Témata: LightSail - sluneční plachetnice Planetary Society

ales - 19/5/2015 - 10:26

Zítra, 20.5.2015, má z Cape Canaveral odstartovat raketa Atlas 5 s bezpilotním raketoplánem USAF X-37B (OTV-2 F-2). Současně s ním, je ale na raketě i několik cubesatů a mezi nimi i LightSail A, což je testovací verze sluneční plachetnice, stavěné na bázi 3U cubesatu a financované Planetary Society.

Cílová dráha zítřejšího startu je ve výši jen cca 350 km (kde je odpor atmosféry vyšší než tlak slunečního záření), takže testovací LightSail A má za úkol ověřit hlavně roztahování sluneční plachty (o ploše 32 m2) a další vybavení, určené pro hlavní misi LightSail v roce 2016.

Předpokládaný průběh testovací mise LightSail A (T je čas uvolnění z kanystru P-POD):
T + 15 sec - aktivace elektromagnetického stabilizačního systému
T + 55 min - rozevření antén a aktivace radiomajáku
T + 2 hod - stabilizace by měla být dokončena (poloha osy Z by měla být stabilní vůči magnetickému poli Země)
T + 3 dny - test gyroskopů
T + 4 dny - test kamer a přenosu snímků
T + 28 dní - aktivace gyroskopů, vyklopení solárních panelů, rozvinutí plachty, snímkování rozvinování, přenos snímků na Zemi
T + 30 dní - zánik v atmosféře (rozvinutá plachta způsobí rychlý pokles dráhy)

Tak držím palce, aby vše vyšlo podle očekávání.

Hlavní mise LightSail je plánována na rok 2016 (poletí samozřejmě nový exemplář cubesatu, ale výrobně by měl být prakticky stejný jako LightSail A). Tentokrát by to mělo být na dráhu ve výši cca 720 km (nosičem by měl být Falcon Heavy a vypouštěčem družice Prox-1) a LightSail by měl demonstrovat aktivní změny dráhy (zvyšování) prováděné jen pomocí sluneční plachty.

Hlavní misi LightSail můžete ještě cca měsíc finančně podpořit i na KickStarteru. Cílem bylo vybrat alespoň 200 tisíc USD a k 19.5.2015 je už vybráno přes 580 tisíc USD. Rozpočet hlavní mise LightSail je ale přes 5 milionů USD (kompletně financováno Planetary Society a soukromými osobami).

Zdroje informací:
http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/2015/20150330-your-first-timeline-of-events.html
http://sail.planetary.org/
https://www.kickstarter.com/projects/theplanetarysociety/lightsail-a-revolutionary-solar-sailing-spacecraft


pospa - 20/5/2015 - 07:06

T -10 hod. Emblém mise a vypouštěcí zařizení ULTRASAt, přičmž LightSail-A je v P-PODu nejblíže ke kameře.




pospa - 20/5/2015 - 07:15

The Planetary Society spustilo na webu i svůj Mission Control Center

http://sail.planetary.org/missioncontrol


pospa - 20/5/2015 - 09:19

Obsah dalších P-PODů vynášeného ULTRASatu.


pospa - 20/5/2015 - 13:38

ULA aktualizovala časy dvou desetiminutových startovacích oken :
11:05-11:15 EDT (17:05-17:15 SELČ)
12:42-12:52 EDT (18:05-18:15 SELČ)


pospa - 20/5/2015 - 17:06

VZLET !


pospa - 20/5/2015 - 17:08


pospa - 20/5/2015 - 17:11

Separace stupňů


Erakis - 20/5/2015 - 18:00

quote:


Čo to trčí z toho aerodynamického krytu?


pospa - 20/5/2015 - 19:16

quote:
Čo to trčí z toho aerodynamického krytu?

Pokud tyto tři snímky neklamou tělem, tak by to měla být pevná konzole, ke které byl před startem připojen jeden z kabelových svazků.
Co je nutilo mít to takto řešené, když další hadice a kabeláž jsou připojeny přímo na kryt, to opravdu netuším.

http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2015/05/IMG_0127_lzn.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2015/05/IMG_0211_lzn.jpg
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=36415.0;attach=831284;image


raul - 20/5/2015 - 23:51

quote:
quote:
Čo to trčí z toho aerodynamického krytu?
Pokud tyto tři snímky neklamou tělem, tak by to měla být pevná konzole, ke které byl před startem připojen jeden z kabelových svazků.
Co je nutilo mít to takto řešené, když další hadice a kabeláž jsou připojeny přímo na kryt, to opravdu netuším.

Není to žádný klam, ani připojení kabeláže.
Je to standartní trubice pro odvod odpařeného vodíku ze stupně Centaur (hydrogen vent fin).
A najdete ji na všech raketách Atlas a Titan s tímto horním stupněm.


pospa - 21/5/2015 - 06:54

Díky za korekci, Raule. Nevěděl jsem přesnou odpověď a při jiných startech Atlasu jsem si toho ani nevšiml.


Ervé - 21/5/2015 - 06:55

Je už potvrzeno oddělení a fungování LightSailu?
Jinak gratulace k dalšímu úspěšnému letu, je vidět, že americká i ruská technika je spolehlivá, když se neflákají kontroly...


pospa - 21/5/2015 - 08:20

quote:
Je už potvrzeno oddělení a fungování LightSailu?

Ano

The Planetary Society’s LightSail spacecraft is sending home telemetry data following a Wednesday commute to orbit aboard a United Launch Alliance Atlas V rocket. Deployment from the Centaur upper stage occurred at 1:05 p.m. EDT (17:05 p.m. UTC), and LightSail crossed into range of its Cal Poly San Luis Obispo ground station at 2:20 p.m. EDT (18:20 UTC). With the LightSail team on console, The Planetary Society staff gathered in Cocoa Beach, Florida to listen in as the first signals were received from space.

Dokonce si můžete stáhnout první soubor telemetrických dat tady:
https://drive.google.com/file/d/0BxYHT0AQBBBjTGE5TEFSOURiMlE/view


Tým hlásí, že podle telemetrie byly pravděpodobně předčasně spuštěny spínače pro uvolnění panelů FV baterií.
77: Panel_Switch_Status =f
Neznamená to ale automaticky, že by se panely už vyklopily. Při vibračních testech data z těchto spínačů zlobily taky. Jistě to budou vědět až čtvrtý den letu, kdy provedou první test kamerového systému. Pokud bude na snímku vidět Země, panely jsou otevřeny (což má nastat až v T +28 dní) a to by nebylo moc dobré, protože uzavřené panely přidržují složenou sluneční plachtu uvnitř satelitu. Pokud se rozevřou předčasně, hrozí nekontrolovatelné "vysypání" plachty ven ještě před řízeným rozevřením, které by se tak nemuselo zdařit.


raul - 21/5/2015 - 09:03

quote:
Díky za korekci, Raule. Nevěděl jsem přesnou odpověď a při jiných startech Atlasu jsem si toho ani nevšiml.
Můžu tě ale uklidnit že nejsi sám, na NSF téměř pravidelně padá tato otázka při každém startu Atlasu V.


pospa - 21/5/2015 - 09:20

Info pro HAM radioamatéry:

Frequency: 437.435 MHz
Protocol: AX.25
Encoding: FSK
Baud: 9600 bps
Call sign: KK6HIT
TLE: http://sail.planetary.org/tles/live.txt


Erakis - 27/5/2015 - 19:02

LightSail má žiaľ vážny problém:
http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/2015/20150526-software-glitch-pauses-ls-test.html


pospa - 1/6/2015 - 10:35

Po osmi dnech mlčení se LightSail minulou sobotu 30.5. opět ozvala.
Nicméně družice vykazuje větší rotaci, než plánovanou. Obousměrná komunikace je sice možná, ale nedovoluje upload celé SW záplaty, která by měla odstranit nebezpečí dalších komunikačních problémů (přetečení CSV souboru se záznamy radiomajáku 1x/15 sec). Více o problému tady .
Jako opatření byl zvolen každodenní restart palubního počítače, což se prozatím opakovaně zdařilo.
Dnes (pondělí) by mělo dojít k pokusu o stažení jednoho ze snímků z palubní kamery.
Rozvinutí sluneční plachty je v plánu na úterý 2.6. 15:44 UTC.
http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/2015/20150531-lightsail-possible-tuesday-deploy.html


pospa - 2/6/2015 - 08:16

Tak první část staženého snímku vypadá nadějně - zdá se, že solární panely zatím nebyly vyklopeny a nasnímán je vnitřek satelitu = plachta je stále uzavřena uvnitř družice.




Snímek nahoře sice vypadá divoce, ale až budou při dalších průletech staženy jeho chybějící části a bude poskládán do správné podoby, měl by vypadat jako fotka z pozemního testování:




Jo a ještě jsem zapomněl doplnit, že rozvinutí plachty je teď v plánu na středu 3.6. od 11:45 EDT (17:45 SELČ)


pospa - 3/6/2015 - 21:46

Aktuální telemetrie udává teplotu FV panelů -48°C, což by mělo potvrzovat jejich úspěšné vyklopení.
Roztažení plachty je ale nově v plánu až na pátek.

Btw. Bylo dokončeno stahování první fotky. Tady je i s popisky :




Pro lepší pochopení toho, co je na obrázku, takto vypadají útroby cubesatu, které kamera vyfotila


pospa - 7/6/2015 - 16:15

LightSail v sobotu 6.6. opět začal komunikovat - překonal tak už druhý výpadek. Poprvé po třech dnech od vyklopení FV panelů bylo potvrzeno, že se baterie nabíjí.
Pokud dnes bude zjištěna dostatečná úroveň nabití baterií, dojde k rozvinutí plachty ve 14:02 EDT (20:02 SELČ). Potvrdit by to měli na tiskovce v 11:30 EDT (17:30 SELČ).


pospa - 7/6/2015 - 18:51

@jasonrdavis:
LightSail is GO for sail deployment at 2:02 pm EDT (18:02 UTC). Spacecraft comes into range of @calpoly in less than two hours.


pospa - 7/6/2015 - 21:51

Právě teď začalo motorické rozvinování solární plachty!

@jasonrdavis:
MOTOR COUNT HAS INCREMENTED! #LightSail

@BillNye:
Motor is running! Sail is Deploying!!! 39 Years after Prof. Sagan spoke of it!


pospa - 7/6/2015 - 21:58

Před minutou skončil přelet LightSail nad pozemním stanovištěm. Probíhá rozbor přijatých dat.


pospa - 7/6/2015 - 22:06

Dokázali jsme to! - We did it!
Bill Nye, CEO Planetary Society dává virtuální high five s COO Jennifer Vaughn.


pospa - 7/6/2015 - 22:12

Tři důležité řádky z poslední přijaté telemetrie:

78: Motor_Current_Position =67029 (50%)
79: Camera_0_onOff=1 (on)
80: Camera_1_onOff=1 (on)


pospa - 7/6/2015 - 22:36

Jo a málem bych zapomněl, Congratulation to TPS!

Je skvělé, že v podstatě amatérské kolektivy nadšenců dnes dokáží postavit, nechat vynést a provozovat satelit - solární plachetnici.
Snad jim k tomu pomohly i mé skromné příspěvky.


pospa - 9/6/2015 - 04:23

Zatím sice ne zcela kompletní (to až po dalším přeletu nad pozemní stanicí v Saint Luis Obispo dnes ráno), ale přesto krásný důkaz, že se rozvinutí plachty zdařilo.


pospa - 9/6/2015 - 21:58

Kompletní první snímek.


pospa - 10/6/2015 - 19:51

Orbitální dráha LightSail stále klesá. Dnes je na 346 x 607 km. Vstup do atmosféry se odhaduje na 13.-14.6.


Ervé - 11/6/2015 - 07:05

Dokáže LightSail reálně změřit, jak je plachta účinná? Jakou změnu rychlosti dává?


ales - 11/6/2015 - 10:14

Současná testovací mise LightSail-A je na příliš nízké dráze (350 - 600 km), kde je odpor atmosféry výrazně vyšší, než tlak světla ze Slunce. Proto teď plachta funguje jen jako "aerodynamická brzda", takže LightSail-A zanikne v atmosféře už za pár dní (zhruba v neděli 14.6.2015 večer). Světelnou účinnost plachty tak tato mise asi nemůže určit.

Cílem mise LightSail-A bylo hlavně ověřit rozvinutí plachty a funkčnost systémů cubesatu v kosmu (včetně přenosu snímků). To se podařilo a mise už byla deklarována jako plně úspěšná.

Demonstrace opravdového "slunečního plachtění" je naplánována až na příští rok (2016), kdy má být LightSail vynesen na dráhu ve výši cca 700 km, kde už by měl být "světelný" tah prokazatelný a měřitelný. Tak uvidíme.


David - 11/6/2015 - 10:43

Pokud vím tak již Mariner-4 měl na koncích slunečních panelů plošky určené pro stabilizaci sondy pomocí tlaku slunečního záření, takže síla tlaku slunečního záření by měla být dobře známa.


martinjediny - 12/6/2015 - 20:34

quote:
https://pbs.twimg.com/media/CHJs_2qUUAAQzRF.png

reentry maju na 100km s otaznikom spravne
realne pre plachetnicu bude reentry mozno uz pri 140km

btw. ma niekto z vas pocit, ze ten graf
https://twitter.com/jasonrdavis/status/609388527655129089/photo/1
naznacuje koniec v nedelu? nepojde to dolu uz v sobotu vecer?
[Editoval 12.6.2015 martinjediny]

chcel som to spocitat presnejsie podla
http://space50.org/objekt.php?mot=2015-025L&jazyk=pp_en
len udaje nejak zatial chybaju... [Editoval 12.6.2015 martinjediny]

ked som hladal aktualny pokles, tak som si vsimol, ze predsa len som sa sekol ja.
ono totiz tie zvisle ciary v grafe nemaju kazdy den, ale raz za dva dni, co som prehliadol... [Editoval 13.6.2015 martinjediny]
[Editoval 17.6.2015 martinjediny]


martinjediny - 17/6/2015 - 12:34

nepodarilo sa mi najst priebeh poklesu drahy tesne pred zanikom...
neviete, ake bolo posledne perigeum pred zanikom?


milantos - 17/6/2015 - 12:51

Tady je jen delší období :
https://www.calsky.com/observer/satorbit.cgi?file=40661.png&lang=en
a tady elementy ze 14.6. 14:44:40 UT :
https://www.calsky.com/observer//tle.cgi?satid=15025L&tdt=2457191.03150463 [Upraveno 17.6.2015 milantos]


admin - 14/8/2018 - 13:30

Novinky o LightSail 2.



http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/lightsail-2-launch-nov30.html








xChaos - 29/10/2018 - 22:27

Dost ze života.. kvůli neustálému odkladu startu musí být baterie Lightsail 2 pořád dobíjeny.
http://planetary.org/blogs/jason-davis/lightsail-2-early-2019.html

Umím si docela dobře představit, podobné obavy mám při skladování svých solárních kol přes zimu nebo teď během přepravy s číny :-)


admin - 14/5/2019 - 23:46

LightSail 2 poletí na FH(STP-2).

http://planetary.org/blogs/jason-davis/lightsail-2-set-to-launch.html


xChaos - 6/6/2019 - 20:49

What's the Difference between LightSail 1 and LightSail 2?
http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/difference-between-lightsails.html


admin - 21/6/2019 - 15:00

http://planetary.org/blogs/jason-davis/lightsail-2-on-falcon-heavy.html


admin - 9/7/2019 - 22:50

LighSail 2 poslala první fotku.

https://www.space.com/light-sail-first-photo-satellite-tracking.html


lamid - 10/7/2019 - 05:21

New TLE 44420, OBJECT AC
https://twitter.com/jasonrdavis/status/1148396481818185728

bude zaujimavé sledovat ako bude menit orbitu s vetrom od Slnka.
Rozvinutie plachty sa posúva na dátum po 21.7.
http://planetary.org/blogs/jason-davis/ls-2-more-testing.html
"deployment of the spacecraft’s solar sail until at least 21 July 2019" [upraveno 10.7.2019 06:42]


TLE
1 44420U 19036AC 19189.19929602 .00000238 00000-0 66072-5 0 9998
2 44420 24.0039 123.5944 0010951 339.2037 161.8097 14.52524232 18

44420 LIGHTSAIL 2019-036AC
2019-06-25
Period 99.14 min
inc. 24.00
Apo x Peri 725x710 km [upraveno 10.7.2019 07:05]


lamid - 11/7/2019 - 12:09

Pokúsil som sa spočítať o koľko zrýchli sonda LightSail pri jednom oblete. Vymyslel som si model, ked plachta je kolmá na smer dráhy- rýchlosť polovicu obežnej dráhy, druhú polovicu je v rovnobežne so žiarením.

a výpočet:


vychádza mi, že ak zrýchľuje 180°, tak sa urýchli o 0.086415 m/s.
Je to počítane cez integrál ako aj cez vzorec pri uhle 45°.
urýchlenie pre -90° po 0° (1/4 obehu) je polovičné.
Sila na plachtu pri kolmom smere žiarenia na plochu je 0.00029055 N.
Dúfam, že to mám dobre.

Ide o teoretickú hodnotu, v praxi krát 0,8.
A aká bude skutočnosť?

Už, že letiať bude polovinu orbity s plachtou kolmo na Slnko, druhú rovnobežne, a lieta po elipse. Treba to ešte premyslieť.

Edit je podčiarknuté [upraveno 11.7.2019 18:53]


Archimedes - 11/7/2019 - 14:55

quote:
Pokúsil som sa spočítať o koľko zrýchli sonda LightSail pri jednom oblete.
...
vychádza mi, že ak zrýchľuje 180°, tak sa urýchli o 0.086415 m/s.
...
Ide o teoretickú hodnotu, v praxi krát 0,8.

Předevčírem jsem si to zkoušel odhadovat výrazně méně sofistikovaně a vyšlo mi zhruba do 1 m/s denně v případě téměř ideálního provozu, takže vynikající shoda
S tím by šlo teoreticky dělat přes 3km výšky apogea denně (resp. polovinu ve výšce kruhové).
Kvůli zjednodušením i technikáliím sázím tak na 1/3 téhle hodnoty v praxi, pokud to půjde dobře.


lamid - 11/7/2019 - 19:13



Ono je to pri 100 minútovom obehu 14,5 obehu za deň a bez bulharskej konštanty je to 1,2552 m/s za deň.
A zdvihnutie apogea mi vychádza 0,1636 km na obeh a za den len jednoduchým vynásobením 14,5 x zmena_rýchlosti na jeden obeh je 4,9 km za deň.
Stále teoretické hodnoty bez nijakého koeficientu.
Uvažujem nad tým variantom: polovicu orbity kolmo na žiarenie, druhú rovnobežne so žiarením.

Edit vlúdila sa chybička -opravené [upraveno 11.7.2019 19:28]


ales - 11/7/2019 - 21:30

Díky za výpočty, odhady a úvahy. Zkusil jsem si to nezávisle také přepočítat (zjednodušeně, s odhadem nedokonalostí) a vyšlo mi to obdobně (cca 0,8 m/s přírůstku rychlosti za den, tedy změna o 3 km výšky apogea). Považuji to spíš za maximální dosažitelné hodnoty a reálně očekávám o dost slabší výsledky.

Musí se jim podařit plně rozvinout plachtu a pak také aktivně, přesně a poměrně rychle měnit natočení plachty vůči Slunci. To nebude snadné (už teď mají trochu problémy), ale doufám, že se jim to podaří. Jsem zvědav a těším se.

P.S.: Podobné testy jsem chtěl původně dělat i s czCube, ale fakt to hlavně finančně nešlo.


lamid - 12/7/2019 - 15:57

Spravil som variant: polovicu orbity kolmo na žiarenie, druhú rovnobežne so žiarením. Silu na plachtu som rozložila na v smere letu a kolmú na ňu.


Animácia síl pri obehu (ak sa nehýbe, tak kliknúť):

z ktorej je vidieť, že radiálna sila tlači na obežnú dráhu a bude ju stáčať okolo ohniska.

Rozklad síl:

Výpočet:

Tým, že plachta je stále kolmo, tak zmena rýchlosti na polovicu obehu je 1,3 násobná oproti plachte kolmej na smer dráhy, 0,11 k 0,086 m/s.
Aj keď na obrázku je elipsa, tak výpočet je pre kruhovú dráhu, teda doba urýchlenie je polovica doby obehu - 99,14 min( štartovacia skoro kruhová dráha LightSail - 710x725 km. Ako bude rásť excentricita elipsy, tak pomer doby s plachtou kolmo na žiarenie k dobe obehu sa bude zmenšovať.

Radiálna sila, podľa mňa bude stáčať orbitu.
Edit 5:59: Regulácia plachty pri ďalšom obehu to vyrovná, ale os elipsy už bude potočená, a tým každé ďalšie zvyšovanie bude na znovu potočenej osi a preto sa bude elipsa aj zaokruhlovať (excentricita nebude rásť v násobkoch, ktore by zodpovedali počtu zrychlení) a preto uvádzajú navýšenie orbity 700 m/deň a nie ako 3 až 5 km za deň, ako mi to vychádza.

Očakávanie :
"giving the spacecraft enough thrust to raise its orbit (technically, the orbit semi-major axis) by several hundred meters per day."

"Assuming perfect reflectivity, the sun exerts a force of 2.91x10⁻⁴ N/m² on LightSail's 32-square-meter sails. The resulting acceleration is 0.058 mm/s². "
Tu je chyba - 2.91x10⁻⁴ ma byť N nie N/m² a je to celková sila na plachtu 32m2
http://www.planetary.org/explore/projects/lightsail-solar-sailing/lightsail-faqs.html


Tiež dúfam, že sa im ju podarí rozbaliť a uvidíme čo a ako. [upraveno 12.7.2019 16:04]

Pekné pdf k LightSail:
http://www.jsforum.or.jp/ISSS2017/papers/paper/17074_Paper_Ms.%20Barbara%20Plante.pdf [upraveno 12.7.2019 16:15] [upraveno 12.7.2019 23:41] [upraveno 13.7.2019 05:59]


lamid - 20/7/2019 - 16:54

Planetary Society LightSail 2 pripravuje rozvinutie slnečnej plachty na utorok 23. júla 2019, 18:22 UTC.


http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/ls2-sail-deployment-live.html


lamid - 23/7/2019 - 20:56

https://twitter.com/elakdawalla/status/1153739148248752128
SAIL DEPLOYMENT COMPLETE

zatiaľ žiadne foto


lamid - 24/7/2019 - 04:19

LightSail 2 did not rise far above the horizon, and communications performance with the spacecraft was lower than previous passes, possibly due to the orientation of the spacecraft during the pass and the presence of the newly deployed solar sail. The team was not able to download image thumbnails and will try again tomorrow [on July 24].LightSail 2 sa nezvýšil ďaleko nad obzor a komunikačný výkon s kozmickou loďou bol nižší ako v predchádzajúcich priechodoch, pravdepodobne kvôli orientácii kozmickej lode počas priechodu a prítomnosti novo nasadenej slnečnej plachty. Tím nedokázal stiahnuť miniatúry obrázkov a zajtra to bude skúste znova [24. júla]. [upraveno 24.7.2019 04:21]


admin - 24/7/2019 - 19:30

Záznam z přímého přenosu.


lamid - 24/7/2019 - 23:39

http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/ls2-deploys-sail.html











https://planetary.s3.amazonaws.com/data/ls2/all.html [upraveno 25.7.2019 00:14]


lamid - 25/7/2019 - 00:04

quote:
Záznam z přímého přenosu.


Ešte sa planetary society má veľa čo učiť, ako robiť živý prenos.
Ešte že tam pobehovalo dievčatko.
Mal som celkom inú predstavu o čom to bude.


lamid - 29/7/2019 - 07:13

Pozrel som sa na TLE a vyzerá to, že ovládanie plachty je od 27. aktívne.




Ak nejde o chybu v TLE, tak z 26. na 27. zvýšila sonda Apogeum o 251 m a z 27. na 28. o 914 m. A ako upozorňovali, išlo pritom dole perigeum o 354 a 938 m.
V tabuľke sú stĺpce za dátumom:
exc, a, peri km, apo km, delta peri, delta apo
[upraveno 29.7.2019 07:24]

Dĺžka hlavnej osi sa nezmenila, len sa naťahuje elipsa:
z 0,00121 cez 0,00125 na 0,00138
[upraveno 29.7.2019 07:29]


xChaos - 29/7/2019 - 19:50

No ale tak to není úplně ideální stav, obávám se... zastaví se to snižování perigea, po čase?


lamid - 29/7/2019 - 20:42

quote:
... zastaví se to snižování perigea, po čase?


Nie, to spôsobí jej zánik v atmosfére. Počíta sa s testovaním 1 mesiac. edit2: Len pomer apo/peri by sa mal meniť v prospech apo.
http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/what-to-expect-lightsail-2.html


Pribudli dnešné TLE:

Je to ale len 313 m od 28.07.19 18:47 do 29.07.19 11:16, teda za 16 a 1/2 hod.


Edit: testovanie nie životnosť 1 mesiac [upraveno 29.7.2019 20:51]
Edit 2: V podstate, ak zmena apo a peri je rovnaká, len opačného znamienka, tak plachta počas obehu nemení polohu. Reguláciou by sa ten pomer mal meniť v prospech apo. [upraveno 30.7.2019 04:08]


lamid - 31/7/2019 - 00:44

Tlačova konferencia
"teleconference on Wednesday, July 31st, at 12 p.m. PT. (21:00 nášho) The spacecraft has been on a historic mission to demonstrate solar sailing in Earth orbit since its launch on June 25th, 2019. A Q&A session will follow the announcement."

Dúfam, že sa niečo nové dozvieme a Planetary Society to tentokrát podá na úrovni.

http://www.planetary.org/press-room/releases/2019/solar-sailing-milestone.html [upraveno 31.7.2019 01:16]


lamid - 1/8/2019 - 03:39

Na vyššie uvedenej tlačovke Planetary Society vyhlásila úspešne zvyšovanie dráhy pomocou slnečnej plachty.
http://www.planetary.org/press-room/releases/2019/lightsail-2-mission-success.html

Bill Nye o úspechu:


Trochu som sklamaný, že tlačovka nemala priamy prenos a z textu na ich stránke nič nové som sa nedozvedel.

Myslím si, že sa obávali otázok, ktoré by zatienili ich vyhlásenie. To, že Slnko tlačí na plachtu úspešne dokázali.


Len zatiaľ sa im nepodarilo zväčšiť elipsu obežnej dráhy, klesá im hlavná osa a doba obehu.



Teda namiesto toho aby sa elipsa zväčšovala, tak sonda "padá".
Dúfam, že sa im to reguláciou plachty podarí. Proste nárast apogea musí byť vyšší ako pokles perigea. Pomer nárastu apo/peri musí byť väčší ako 1. Perióda musí narastať, elipsa musí rást, tak ako to majú na obrázku:
https://planetary.s3.amazonaws.com/assets/images/spacecraft/2019/20190531_ls-2orbit-raising.gif
Potom to bude úspech.
Nech mi Bill Nye odpustí, že jeho nadšenie zatiaľ nezdieľam.

Edit:
Aby to nevyznelo pesimisticky, tak robenie z kruhovej dráhy skoro rovnako dlhú elipsu pomocou Slnka je úspech. No a korunou toho úspechu bude, keď ta elipsa sa bude zväčšovať. A dúfam, že sa im to podarí. [upraveno 1.8.2019 04:29]


jch - 1/8/2019 - 04:21

Jasnost se pohybuje od od 8 do 10 mag, ale muselo by se hodně na jih https://www.n2yo.com/passes/?s=44420


ales - 1/8/2019 - 08:03

Opačné změny apogea a perigea odpovídají zcela neřízené plachtě (která vystavuje Slunci zhruba stejně velkou plochu jak při letu po oběžné dráze kolem Země směrem "od Slunce" [zvedá se apogeum], tak při letu "ke Slunci" [klesá perigeum]). Když je náhodou plachta vůči Slunci natočena větší plochou, tak jsou obě hodnoty ovlivněny více, když je náhodou natočena spíše hranou, tak jsou obě hodnoty ovlivněny méně.

Souhlasím tedy s lamidem, že LightSail-2 zatím demonstroval jen ovlivnění dráhy sluneční plachtou (což už dokázaly i předchozí plachetnice), ale ne řízené zvyšování oběžné dráhy (což mělo být cílem této mise). "Mission Success" byl tedy podle mne vyhlášen trochu předčasně, ale osobně doufám, že se jim to správné aktivní řízení plachty ještě podaří dosáhnout.

P.S.: Možná se jim daří aktivně ovlivnit směr natočení plachty vůči Slunci, jen to ale nestihnou během půloběhu (což je třeba), ale až během několika oběhů, takže výsledek není dostatečný. Obávám se že je možné, že ten setrvačník, kterým to otáčejí, nemá dostatečnou "sílu" a už to zrychlit nepůjde. Uvidíme. Teoreticky by mělo stačit, aby plachtu během půloběhu otočili vždy jen o malý kousek (pár stupňů), ale během druhého půloběhu musí plachtu otočit zase o stejný kousek zpět do původní polohy. To by se mělo projevit převahou změn buď apogea, nebo perigea.


lamid - 1/8/2019 - 09:30

Áno. Súhlas. Viď môj príspevok 29.7.2019 o 20:42 "V podstate, ak zmena apo a peri je rovnaká, len opačného znamienka, tak plachta počas obehu nemení polohu." Dodám teraz" voči Slnku".

Ako je to s natočením plachty netuším. Na stránke
http://www.planetary.org/explore/projects/lightsail-solar-sailing/lightsail-mission-control.html
je pole "ATTITUDE CONTROL MODE" a ten má 3 stavy:
-Detumble
-Z-axis alignment
-Solar sailing
Teraz je v stave Detumble, teda nehýbe sa voči svojím osiam.
Mala by byť v stave Solar sailing- kolmo k Slnku pri lete od Slnka, rovnobežne pri lete k Slnku.
Ako stíha natáčanie v stave Solar sailing neviem ako zistiť.

Z uvedenej stránky sa dá stiahnuť balíček dát LS2_data (Tlačítko DOWNLOAD RECENT DATA), ktorý obsahuje údaje zo sondy. Posledný 2332504 Wed Jul 31 18:12:48 2019
UTC.
Sú tam rôzne údaje:
...
273: ADCS Mode = 0
274: Mode = Detumble
275: ADCS Flags = 0x17 [bitmask]
276: Filter = converged
277: Panels = deployed
278: Sail = deployed
279: Eclipse = illuminated

280: Quaternion[0] = 0.406250
281: Quaternion[1] = 0.382812
282: Quaternion[2] = -0.820312
283: Quaternion[3] = 0.125000
284: Rate X = -0.015625 [rad/s]
285: Rate Y = 0.000000 [rad/s]
286: Rate Z = 0.039062 [rad/s]
287: Gyro X = 0.000000 [deg/s]
288: Gyro Y = 0.000000 [deg/s]
289: Gyro Z = 0.000000 [deg/s]
290: Intrepid Gyro X = -0.625000 [deg/s]
291: Intrepid Gyro Y = 0.375000 [deg/s]
292: Intrepid Gyro Z = 2.625000 [deg/s]
293: -X Solar Sens X = 137
294: -X Solar Sens Y = 74
295: +X Solar Sens X = 42
296: +X Solar Sens Y = 69
297: -Y Solar Sens X = 88
298: -Y Solar Sens Y = 112
299: +Y Solar Sens X = 88
300: +Y Solar Sens Y = 104
301: +Z Solar Sens X = 110
302: +Z Solar Sens Y = 72
303: +X Magnetometer X = 21200 [nt]
304: +X Magnetometer Y = -4700 [nt]
305: +X Magnetometer Z = -12700 [nt]
306: +Y Magnetometer X = -12500 [nt]
307: +Y Magnetometer Y = -19200 [nt]
308: +Y Magnetometer Z = 7500 [nt]
309: X Torquer Voltage = 0.000000 [V]
310: X Torquer Current = -0.015625 [A]
311: X Torquer Power = -0.0 [mW]
312: Y Torquer Voltage = -0.062500 [V]
313: Y Torquer Current = -0.015625 [A]
314: Y Torquer Power = 1.0 [mW]
315: Z Torquer Voltage = 0.000000 [V]
316: Z Torquer Current = 0.000000 [A]
317: Z Torquer Power = 0.0 [mW]
318: Motor Voltage = 0.000000 [V]
319: Motor Current = 0.000000 [A]
320: Motor Power = 0.0 [mW]
321: -X Panel = deployed
322: +X Panel = deployed
323: -Y Panel = deployed
324: +Y Panel = deployed
325: Deployment = safe
326: PIC Power = off
327: PIC Activity = idle
328: Motor State = halted
329: Motor Count = 135786
330: Motor Limit = 135728
331: Wheel Speed = 0 [RPM]
332: SS Votes < 3 = 6600 [count; wraps at 4096]
333: SS Votes == 3 = 700 [count; wraps at 4096]
334: SS Votes > 3 = 2300 [count; wraps at 4096]

Porozumieť tomu, v akej polohe je plachta k Slnku z toho ale neviem.
[upraveno 1.8.2019 09:44]


lamid - 1/8/2019 - 10:50

Len pre zaujímavosť





Orbita LightSail a os k Slnku-žltá, Jarná rovnodennosť a severný pól.
Tesne pred prechodom do tieňa je perigeum a apo je na opačnej strane, keď vylieta z tieňa.

Inak, mal by som si opraviť výpočet, v tieni na plachtu Slnko nesvieti.


ales - 1/8/2019 - 11:11

Z těch telemetrických dat ("Rate" a "Intrepid Gyro") mám dojem, že plachta zatím v prostoru prostě pomalu rotuje. V jedné ose je to přes 2° za sekundu, tedy jedna celá otočka za méně než 3 minuty. V druhé ose je to přes 0,6°/sec, tedy jednou za méně než 10 minut. To jsou čísla podstatně menší, než je doba půloběhu LightSail-2 kolem Země. I mód "Detumble" bych si přeložil jako "zastavování rotace" (nikoliv "zastavená rotace"), takže poloha plachty vůči Slunci se zatím zřejmě prostě pořád mění. Nejprve se jim tedy musí podařit zcela zastavit rotaci (alespoň ve dvou osách, ale raději ve všech třech) [pomocí elektromagnetů, které tam mají]. Teprve pak bude možno se pokoušet o aktivní "plachtění". Budeme si muset počkat na upřesnění a na další vývoj situace.


lamid - 1/8/2019 - 12:17

Ďakujem za objasnenie.

Detumble: The spacecraft is attempting to cancel out any rotation about its three axes and “hold still” as it orbits.
Detumble: Kozmická loď sa pokúša zrušiť akúkoľvek rotáciu okolo svojich troch osí a „držať v pokoji“, keď obieha.

Ja to chápem, že sonda je držaná v konštantnej polohe.

Doba obehu je 99,13 minút.


data 2286983 v mode Solar Sailing:
273: ADCS Mode = 2
274: Mode = Solar Sailing
275: ADCS Flags = 0x17 [bitmask]
...
284: Rate X = 0.000000 [rad/s]
285: Rate Y = 0.000000 [rad/s]
286: Rate Z = 0.000000 [rad/s]
287: Gyro X = 0.000000 [deg/s]
288: Gyro Y = 0.125000 [deg/s]
289: Gyro Z = 0.125000 [deg/s]
290: Intrepid Gyro X = -0.750000 [deg/s]
291: Intrepid Gyro Y = 1.375000 [deg/s]
292: Intrepid Gyro Z = 4.125000 [deg/s]
...
331: Wheel Speed = 4771 [RPM]

Ak Intrepid gyro je rýchlosť zmeny uhla plachty tak 90° dá pri rychlosti 4,125 deg/s za 21 sekúnd.
A to som vybral náhodou.

Inak zotrvačník je len jeden a jeden záložný. O natočenie sa starajú 3 magnetické tyče a reakčné koleso.
"With respect to ADCS, spacecraft attitude is
determined using 4 magnetometers, 5 solar angle sensors, one 3-axis gyro which acts as the primary angular rate sensor,
and one 3-axis gyro as the backup. Attitude control is accomplished using 3 variable dipole magnetic torque rods and 1 0,06 Nms reaction wheel."

Doplňujem z pdf:
"Utilize a momentum wheel to achieve 90-degree
slew maneuvers about one axis in < 5 minutes."[upraveno 1.8.2019 12:30]

Edit2: pridal som Wheel Speed [upraveno 1.8.2019 12:35] [upraveno 1.8.2019 13:03]
Edit3: Sonda a plachta sú jedno teleso. O zmene orientácie sondy a teda plachty, asi hovorí udaj Rate XYZ. Čo je údaj Gyro a silové(intrepid) gyro netuším. Nič, aj tak z toho polohu sondy k Slnku nevyčítam. [upraveno 1.8.2019 14:24]


lamid - 1/8/2019 - 17:26

Na stránke MISSION CONTROL
je stav
Solar Sailing
ROTATION RATES (DEG/SEC)
0x 0y 0z

Treba si počkať keď bude prechádzať cez 1/2 tieňa, čo za hodnoty bude ukazovať rýchlosť rotácie a ako dlho budú čísla rôzne od nuly.


lamid - 1/8/2019 - 18:35

Tak zmena v číslach nastala cca 17:38 nášho teda 15:38 UTC.
prvý udaj bol
-0,4 -0,4 -0,4 (0,007812 rad/s)

to je spolu 0,6928°za sekundu a 90° je za 2,1650 minút.
Len prenos dát sa zasekol a posledné dáta sú z
Packet 2333960 15:45:57 2019

273: ADCS Mode = 2
274: Mode = Solar Sailing
275: ADCS Flags = 0x17 [bitmask]
276: Filter = converged
277: Panels = deployed
278: Sail = deployed
279: Eclipse = illuminated
280: Quaternion[0] = 0.484375
281: Quaternion[1] = 0.562500
282: Quaternion[2] = -0.648438
283: Quaternion[3] = 0.148438
284: Rate X = -0.007812 [rad/s]
285: Rate Y = -0.007812 [rad/s]
286: Rate Z = -0.007812 [rad/s]

287: Gyro X = -0.125000 [deg/s]
288: Gyro Y = -0.125000 [deg/s]
289: Gyro Z = -0.125000 [deg/s]
290: Intrepid Gyro X = 0.500000 [deg/s]
291: Intrepid Gyro Y = 0.125000 [deg/s]
292: Intrepid Gyro Z = 4.875000 [deg/s]


a táto hodnota je na panely stále.


lamid - 4/8/2019 - 00:45

Tak nezväčšovanie elipsy si všimol aj Jonathan McDowell a článok k tomu od ERIC BERGER
https://arstechnica.com/science/2019/08/so-how-much-did-the-planetary-societys-light-sail-really-sail/


Uhol merajú -Z k Slnku.
Quaternion
Quaternion1 Quaternion2 Quaternion3 Quaternion4
0,070312 -0,65625 0,226562 -0,726562
ϕx θy ψz
-83,122275 67,183656 70,228759


Edit:
Keď sa pozriem na obrázok, tak prvý cyklus vyzerá dobre, ale už pred 3:00 je to rozhádzané a problém v regulácii. Výsledkom je:

[upraveno 4.8.2019 01:29]

Edit2:
Os Z potom nebude zemská os a zmysel by mala Heliocentrická ekliptikálná sústava.
https://sk.wikipedia.org/wiki/Ekliptikálna_sústava_súradníc#/media/Súbor:Heliocentric_rectangular_ecliptic.png [upraveno 4.8.2019 07:15]


lamid - 5/8/2019 - 08:22

Lightsail konfigurácia a orientácia:

part list:
https://planetary.s3.amazonaws.com/projects/lightsail/manuals/lightsail-2-parts-list-jan17.pdf

Poznámka:
-Z to Sun angle = 0° plachtí,
-Z to Sun angle = 90° plachta rovnobežne so žiarením.

Chápem to dúfam správne.
Lebo logika hovorí 90° je kolmo. Ale nie, to je os -Z sondy k Slnku.


ales - 5/8/2019 - 11:33

Díky za schéma LightSail-2 (LS2). vypadá to, že "Z" je prostě podélná osa 3U cubesatu a plachta je na ní kolmá. Takže samozřejmě souhlasím s tím, že při úhlu 0° (nebo 180°) mezi osou Z a Sluncem (Z/S) je "aktivní" největší plocha plachty (působí na ni největší síla od fotonů), zatímco při úhlu 90° by měla být plachta hranou ke Slunci a tedy s malou "aktivní" plochou.

Není mi jasné, jak určují (měří) ten úhel Z/S. Nedá se to poznat z údajů gyroskopů, ale šlo by to ze senzorů Slunce a z magnetometru (při současné znalosti pozice na oběžné dráze kolem Země). Osobně to ale z té telemetrie odvodit nedokážu (pokud už to nemají nějak "na palubě" převedené do toho "kvaternionu" [Quaternion]).

Volně stažitelná telemetrie také obsahuje jen data jen z doby přeletů nad západním pobřežím USA (kde mají pozemní stanice), takže je to vždy jen pár minut informací a pak skoro 1,5 hodiny bez dat (plus mnoho hodin denně bez dat, když LS2 nepřelétává nad USA. Není mi tedy ani jasné, odkud pocházejí ta data použitá v grafu úhlu Z/S z několika celých oběhů dne 28.7.2019. Pokud by totiž ta data odpovídala skutečnosti (což tvrdí tým LS2), mělo by se to projevit výraznějším rozdílem změn výšky apogea vůči změnám výšky perigea. Zatím mi to tak nepřipadá, ale snad to bude zřetelnější po delší době "plachtění". Uvidíme.

P.S.: Ani výsledky té "simulace neřízeného rotování" (Simulated Tumbling) (v článku na arsTECHNICA) mi nepřipadají moc přesvědčivé (proč by se přitom nemělo zvyšovat apogeum?), takže těm jejich argumentům (že to dokazuje aktivní řízení LS2) nějak nerozumím. Potřeboval bych to vysvětlit.


lamid - 5/8/2019 - 15:28

Áno, Z osa je pozdĺžna osa cubesatu 10x10x30 cm.

uhol som aj znázornil:
Slnko Lightsail


Z údajov na ich stránke orientáciu sondy k Slnku určuje ten Quaternion.
Odkiaľ údaje pre Quaternion získavajú neviem. Asi sa napočítava z gyroskopov a verifikuje zo slnečných senzorov.

Podstatné je, že to majú rozlietané a nedarí sa im zväčšiť elipsu.
Denne sťahujem údaje TLE zo space-track.org a dávam na svoj blog:
https://lamid58.blogspot.com/2019/07/lightsail.html
a stále padá.

edit: orientáciu, nie polohu. [upraveno 5.8.2019 15:47]


lamid - 5/8/2019 - 16:19

Inak na tieto otázky a odpovede vždy čakám na konferenciách k LightSail od Planetary society.


lamid - 5/8/2019 - 17:19

Prepočet quaternion na uhly:



https://en.wikipedia.org/wiki/Conversion_between_quaternions_and_Euler_angles

Len neviem súradnicovú sústavu.
Prepočet
Packet Date time UTC
2332502 Wed Jul 31 16:40:03 2019
q0 q1 q2 q3
0,070312 -0,65625 ,226562 -0,726562
ϕx θy ψz
-83,122275 67,183656 70,228759
[upraveno 5.8.2019 17:37] [upraveno 5.8.2019 17:44]


lamid - 6/8/2019 - 03:08

Tak snáď to už pôjde k lepšiemu:

apo 470 m
peri 440 m
nárast 30 m


ales - 7/8/2019 - 10:50

V novém článku na blogu Planetary Society ( http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/lightsail-2-weeks-solar-sailing.html ) jsou informace o tom, že v posledních dnech se tým LS2 pokusil vylepšit kvalitu "plachtění" tím, že od 3.8.2019 teď "desaturaci" řídicího setrvačníku dělá v době, kdy je LS2 ve stínu (a na natočení plachty v tu chvíli tedy nezáleží). Od 5.8.2019 navíc upravili SW tak, aby "nepřeháněl" otáčení plachty a přesněji se držel požadovaných poloh 0 a 90°. To by samozřejmě mohlo pomoci. Uvidíme.

Autor článku ale tvrdí, že už dříve LS2 docela slušně "plachtil" a dokládá to už dříve zveřejněným grafem natočení plachty ze dne 28.7.2019 (kde je vidět solidní shoda s požadovanou polohou, ale i to "přestřelování" otočení plachty). Časy jsou prý v UT (podle článku).


Samozřejmě ale záleží ještě na správném časování toho otáčení. Dokážete někdo ověřit, jaká byla přesná pozice LS2 na oběžné dráze toho 28.7.2019 od 0:00 UT do cca 5:30 UT vůči Slunci (tedy kdy byl LS2 ve stínu a kdy byl na světle)? Osobně nevím, jak přesně to ověřit, ale zajímalo by mě to. Dalo by se pak určit, jestli to časování je správné nebo ne. Z TLE odvozené změny oběžné dráhy totiž podle mne správnému časování moc neodpovídají (do 4.8.2019).


lamid - 7/8/2019 - 13:41

quote:
Dokážete někdo ověřit, jaká byla přesná pozice LS2 na oběžné dráze toho 28.7.2019 od 0:00 UT do cca 5:30 UT vůči Slunci (tedy kdy byl LS2 ve stínu a kdy byl na světle)?

Data na stránke Control Mission pre 28.7. začínajú:
Sun Jul 28 12:23:52 2019
teda 00:00 do 5:30 tam nie sú, nie je z čoho vypočítavať/overovať.

quote:
Z TLE odvozené změny oběžné dráhy totiž podle mne správnému časování moc neodpovídají (do 4.8.2019).

Doteraz len 1x sa im podarilo zväčšiť elipsu o 30 m(polos o 15).


Inak mám už zlý dojem z Planetary Society, silne znásilňujú výsledky v prospech úspechu. Nárast apogea mali 28.7. 914 m, ale pokles perigea v ten deň bol 938 m a teda polos "a" sa zmenšila o 12 m(elipsa za zmenšila o 24 m).
Nech to uvedú v celých súvislostiach, inak im prestanem fandiť.


Ervé - 7/8/2019 - 14:34

quote:

Inak mám už zlý dojem z Planetary Society, silne znásilňujú výsledky v prospech úspechu. Nárast apogea mali 28.7. 914 m, ale pokles perigea v ten deň bol 938 m a teda polos "a" sa zmenšila o 12 m(elipsa za zmenšila o 24 m).
Nech to uvedú v celých súvislostiach, inak im prestanem fandiť.


Vypadá to, že plachtění na sluneční vítr je mnohem náročnější, než se čekalo. Bude asi trvat ještě dlouho, než se to pořádně naučí.


ales - 7/8/2019 - 15:17

quote:
Data na stránke Control Mission pre 28.7. začínajú:
Sun Jul 28 12:23:52 2019
teda 00:00 do 5:30 tam nie sú, nie je z čoho vypočítavať/overovať.

Měl jsem na mysli ta data z uveřejněného grafu:


Je tam datum, časy (v UT) a poloha vůči Slunci. Stačilo by k tomu doplnit období, kdy byl LS2 ve stínu a kdy na světle.

P.S.: Předpokládám, že ta data (polohy plachty) jsou z nějaké neveřejné telemetrie, takže jim prostě musíme věřit.


lamid - 7/8/2019 - 17:14

To akú mal polohu LightSail 44420 28.7. trebárs 00:45 musí ukázať každý satelitný tracker.

[upraveno 7.8.2019 17:25]

Edit:
Je pravda, že na rozhraní svetla a tieňa je 00:50, a podľa toho grafu prešiel na 0° o cca 1:10.
Skúsim sa na to pozrieť cez STK. [upraveno 7.8.2019 17:33]

Ak budú stačiť údaje v takejto forme:
[upraveno 7.8.2019 18:05]
[upraveno 7.8.2019 18:15]

[upraveno 7.8.2019 18:21]


lamid - 7/8/2019 - 18:37

Tomu posunu nerozumiem. Môj graf je v UTC.
Graf na arstechnica.com nemá údaj o časovom pásme.
Len Jason Davis vo svojom článku udáva:
"During the first orbit, from 00:00 to 02:00 UTC."

Tam musí byť nie aké nedorozumenie, nechce sa mi veriť, že nevedia kde majú sondu.

Ešte tabulka:
Satellite-LIGHTSAIL_2_44420: Eclipse Times


Start Time (UTCG) Stop Time (UTCG) Duration (sec) Obstruction Start Pass Number Stop Pass Number Current Condition Worst Condition Total Duration (sec)
------------------------ ------------------------ -------------- ----------- ----------------- ---------------- ----------------- --------------- --------------------
28 Jul 2019 00:06:44.156 28 Jul 2019 00:41:50.943 2106.787 Earth 289 290 Umbra Umbra 2124.140

28 Jul 2019 01:45:47.504 28 Jul 2019 02:20:54.266 2106.762 Earth 290 291 Umbra Umbra 2124.115

28 Jul 2019 03:24:50.847 28 Jul 2019 03:59:57.582 2106.735 Earth 291 292 Umbra Umbra 2124.083
[upraveno 7.8.2019 18:53]
Edit
Len pre upresnenie, polovica času zatmenia(letu v tieni), by mala byť nad zlomom červenej čiary (z 0 na 90°).
Na orientácii plachty v tieni nezáleží, teda je jedno v akom čase sa vykoná.
Natočenie na osvetlenej strane sa deje niečo pred najbližším bodom k Slnku, žeby to bolo, že nieaký čas to trvá a robia to v predstihu? [upraveno 7.8.2019 21:31]


ales - 7/8/2019 - 22:28

Díky za doplnění grafu o doby ve stínu. Ověřil jsem si to nezávisle v programu Orbitron a vyšlo mi to stejně (s TLE z 7.8.2019 i s TLE z 28.7.2019). Myslím tedy, že požadované časování je nastaveno správně. Reálné provedení ale bylo toho 28.7.2019 o dost horší (než "plán"). Po vyletění ze stínu do světla byla velmi dlouho plachta nastavena v úhlu kolem 45° vůči Slunci, což samozřejmě hodně "brzdilo" a tedy snižovalo perigeum. Ani v době po přetočení nebyl úhel často "na nule", ale i hodně přes 30° (i přes 60°), takže ani zvyšování apogea nebylo tak velké, jak by mohlo.

Když se ale teď na celou situaci dívám trochu "z nadhledu" tak musím konstatovat, že sluneční "plachtění" na nízké oběžné dráze není nic jednoduchého, ani efektivního. Poloha plachty musí být nastavována opravdu docela rychle a přesně. I tak ale na zvyšování apogea zbývá zřejmě méně, než třetina doby oběhu (protože zbytek času je plachta ve stínu). Navíc při přetáčení o celých 90° ani přesné časování není optimální z hlediska zvyšování oběžné dráhy (celkové energie družice), protože např. v bodě "nejblíže ke Slunci" a natočení plnou plochou (úhel 0°) směřuje vektor tahu tak, že dále snižuje perigeum (nebo ho alespoň posouvá v prostoru). Bylo by možná lepší v tu dobu udržovat orientaci plachty tak, aby vektor tahu byl ve směru letu po oběžné dráze (aby souhlasil s vektorem rychlosti družice). Někdy (později) se pokusím zjistit (přepočítat), jestli by to bylo účinnější, než jen přepínání stavů "maximální tah směrem od Slunce" (plná plocha) a "minimální tah" (hrana).

Každopádně věřím, že pokud se bude plachta natáčet přesněji (o což se snaží od 5.8.2019), tak výsledky by mohly být lepší (než do té doby). Uvidíme.


lamid - 8/8/2019 - 03:02

quote:
Díky za doplnění grafu o doby ve stínu. Ověřil jsem si to nezávisle v programu Orbitron a vyšlo mi to stejně (s TLE z 7.8.2019 i s TLE z 28.7.2019).

Nieaký rozdiel tam musí byť. Správny satelitný tracker by mal použiť TLE čo najbližšie k skúmanému času.
S ostatným súhlas, dúfam, že výraznejší rast elipsy sa im podarí dosiahnuť a aj trvale udržať.
Hlavne, že budú mať na to dlhší čas, odhady teraz hovoria o zániku až za rok. Na skúmanie to odhadujem na dva mesiace od roztvorenia plachty, ak nastane pokles perigea pod 500 km, nastúpi arodynamický odpor.

A hlavne som vďačný za TLE, ktoré to nezávisle zhodnotia.


lamid - 8/8/2019 - 08:17

Pozrel som sa na rozdiel polohy sondy podľa TLE 27.7.(19208) a 7.8.(19219).
Očakával som väčší rozdiel:
28.07.2019 00:45:00
Julian date Satellite Longitude Geocentric Latitude
TLE 19208.821 61.3893002 East 8.30775408 North
TLE 19219.538 61.1816475 East 8.34329985 North

A nakreslil posun manévru pred najbližším bodom k Slnku:

Opravil som aj orientáciu sondy, +Z sú solárne panely a tie ťahá sonda za sebou, tak aby boli osvetlené. [upraveno 8.8.2019 08:44]


ales - 8/8/2019 - 08:53

Právě že mi rozdíl v časech vletění do stínu s různými TLE vyšel menší než 2 minuty, tak jsem ho bral za nepodstatný a napsal jsem, že to je stejné.

Obrázek je pěkný a jasně ukazuje, že časování je správné. Ovšem ukazuje optimální řízení polohy plachty. Skutečnost (viz černá čára v grafu) byla toho 28.7.2019 o dost horší, a také nevíme, kterým směrem ty nepřesnosti byly (kam směřoval tah nepřesně nastavené plachty).

Každopádně naději to má dobrou a doufám, že alespoň chvíli to bude opravdu "plachtit" (zvedne se průměrná výška dráhy [celkově alespoň o kilometr, aby to bylo jasně prokazatelné]).


lamid - 8/8/2019 - 09:22

quote:
... Skutečnost (viz černá čára v grafu) byla toho 28.7.2019 o dost horší, ...


Áno, flight data grafu sú hrozné, ešte tá prvá orbita do 2:00 by ušla.
V podstate o ich výsledku stále hovorí nezväčšovanie orbity.
Nespúšťam z TLE oči, a stále čakám plusové čísla.
Ako som písal, zatiaľ len raz sa tak stalo.


lamid - 9/8/2019 - 11:51

Zobrazil som si uvedený časový interval 28.7.2019 00:00 do 5:00.
Dal som si vykresliť vektor peri a apogea.
To, že na stáčanie orbity pôsobí radiálna sila z plachty som nakreslil v animácii vyššie.
Tu na videu je vidieť ten pohyb- rotovania orbity. Len nechápem, to rýchle prerotovanie vektorov.
2019-07-28 00:00 - 05:00 UTC

2019-08-08 00:00 - 05:00 UTC

Tu si to vysvetľujem, že po nasadení plachty sa tlačí na stáčanie orbity a po zrušení sily sa orbita vráti do východzieho stavu?

Vykreslenie je len z TLE.
Môže v nich byť chyba? Inak posledné rp=7 082,386 ra=7 108,038 km.


Nejde mi to moc do hlavy.
Edit: pozrel som sa na TLE a tam údaj o pohybe perigea nie je.
Software si ho musí vypočítavať z rozdielu Argument perigea v po sebe idúcich TLE. [upraveno 9.8.2019 14:57]

Edit2:
Graf posuvu perigea v jednotlivých TLE:

Rotuje. A to pred i po roztvorení plachty. [upraveno 10.8.2019 06:35]


lamid - 24/8/2019 - 05:09

LightSail 2, 1 mesiac slnečnej plachetnice

http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/ls2-one-month-sailing.html
"Zvýšenie v apogeu o 7,2 km-všetko bez kvapky konvenčných palív."

Poteší, že do Mission Control page dali graf zmeny výšky v Apo a Peri.
A na stránke je aj odkaz na xlsx kde je tabuľka, ale aj vzorce na výpočet:.
https://drive.google.com/file/d/1l5D24Sp_kBs7KeiVMD97iHxZ5Z4MoFRh/view?usp=sharing [upraveno 24.8.2019 06:46]


lamid - 24/8/2019 - 05:15




yamato - 24/8/2019 - 08:21

vidim na grafe spravne, ze perigeum klesa? takze namiesto stupajucej orbity je to skor len zelipsovanie orbity?


xChaos - 24/8/2019 - 11:21

Bohužel mi začíná docházet, že to je nevynutelný problém. Pokud by se chtěli vyhnout poklesu perigea, museli by tah zapínat na velmi krátký okamžik v jeho blízkosti - jenže to by vzhledem k tomu, jak je ten tah malý, vedlo stěží k nějakému měřitelnému zvýšení apogea.

Pokud by chtěli dráhu zase udržet přesně kruhovou, tak zase budou muset mezi manévry na protilehlých bodech oběžné dráhy čekat cca půl roku, což by opět asi k měřitelným výsledkům nevedlo.

Je to větší problém, než jsem si sám před lety představoval :-/ Na heliocentrické dráze by to mohlo být celkem efektivní, pro odlet z vysoké dráhy (nad cca 2000-3000 km) by to asi taky šlo... ale použít plachtění pro zvyšování nízké oběžné dráhy kolem Země (na které jsou obvykle umísťovány Cubesaty) je celkem oříšek.

Minimálně je vidět, že varianta otáčení celou soustavou pomocí setrvačníku má spoustu problémů. Alternativní koncepty, vč. Cosmos 1, počítaly pouze se změnou polohy plachty (či plachet) vůči tělesu družice (myslím, že u czCube jsme to uvažovali taky - mělo jít o mechanické sklápění plachty, ze které by kostka visela na čemsi jako "stopce").Ale ani přesnější natáčení by pořád neřešilo problém s poklesem perigea....


yamato - 24/8/2019 - 11:35

jop, pre LEO asi nepouzitelne. Na heliocentrickej drahe by to malo byt bez problemu.


milantos - 24/8/2019 - 13:07

Pro mě je zarážející prakticky trvalý pokles -zmenšování hlavní poloosy. Z toho mi tedy vyplývá, že plachta ani její manipulace žádnou energii nedodala


lamid - 24/8/2019 - 22:38

Spravil som k tomu aj obrázok:

Je to k 22.8.


Toto téma přichází z:
http://www.kosmo.cz

Url tohoto webu:
http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=XForum&file=print&fid=3&tid=1789