädersatelliter<br />
• EUMETSAT driver satelliter<br />
som övervakar<br />
väder<br />
och<br />
klimat<br />
• De mest kända<br />
satelliterna från<br />
EUMETSAT heter Meteosat<br />
• Geostationära satelliter<br />
• Leverar bilder över samma<br />
område varje kvart dygnet runt<br />
• Med hjälp av satelliter kan man<br />
upptäcka algblomning och is
IR-bilder (en kanal)<br />
-ljusgrått är kalla, höga moln<br />
(slöjmoln/cirrus, ofta tunna<br />
som knappt skymmer solen)<br />
- mellangrått är medelhöga<br />
moln (ofta tjockare moln som<br />
skymmer solen, kanske ger<br />
nederbörd)<br />
-mörkgrått är låga moln (tex<br />
dimmoln, duggregnsmoln etc)<br />
Höga väl utvecklade bymoln
IR-bilder (visuell och IR)<br />
Blåvitt = höga och kalla,<br />
ofta tunna moln<br />
Vitt = medelhöga moln,<br />
eller nysnö/glaciär eller<br />
tjocka höga moln (som<br />
skymmer solen)<br />
Gult = låga moln, is eller<br />
"gammal snö"<br />
Grönt/brungrönt = land<br />
Blått/svart = hav, sjö
Grön snö!
Den första f<br />
satelliten<br />
Спутник (Sputnik)<br />
• 4 oktober 1957<br />
• 84 kg, 58 cm i diameter<br />
• omloppstid 96 minuter<br />
• brändes upp i<br />
atmosfären 4 januari<br />
1958 (fungerade i 22<br />
dagar)<br />
• radiosändare som<br />
visades satellitens<br />
temperatur och tryck
USAs första f<br />
satellit<br />
Vanguard<br />
Explorer 1<br />
• 6 december 1957<br />
• Misslyckat<br />
• 31 januari 1958<br />
• Werner von Braun<br />
• 15 kg
Kinas första f<br />
satellit<br />
(Östern är röd)<br />
• 24 april 1970<br />
• 173 kg<br />
• Fungerade i 28 dagar<br />
• Markerade Kinas inträde i<br />
rymdklubben<br />
• Sände ut en sång genom<br />
rymden<br />
Östern är röd, solen går upp<br />
I Kina framträder en Mao<br />
Zedong<br />
Han planerar lycka för Folket<br />
Hurra! han är Folkets stora<br />
räddningsstjärna!<br />
Ordförande Mao, älskar<br />
Folket<br />
Han är vår vägledare<br />
när vi bygger det Nya Kina<br />
Hurra! han leder oss framåt!<br />
Kommunistpartiet, liknar<br />
solen<br />
Där det ly<strong>se</strong>r blir det<br />
strålande<br />
Varhelst Kommunistpartiet<br />
finns,<br />
Hurra! uppnår Folket
Svenska satelliter<br />
• Viking<br />
• Freja<br />
• Astrid-1<br />
• Astrid-2<br />
• Odin<br />
• Munin
Svenska satelliter<br />
Viking<br />
• 22 februari 1986<br />
• 520 kg<br />
• omloppstid 262 minuter<br />
• studerade plasma och<br />
norrsken<br />
• var i bruk till 12 maj 1987<br />
• har resulterat i mer än 250<br />
forskningsartiklar
Svenska satelliter<br />
Freja<br />
• 6 oktober 1992 – 14 oktober 1996<br />
• 214 kg<br />
• undersökte magnetosfären och den<br />
övre jonosfären<br />
• studerade även polarsken<br />
• Svart norrsken: Nedåtriktade<br />
strömmar där elektronerna flödar<br />
uppåt. Områden helt tomma på<br />
norrsken.
Svenska satelliter<br />
Astrid<br />
• 24 januari 1995<br />
•27 kg<br />
• inklination 83°<br />
• omloppstid 105 minuter<br />
• uppdraget avslutades 27 <strong>se</strong>ptember 1995<br />
•skapa en global översikt över rymdvädret genom mätningar<br />
av neutrala partiklar
Svenska satelliter<br />
Instrument<br />
• PIPPI<br />
(Prelude in Planetary Particle Imaging)<br />
Astrid
Svenska satelliter<br />
Instrument<br />
• PIPPI<br />
(Prelude in Planetary Particle Imaging)<br />
•EMIL<br />
(Electron Measurements In-situ and Lightweight)<br />
Astrid
Svenska satelliter<br />
Astrid<br />
Instrument<br />
• PIPPI<br />
(Prelude in Planetary Particle Imaging)<br />
•EMIL<br />
(Electron Measurements In-situ and Lightweight)<br />
•MIO<br />
(Miniature Imaging Optics)
Svenska satelliter<br />
Astrid-2<br />
• 10 december 1998<br />
•29 kg<br />
• inklination 83°<br />
• omloppstid 105 minuter<br />
• uppdraget avslutades 24 juli 1999<br />
• mäta elektriska och magnetiska fält i norrskensregionen
Svenska mikrosatelliter<br />
Instrument<br />
• EMMA<br />
(Electrical and Magnetic field Monitoring of the Aurora)<br />
• LINDA<br />
(Langmuir INterferometer and Density experiment for Astrid-2)<br />
• MEDUSA<br />
(Miniaturized Electrostatic DUal-tophat Spherical Analyzer)<br />
•PIA<br />
(Photometers for Imaging the Aurora)<br />
•ASC<br />
(Advanced Stellar Compass)<br />
Astrid-2
Svenska satelliter<br />
Odin<br />
• 20 februari 2001<br />
• studerar atmosfären och<br />
undersöker rymden<br />
• ozonuttunning och<br />
växthu<strong>se</strong>ffekt<br />
• astronomiska mätningar av<br />
det interstellära mediet<br />
• fortfarande i bruk
Svenska satelliter<br />
Munin<br />
• 21 november 2000<br />
•6 kg<br />
• apogeum 1800 km<br />
• perigeum 698 km<br />
• inklination 95°<br />
• omloppstid 110 minuter<br />
• mäta elektron- och jonflödet i norrskensregionen<br />
• uppdraget avslutades<br />
12 februari 2001
Svenska mikrosatelliter<br />
Munin
Mikrosatelliter<br />
Fördelar med mikrosatelliter<br />
• funktion och pålitlighet ej begränsat av storlek<br />
• tidsbesparande<br />
• låga kostnader
Cassini/Huygens to Saturn
Cassini RPWS LP<br />
Plasmamätningar<br />
• Langmuir probe (LP)<br />
• Väderstation för f r plasma<br />
– densitet<br />
– temperatur<br />
– hastighet<br />
– satellitens uppladdning<br />
– medeljonmassa
Saturnus magnetosfär<br />
[Morooka et al.,<br />
Ann. Geophys., 2008]
Enceladus
Titan<br />
• Saturnus största måne<br />
• r = 2575 km (större än Merkurius)<br />
• Tät atmosfär<br />
• Huvudsakligen N 2<br />
• Likheter med hur jorden såg ut<br />
innan liv bildades här?
Titan
180<br />
160<br />
140<br />
25<br />
New study<br />
29<br />
30<br />
27 26<br />
28<br />
21<br />
32<br />
120<br />
16<br />
• 100 Focus on flybys<br />
SZA<br />
SZA<br />
LAT<br />
80<br />
60<br />
18<br />
17<br />
19<br />
23<br />
A<br />
40<br />
5<br />
37 39<br />
7<br />
36<br />
40<br />
20<br />
42<br />
41<br />
43<br />
20<br />
0<br />
0 5 10 15 20<br />
Titan Local Time<br />
0 5 10 15 20<br />
Saturn Local Time<br />
0 5 10 15<br />
20<br />
2 11 14
2400<br />
Density<br />
New study<br />
T17 in<br />
T17 out<br />
T18 in<br />
2400<br />
Temperature Ion speed<br />
T17 in<br />
T17 out<br />
T18 in<br />
2400<br />
T17 in<br />
T17 out<br />
T18 in<br />
2200<br />
T18 out<br />
2200<br />
T18 out<br />
2200<br />
T18 out<br />
T19 in<br />
T19 in<br />
T19 in<br />
T19 out<br />
T19 out<br />
T19 out<br />
T21 in<br />
T21 in<br />
T21 in<br />
2000<br />
• Trean<br />
T21 out<br />
T23 in<br />
T23 out<br />
2000<br />
T21 out<br />
T23 in<br />
T23 out<br />
2000<br />
T21 out<br />
T23 in<br />
T23 out<br />
T26 in<br />
T26 in<br />
T26 in<br />
Altitude<br />
Altitude [km]<br />
1800<br />
1600<br />
T26 out<br />
10 −2 10 −1 10 0 10 1<br />
1800<br />
1600<br />
T26 out<br />
10 0 10 2 10 4<br />
1800<br />
1600<br />
T26 out<br />
1400<br />
1400<br />
1400<br />
1200<br />
1200<br />
1200<br />
1000<br />
1000<br />
1000<br />
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4<br />
Density [cm −3 ]<br />
Temperature [eV]<br />
Ion speed [km/s]
Cluster<br />
• Sköts upp 16 juli och 9<br />
augusti 2000<br />
• Fyra identiska satelliter<br />
med 11 instrument<br />
vardera<br />
• <strong>Uppsala</strong> ansvarar för f r ett<br />
instrument som mäter m<br />
elektriska fält f<br />
och vågorv<br />
• Studerar magnetosfärens<br />
samverkan med<br />
solvinden
Ro<strong>se</strong>tta<br />
• Sändes upp 2004 och<br />
kommer fram 2014<br />
• På väg g till en komet,<br />
Churyomov-<br />
Gerasimenko<br />
• Langmuirprob från<br />
<strong>Uppsala</strong><br />
• Kometer är r i princip<br />
oförändrade <strong>se</strong>dan<br />
solsystemet bildades<br />
och har funnits längre l<br />
än n våra v<br />
planeter
Lagrangepunkter<br />
• Jordens och solens gravitation<br />
tar ut varandra påp<br />
ett sätt s<br />
som gör g r att mindre föremf<br />
remål<br />
som befinner sig i en<br />
Lagrangepunkt har samma<br />
omloppstid som den näst n<br />
största himlakroppen<br />
• Den minsta och den näst n<br />
största kommer att vara i<br />
stationära i förhf<br />
rhållande till<br />
varandra<br />
• L4 och L5 är r stabila, de övriga<br />
är r ostabila<br />
• SOHO och Ace ligger i L1<br />
• WMAP (som mäter m<br />
den<br />
kosmiska<br />
bakgrundsstrålningen) ligger i<br />
L2
Change language