Naučte sa, ako reštartovať kozmickú loď na vesmírnej škole

Reklama

Čo robíte, keď sa kozmická loď vypustená v roku 1978 vráti späť na Zem po 30-ročnej ceste do hlbokého vesmíru? Zachyťte ho a urobte z neho obežné vzdelávacie komunikačné laboratórium pre komunitu programátorov a tvorcov!

To sa presne deje s ISEE-3, kozmická loď Kickstarter Spotlight: Pocket SpacecraftMožno ste snívali o spustení vlastnej kozmickej lode, ale cítili ste, že to bol solídny sen, nie niečo, čo by ste kedy dokázali urobiť. Väčšina z nás nie sú raketoví vedci alebo vedci žiadneho pruhu, ... Čítaj viac ktorú NASA postavila v roku 1970 na skúmanie slnečného vetra a plazmy medzi Zemou a Mesiacom. Dnes sa kozmická loď vracia do sveta, kde je technológia pôvodne vytvorená na komunikáciu s ňou zastaraná.

Enter Keith Cowing - bývalý zamestnanec NASA so silným záujmom o vesmírne technológie a celoživotné vykonávanie verejného vzdelávania. Keith a niekoľko ďalších bývalých ľudí NASA sa rozhodli použiť moderné technológie na zachytenie starých kozmická loď a umiestniť ju na obežnú dráhu Zeme, aby sa použila ako vzdelávacia platforma pre programátorov a výrobcovia hardvéru.

Ak bude táto misia úspešná, výsledkom bude občiansky vedecký projekt, v ktorom budú údaje z kozmickej lode sú k dispozícii všetkým programátorom a technickým nadšencom a ich potenciálne využitie je obmedzené iba na verejnosti predstavivosť.

Keith Cowing a vesmírna vysoká škola

V máji 2014 Keith a jeho kolegovia - spoločne známi ako SpaceRef Interactive, Skycorp a Vesmírna škola - položila základy potrebné na komunikáciu s približujúcou sa kozmickou loďou známou ako ISEE-3. V tomto rozhovore popisuje Keith ciele vesmírnej vysokej školy a spôsob, akým v nej hrá kozmická loď ISEE-3.

Muo: Takže, čo presne sú Space College, Skycorp a SpaceRef?

Keith: SpaceRef je moja spoločnosť - SpaceRef.com. Publikujeme SpaceRef, Sledujte NASAa Astrobiology.com. Je to takpovediac „denná práca“. Skycorp je vo vlastníctve Dennisa Winga, a to je právnická osoba, prostredníctvom ktorej prebieha prvá fáza tohto projektu. Vesmírna škola je nezisková organizácia, ktorú sme založili, ktorá nakoniec prevezme vzdelávacie a verejné terénne aspekty - občiansku vedu - tohto projektu.

Muo: Aká bola tvoja inšpirácia pre založenie vesmírnej školy?

Keith: Vychádza to z môjho zázemia, predtým ako som pracoval pre NASA, bol som vychovávateľom. Niekoľko rokov som bol v správnej rade Centra pre vesmírne vzdelávanie v spoločnosti Challenger.

Bol to jeden z tých životných bodov, kde si môžete vybrať jednu z dvoch ciest. Môžete ísť von a zarobiť veľa peňazí, alebo môžete ísť von a urobiť niečo, čo má nejaký väčší potenciál. Práve som prestal prenasledovať peniaze a namiesto toho som sa začal zameriavať na neziskovú organizáciu, pretože som mal pocit, že by to bolo prospešnejšie pre všetkých zúčastnených.

Nezisková organizácia vám tiež umožňuje robiť veci len preto, že je to super. dav-Financovanie Je Crowdfunding pre každého? Úspechy a neúspechyTu je rýchly pohľad na tri najúspešnejšie projekty crowdfundingu, ako aj na tri najničivejšie zlyhania. Čítaj viac urobili sme pre tento projekt - legálne všetci naši darcovia sú iba darcovia, nie sú investormi. Ale pretože to robíme za cenu, dokázali sme mať „cool“ ako jeden z hlavných faktorov, prečo to robíme, a preto si myslím, že to je dôvod, prečo nám veľa ľudí dalo peniaze.

Snažíme sa iba vyplniť medzery. Nebudeme sa blázniť do občianskych vied, ale zároveň sa ani nenútíme natoľko, aby sme z toho museli zarobiť, že nerobíme to, čo treba urobiť.

Projekt reštartu ISEE-3

Muo: Odkiaľ pochádza myšlienka projektu Reštart systému ISEE-3?

Keith: Kozmická loď ISEE-3 bola skutočne spustená, keď som bol na vysokej škole. Len si to pamätám kvôli obežnej dráhe - toto nie je vaša typická kozmická loď. Bob Farquhar, ktorý má teraz 80 rokov a bol za tým všetkým, prišiel na moju webovú stránku a on bol vytrvalý, keď chodil k ľuďom a hovoril: „Hej! Vracia sa! “ Nemohol dostať NASA, aby to urobil, tak skrútil moju ruku a ruku ostatných.

Približne 2. apríla som zostavoval naše kontrolné stredisko misií v Lunare - ktoré bolo umiestnené v opustenom McDonaldovom na NASA. výskumná základňa - a prišiel a povedal: „Hej, môžeme to urobiť?“ Tak som urobil pár výpočtov a zavolal pár ľudí v NASA, a neurobili to povedz nie! Takže sme o tom hovorili viac, a zavolali niekoľko ďalších ľudí v NASA a oni stále nepovedal nie.

Nakoniec sa Dennis trochu nadchol a povedal: „Vieš čo, musí sa to urobiť v najbližších mesiacoch, takže by sme mali Len to urob." Nakoniec som skončil v telekomunikáciách s NASA a povedal som im, že 14. apríla o 11.00 hod. Začnem kampaň crowdfundingu. Východná. Nehovorili nie! Asi za deň sme mali 23 000 dolárov, a odtiaľ to jednoducho vyšlo. Úplne nás to prekvapilo rovnako ako NASA.

V určitom okamihu sme s nimi museli dosiahnuť dohodu, pretože aj keď je to zanedbaná kozmická loď, je to ich. Tak sme sa dohodli. Museli sme znovu vytvoriť hardvér a softvér a potom sme museli získať dostatočne veľký ďalekohľad.

Obnovenie starých zariadení NASA so softvérom

Muo: Predpokladám, že s týmto satelitom nemôže komunikovať iba niekto, že? Musia existovať špeciálne kódy pre velenie a riadenie?

Keith: Áno, existujú kódy. Existujú konkrétne príkazy a je to jedna vec, ktorú nebudeme uvoľňovať. Druhou vecou je, že na to, aby ste s ňou mohli hovoriť, potrebujete skutočne veľký rádioteleskop. Môžeš počúvať na to s niečím menším, ale na „uzavretie spojenia“ potrebujete veľký ďalekohľad s pomerne určitými schopnosťami.

Použili sme softvérové ​​rádio. To, čo nám umožnilo urobiť, je obnoviť funkčnosť hardvéru, ktorý NASA Cool NASA Stuff: Prezeranie medzinárodných vesmírnych staníc, NASA TV, videá a ďalšie Čítaj viac zničené pred desiatkami rokov. Myslím si, že si môžete kúpiť tieto veci, musíte však byť schopní povedať im, čo máte robiť. Potom musíte mať viac ako len príkazy - nie je to ako používať Google Translate - musíte skutočne porozumieť jazyku a syntaxi.

Muo: Beriem to všetko z vašich minulých skúseností v NASA?

Keith: Áno. Na tomto projekte pracujú ľudia velenie kozmickej lode 8 úžasných režimov programu Kerbal SpaceUž ste niekedy chceli navrhnúť svoje vlastné rakety, vypustiť ich do vesmíru a poslať astronautov na Mesiac (alebo neskôr)? Teraz môžete s programom Kerbal Space, jedinečnou hrou a digitálnou hračkou, ktorá ... Čítaj viac a mať celú túto dokumentáciu. Nakoniec sa ukázalo, že o tejto kozmickej lodi vieme viac ako ktokoľvek iný. Máme tiež softvér, ktorý emuluje, ako všetok softvér fungoval vtedy, až na to, že s kozmickou loďou hovoríme s prenosným počítačom.

Muo: Bol všetok softvér na obnovu starých zariadení NASA vytvorených od nuly?

Keith: Áno, ale postavený na Labview. Snažíme sa používať veci, ktoré nie sú bežne dostupné, ale vždy, keď niečo podobné vytvoríte, použijete Labview. Softvérové ​​rádio je z Ettus Research, musíte ho však naprogramovať konkrétne na emuláciu hardvéru, ktorý používate, ale na to má potrebné nástroje. Takže áno, je potrebné nejaké masti na lakte a špeciálne veci, ale my sme to nechceli. Chceli sme to uľahčiť.

Chytanie kozmickej lode - všetko je načasované

Muo: Komunikovala s ISEE-3 jednorazová dohoda? Buď to správne na prvýkrát, alebo stratíte ISEE-3?

Keith: Môžeme s tým hovoriť, pokiaľ to dokážeme dosiahnuť pomocou rádiového ďalekohľadu. Problém je v tom, že kvôli obežnej dráhe, na ktorej sa nachádza a kam ide, ak neurobíme nič, len sa točí okolo Mesiaca a vydáva sa niekde inde. Aby sme mohli zmeniť jeho rýchlosť a trajektóriu, aby sme ju mohli znova zachytiť na obežnú dráhu Zeme, musíme čoskoro vypáliť motory.

Našťastie, kvôli tomu, čo sme objavili o kozmickej lodi a jej trajektórii, máme veľa priestoru. Máme k dispozícii 150 metrov za sekundu delta-v - to je množstvo paliva v tejto kozmickej lodi. Potrebujeme iba 10 metrov za sekundu. Myslím, že je asi 6 urobiť našu prvú pálenie. Ak to však nespálime do polovice júna do konca júna, je to takmer nemožné - jednoducho nebude dosť paliva. Po celé desaťročia sa sem nebude vracať, takže máme jednu ranu.

Muo: Takže cieľom je prevziať kontrolu a nastaviť ju na obežnú dráhu Zeme?

Keith: Áno. Teraz to vlastne máme pod kontrolou. Prvou skúškou predtým, ako môžeme vypáliť motor, je byť schopný oznámiť vypáliť motor. A, viete, vo chvíli, keď sme dostali rádioteleskop, a keď nás NASA v poriadku, v priebehu niekoľkých minút sme s ním hovorili.

Muo: To musel byť vzrušujúci okamih!

Keith: Áno! Ak pôjdete na SpaceCollege.org a posuniete sa nadol, uvidíte video šťastného tanca. Robil som svoje s nikým v okolí, ale všetci ostatní robili svoje v kontrolnej miestnosti. Takže - museli sme sa naučiť, ako s nimi komunikovať, a potom im povedať, aby niečo urobili.

Povedali sme jej, aby zapol telemetrické vysielače. Teraz počúvame telemetriu a zistili sme, že všetky vedecké prístroje sú zapnuté a kozmická loď je v pozoruhodne dobrom stave.

Musíme počúvať ďalej, aby sme pochopili, ako sa pohonný systém darí, pretože sa chcete ubezpečiť, že pri spaľovaní motora ho nevyhodíte. Potom budeme pripravení otestovať motory asi za týždeň. Vybrali sme si 17. júna - vtedy sa začína dobrá trajektória - ak to v tento deň nefunguje, máme niekoľko dní maržu.

17. júna je deň, kedy plánujeme vykonať náš TCM alebo korekčný manéver trajektórie. Potom bude dobré ísť. 10. augusta sme mali lunárny prelet. Bude to náš moment Apollo 13, pretože kozmická loď nemá žiadne batérie.

Muo: Správne, ale teraz máš nástroje na nástroje?

Keith: Správne, je to ako solárne rádiá napájané z batérií, ktoré používate na kemping - ak vyberiete batérie a umiestnite ich von, bude to fungovať, až kým slnko nezapadne za mraky. Problém je, že keď urobíte tento prelet mesiaca, príde to asi 31 míľ nad povrchom.

Lietame okolo chrbta a blokuje slnko. Takže na 20 alebo 25 minút - nie je úplne vypnutá, len sa vypne. Nie je to reštartovanie počítača. Je to ako žiarovka - je zapnutá alebo je vypnutá. Procesor obsahuje pevné príkazy.

Vypne sa a dúfajme, že sa znova vráti. Ak sa tak stane a kozmická loď nebude príliš chladná, musíme urobiť len pár popálenín a potom to bude na vedeckej obežnej dráhe, na ktorú sa chystáme dať.

Vesmírna loď na dôchodku ako vzdelávací nástroj

Muo: Takže je v pláne usadiť sa na obežnej dráhe okolo Zeme navždy?

Keith: Áno. Je to trajektória preletieť cez Systém Zem-Mesiac Dozviete sa všetko o teórii pristátia s koncom mesiaca na webeČlovek prvýkrát pristál na mesiaci, v tom nebeskom tele, ktoré je našim stálym spoločníkom na obežnej dráhe, 20. júla 1969. Neil Armstrong nedávno zomrel, čo vyvolalo článok o ňom ao misiách Apolla ... Čítaj viac , hojdajte sa okolo mesiaca a potom odlette niekde inde. Túto trajektóriu niekoľkokrát ohneme, aby sa dostala na veľkú obiehajúcu obežnú dráhu, a potom znova spustíme motory, aby sme ju chytili.

Dúfame, že sa dostaneme na poslednú obežnú dráhu, kde sa nemusíme veľa obísť. A nakoniec si ho môžu ľudia vypočuť aj s vlastným hardvérom a vlastnou vynaliezavosťou.

Muo: V tom čase sa bude používať ako vzdelávací nástroj?

Keith: Áno. Pozeráme sa na to ako občianska veda Fascinujúca Zem: 5 občianskych vedeckých projektov pre náš prírodný svetZdieľate lásku k prírodnému svetu? Staňte sa súčasťou davu a pripojte sa k týmto jedinečným online vedeckým projektom, ktoré využívajú možnosti crowdsourcingu pre vedomejší svet. Čítaj viac platforma, kde namiesto údajov, ktoré sa vracajú a miznú roky, kým nejaký vedec nenapíše dokument, sa chystáme dať ich priamo na web. Máme partnera, ktorého čoskoro oznámime a ktorý nám to pomôže - tam, kde bude k dispozícii na celom svete.

Náš názor je, že ak môžete minúť 10 dolárov na záchranu kozmickej lode, mali by ste byť schopní tieto údaje použiť. Snažíme sa ho sprístupniť čo najväčšiemu počtu ľudí a nebudeme obmedzovať to, čo ľudia s údajmi robia. Ak s tým niekto chce urobiť niečo, čo neočakávame, je to celé.

Muo: Na svojej stránke ste spomenuli, že dlhodobým plánom je prenasledovať kométu?

Keith: To je možnosť, ktorú by chcel urobiť Bob Farquhar. Samozrejme, je to kozmická loď NASA, takže existujú aj ďalšie hlasy, čo sa s tým urobí. Problém je v tom, že by sme s tým nemohli hovoriť roky, okrem obrovský rádioteleskop 5 nástrojov na sledovanie nočnej oblohy a sledovanie udalostí v astronómiiDnes už nemusíte používať ďalekohľad, aby ste si mohli užiť zázraky vesmíru. Tieto webové stránky a aplikácie sú určené pre skutočných divákov, ktorí potrebujú vedieť, na čo sa majú pozrieť vyššie. Čítaj viac . Potom to nebudú môcť všetci ľudia, ktorí to chcú počúvať. Moja osobná preferencia je preto, že ju držíme na obežnej dráhe blízko Zeme.

Muo: Pokiaľ ide o to, je ešte potrebné urobiť nejakú diskusiu ...

Keith: Áno, áno - ale to je niečo ako dohadovať sa o tom, čo budete mať ako dezert. radšej by som love mať tento argument! Myslím tým, že hovoríme s kozmickou loďou, ale zatiaľ sme nevystrelili motory, takže by sa dalo dobre ísť, „Ahoj….

Muo: Aká je časová os pre jej obeh na Zemi, ak všetko pôjde podľa plánu?

Keith: V prvom rade je to, že odpaľovanie motorov zo 17. storočia je biggie, pretože potom je to do veľkej miery v rukách Isaaca Newtona. Potom, keď to pôjde okolo [mesiaca] a prebudí sa, môžeme znova naštartovať motory a sme v poriadku. Potom by som povedal, že ku koncu augusta budeme mať veľmi dobrú predstavu o jeho novom domove, a keď nastúpia všetky veci súvisiace s využívaním a občianskou vedou.

Už to začínam, pretože táto kozmická loď bola v úžasnom stave. Všetko, čo môže ísť správne, išlo správne. Funguje to omnoho lepšie, ako ktokoľvek iný očakával - myslím, že je preč od roku 1978. Potom som bol späť na vysokej škole. To je v pohode!

Muo: Takže keď ste vo fáze výučby, chodia ľudia na to webovú stránku Space College zúčastniť sa na tom?

Keith: Áno a s našimi novými partnermi to bude jasné - bude k dispozícii množstvo zdrojov. Dúfajme, že to, čo Space College urobí, je súhrn. Ak teda niekto nastaví svoju vlastnú stránku pre údaje, pokúsime sa na ňu poukázať. Cieľom je nechať údaje zadarmo a jednoducho nechať ľudí, aby urobili, čo budú.

Dúfame, že budeme mať niekoľko komunít, ktoré sa budú vyvíjať, aby to využívali. Dúfajme, že sa to uskutoční spôsobom, pri ktorom sa nemusíte zúčastňovať obručí, pretože si nemyslíme, že by sa mala uskutočniť prijímacia skúška. Ak chceš preskúmať priestor 5 stránok NASA na skúmanie Zeme, vesmíru a vedyNASA vytvorila niekoľko vzdelávacích a zábavných webov s interaktívnymi funkciami. Ich cieľom je povedať ľuďom, čo sa deje na zemi a mimo nej. Čítaj viac , mali by ste byť schopní to urobiť.

záver

To sľubuje, že to bude celkom vzrušujúca príležitosť pre ľudí, ktorí sa zaujímajú o vytváranie zariadení a programov, ktoré môžu počúvať túto kozmickú loď a analyzovať údaje, ktoré z nej pochádzajú. Pamätajte, že ak sa chcete zapojiť do tohto vzdelávacieho zážitku, hneď ako to začne, sledujte ho Webová stránka Space College. Keith nám tiež povedal, že to udržuje jeho Twitter účet aktualizované často, takže je to dobré miesto, kde môžete udržiavať krok s projektom Reštart systému ISEE-3!

Čo si myslíte o projekte Reštart systému ISEE-3? Máte záujem zúčastniť sa prijímania údajov z kozmickej lode, keď vstúpi na obežnú dráhu? Podeľte sa o svoje myšlienky v sekcii s komentármi nižšie - a ak položíte Keithovi akékoľvek otázky týkajúce sa projektu, možno odpovie!

Všetky obrázky s láskavým dovolením spoločnosti Space College Projekt reštartu ISEE-3