Naučte se, jak restartovat kosmickou loď na vesmírné škole

reklama

Co dělat, když se kosmická loď vypuštěná v roce 1978 vrátí zpět na Zemi po 30leté cestě do hlubokého vesmíru? Zachyťte ji a proměňte ji v oběžnou vzdělávací komunikační laboratoř pro komunitu programátorů a tvůrců!

To se přesně děje s ISEE-3, kosmická loď Kickstarter Spotlight: Pocket SpacecraftMožná jste snili o vypuštění své vlastní kosmické lodi, ale cítili jste, že to byl opravdu sen, ne něco, co byste kdy dokázali udělat. Většina z nás nejsou raketoví vědci nebo vědci jakéhokoli pruhu, ... Přečtěte si více kterou NASA postavila v 70. letech 20. století, aby prozkoumala sluneční vítr a plazmu mezi Zemí a Měsícem. Kosmická loď se dnes vrací do světa, kde technologie původně vytvořená pro komunikaci s ní je zastaralá.

Enter Keith Cowing - bývalý zaměstnanec NASA se silným zájmem o vesmírné technologie a celoživotní výkon veřejného vzdělávání. Keith a několik dalších bývalých lidí NASA se rozhodli použít moderní technologie k zachycení starých kosmická loď a umístit ji na oběžné dráze Země, aby byla použita jako vzdělávací platforma pro programátory a výrobci hardwaru.

Pokud bude tato mise úspěšná, vyústí v občanský vědecký projekt, kde budou data z kosmické lodi je k dispozici všem programátorům a technologickým nadšencům a pokud je jejich využití pro veřejnost omezeno představivost.

Keith Cowing a Space College

V květnu roku 2014 Keith a jeho kolegové - společně známí jako SpaceRef Interactive, Skycorp a Space College - položil základy potřebné pro komunikaci s blížící se kosmickou lodí známou jako ISEE-3. V tomto rozhovoru Keith popisuje cíle kosmické vysoké školy a jak do toho hraje kosmická loď ISEE-3.

MUO: Takže, co přesně jsou Space College, Skycorp a SpaceRef?

Keith: SpaceRef je moje společnost - SpaceRef.com. Publikujeme SpaceRef, Sledujte NASA, a Astrobiology.com. Je to takřka „denní práce“. Skycorp je vlastněna Dennisem Wingem, a to je právnická osoba, jejímž prostřednictvím probíhá první fáze tohoto projektu. Vesmírná škola je nezisková organizace, kterou jsme založili, která nakonec převezme vzdělávací a veřejné terénní aspekty - občanskou vědu - tohoto projektu.

MUO: Jaká byla vaše inspirace pro zahájení vesmírné školy?

Keith: Vychází to z mého pozadí, kdy jsem byl vychovatelem v jednom okamžiku, než jsem pracoval pro NASA. Byl jsem v představenstvu Centra pro výzkum kosmických věd společnosti Challenger řadu let.

Byl to jeden z těch životních bodů, kde si můžete vybrat jednu ze dvou cest. Můžete jít ven a vydělat spoustu peněz, nebo můžete jít ven a udělat něco, co má nějaký větší potenciál. Právě jsem přestal honit peníze a místo toho jsem začal zaměřovat své úsilí na neziskový, protože jsem měl pocit, že by to bylo výhodnější pro všechny zúčastněné.

Nezisková organizace vám také umožní dělat věci jen proto, že je to v pohodě. financování davu Je Crowdfunding pro každého? Úspěchy a neúspěchyZde je krátký pohled na tři nejúspěšnější projekty crowdfundingu a na tři nejničivější selhání. Přečtěte si více udělali jsme pro tento projekt - legálně všichni naši dárci jsou jen dárci, nejsou investory. Ale protože to děláme za cenu, podařilo se nám „vychladnout“ jako jeden z hlavních faktorů, proč to děláme, a proto si myslím, že mnoho lidí nám dalo peníze.

Jen se snažíme zaplnit mezery. Nebudeme se bláznit do občanské vědy, ale zároveň se ani tolik nezabýváme nutností vydělat z toho peníze, že neděláme, co je třeba udělat.

Projekt restartování ISEE-3

MUO: Odkud pocházela myšlenka na projekt restartování ISEE-3?

Keith: Kosmická loď ISEE-3 byla skutečně spuštěna, když jsem byl na vysoké škole. Jen si to pamatuji kvůli oběžné dráze - toto není vaše typická kosmická loď. Bob Farquhar, který je nyní ve svých 80 letech a který byl za tím vším, přišel na můj web a on byl jen vytrvalý, když chodil k lidem a řekl: „Hej! Vrací se to! “ Nemohl přimět NASA, aby to udělal, a tak mi otočil paži a paži všech ostatních.

2. dubna zhruba jsem sestavoval naše středisko pro kontrolu munic - bylo umístěno v opuštěném McDonald's na NASA výzkumná základna - a vešel a řekl: „Hej, můžeme to udělat?“ Takže jsem provedl několik výpočtů a zavolal pár lidí v NASA, a neudělali Řekni ne! Takže jsme o tom mluvili více a zavolali pár dalších lidí v NASA a oni ještě pořád neřekl ne.

Nakonec se Dennis trochu nadchl a řekl: „Víš co, musí se to udělat v příštích několika měsících, takže bychom měli prostě to udělej." Nakonec jsem skončil v telekomunikaci s NASA a řekl jsem jim, že začnu kampaň crowdfundingu 14. dubna v 11 hodin. Východní. Neřekli ne! Asi za den jsme měli 23 000 $ a odtamtud to prostě šlo. To nás naprosto překvapilo, stejně jako NASA.

V určitém okamžiku jsme s nimi museli dosáhnout dohody, protože i když je to opuštěná kosmická loď, je to jejich. Tak jsme se dohodli. Museli jsme znovu vytvořit hardware a software a pak jsme museli dostat dostatečně velký dalekohled.

Obnovení starého zařízení NASA pomocí softwaru

MUO: Předpokládám, že s těmito satelity nemůže komunikovat jen někdo, že? Musí existovat speciální kódy pro ovládání a ovládání?

Keith: Ano, existují kódy. Existují konkrétní příkazy a je to jediná věc, kterou nebudeme uvolňovat. Druhou věcí je, že k tomu budete potřebovat opravdu velký radioteleskop. Můžeš poslouchat k tomu s něčím menším, ale pro „uzavření odkazu“ potřebujete velký dalekohled s docela nějakou schopností.

Použili jsme softwarově definované rádio. To nám umožnilo znovu vytvořit funkčnost hardwaru, který NASA Cool NASA Stuff: Mezinárodní kosmická stanice, NASA TV, videa a další Přečtěte si více zničeno před desítkami let. Myslím, že si tyhle věci můžeš koupit, ale musíš jim říct, co má dělat. Pak musíte mít více než jen příkazy - není to jako používat Google Translate - musíte skutečně porozumět jazyku a syntaxi.

MUO: Beru to všechno, co přišlo s vašimi minulými zkušenostmi v NASA?

Keith: To jo. Na tomto projektu pracují lidé velení kosmické lodi 8 Úžasných režimů programu Kerbal SpaceUž jste někdy chtěli navrhnout své vlastní rakety, vypustit je do vesmíru a poslat astronauty na Měsíc (nebo za)? Nyní můžete s programem Kerbal Space, jedinečnou hrou a digitální hračkou, která ... Přečtěte si více a mít veškerou tuto dokumentaci. Nakonec se ukázalo, že o této kosmické lodi víme více než kdokoli jiný. Máme také kus softwaru, který emuluje, jak veškerý software fungoval tehdy, až na to, že teď mluvíme s kosmickou lodí s notebookem.

MUO: Byl veškerý software pro obnovu starých zařízení NASA vytvořených od nuly?

Keith: Jo, ale postaveno na Labview. Snažíme se používat hotové věci, ale kdykoli něco podobného vytvoříte, použijete Labview. Softwarově definované rádio pochází z Ettus Research, ale musíte ji naprogramovat speciálně k emulaci hardwaru, který používáte, ale má k tomu nezbytné nástroje. Takže jo, je potřeba nějaké mazivo na lokty a speciální věci, ale my jsme to nechtěli ztížit. Chtěli jsme to usnadnit.

Chytání kosmické lodi - vše je načasování

MUO: Komunikovala s ISEE-3 jednorázová dohoda? Buď to uděláte poprvé, nebo ztratíte ISEE-3?

Keith: Můžeme s tím mluvit tak dlouho, dokud se k tomu dostaneme rádiovým dalekohledem. Problém je v tom, že kvůli oběžné dráze, na níž je a kam směřuje, pokud neděláme nic, jen se houpe kolem Měsíce a vydává se někam jinam. Abychom změnili jeho rychlost a trajektorii, abychom ji mohli znovu zachytit na oběžné dráze Země, musíme brzy vypálit motory.

Naštěstí díky tomu, co jsme objevili o kosmické lodi a její trajektorii, máme hodně rezervy. Máme k dispozici 150 metrů za sekundu delta-v - to je to, kolik paliva je v této kosmické lodi. Potřebujeme pouze 10 metrů za sekundu. Myslím, že je to asi 6 udělat první popálení. Ale pokud to neděláme do poloviny června do konce června, je to téměř nemožné - prostě nebude dost paliva. Po desetiletí se sem nebude vracet, takže máme jednu ránu.

MUO: Takže cílem je převzít kontrolu a nastavit ji na orbitu Země?

Keith: To jo. Teď to vlastně máme pod kontrolou. První zkouška, než můžeme vypálit motor, musí být schopen sdělit vypálit motor. A jak víte, ve chvíli, kdy jsme dostali radioteleskop, a jakmile nám NASA dala pořádek, během několika minut jsme s ním mluvili.

MUO: To musel být vzrušující okamžik!

Keith: To jo! Pokud jdete na SpaceCollege.org a přejdete dolů, uvidíte video šťastného tance. Dělal jsem s nikým kolem, ale všichni ostatní dělali své v kontrolní místnosti. Takže - museli jsme se naučit, jak s ním komunikovat, a pak to říct, aby něco udělal.

Řekli jsme jí, aby zapnul vysílače telemetrií. Nyní posloucháme telemetrii a zjistili jsme, že všechny vědecké nástroje jsou zapnuté a kosmická loď je v pozoruhodně dobrém stavu.

Musíme poslouchat dále, abychom pochopili, jak se pohonný systém vede, protože se chcete ujistit, že když vypálíte motor, nevyhazujete ho. Potom budeme připraveni otestovat motory asi za týden. Vybrali jsme si 17. června - to je, když začíná dobrá trajektorie - pokud to v tento den nefunguje, máme několikdenní marži.

17. června je den, kdy plánujeme náš TCM, nebo manévr korekce trajektorie. Poté bude dobré jít. Dne 10. srpna máme lunární přelet. To bude náš Apollo 13, protože kosmická loď nemá žádné baterie.

MUO: Správně, ale máš na nástroje teď moc?

Keith: Správně, je to jako ta solární rádia napájená z baterií, která používáte pro kempování - pokud vyjmete baterie a odložíte je ven, bude to fungovat, dokud Slunce nezapadne za mraky. Problém je v tom, že když provedete tento průlet měsíce, přijde to asi 31 mil nad povrchem.

Budeme létat kolem zad a blokuje to slunce. Takže na 20 nebo 25 minut - není to úplně vypnuto, jen se vypne. Nerestartuje se jako počítač. Je to jako žárovka - je zapnutá nebo vypnutá. Procesor obsahuje pevné příkazy.

Vypne se a doufejme, že se vrátí. Pokud k tomu dojde a kosmická loď nebude příliš chladná, musíme udělat ještě pár popálenin a pak to bude na vědecké oběžné dráze, na kterou se chceme dát.

Vesmírná loď v důchodu jako vzdělávací nástroj

MUO: Takže je plánem se usadit na oběžné dráze kolem Země navždy?

Keith: Ano. Je na trajektorii létat skrz Systém Země-Měsíc Naučte se vše o teoriích o přistání na Měsíci na webuČlověk poprvé přistál na měsíci, v tom nebeském těle, které je naším stálým společníkem na oběžné dráze, 20. července 1969. Neil Armstrong nedávno zemřel, což vyvolalo článek o něm a misích Apolla ... Přečtěte si více , houpejte se kolem Měsíce a pak odletět někam jinam. Tuto trajektorii několikrát ohneme, takže dojde na velkou obíhající orbitu a pak znovu vypálíme motory, abychom ji chytili.

Dostaneme to na poslední orbitu, doufejme, že se na oběžné dráze nemusíme moc opice. A nakonec si ho mohou lidé poslechnout také s vlastním hardwarem a vlastní vynalézavostí.

MUO: V tom okamžiku bude použit jako vzdělávací nástroj?

Keith: To jo. Díváme se na to jako občanská věda Fascinující Země: 5 občanských vědeckých projektů pro náš přirozený světSdílíte lásku k přirozenému světu? Staňte se součástí davu a připojte se k těmto jedinečným online vědeckým projektům, které využívají sílu crowdsourcingu pro více informovaný svět. Přečtěte si více platforma, kde místo toho, aby se data vracela a mizela po celá léta, dokud nějaký vědec nenapíše papír, jdeme to dát přímo na web. Máme partnera, kterého brzy oznámíme, kdo nám to pomůže - kde bude celosvětově dostupný.

Náš názor je, že pokud můžete utratit 10 $ za záchranu kosmické lodi, měli byste být schopni data použít. Snažíme se ji zpřístupnit co nejvíce lidem a nebudeme omezovat to, co lidé s daty dělají. Pokud s tím někdo chce něco udělat, co neočekáváme, je to celé.

MUO: Na svém webu jste zmínil, že dlouhodobým plánem je pronásledovat kometu?

Keith: To je možnost, kterou by Bob Farquhar chtěl dělat. Samozřejmě je to kosmická loď NASA, takže existují další hlasy, co se s tím bude dělat. Problém je v tom, že bychom s ním nebyli schopni mluvit roky, s výjimkou obří radioteleskop 5 nástrojů pro sledování noční oblohy a sledování událostí v astronomiiDnes už nemusíte používat dalekohled, abyste si mohli užít zázraků vesmíru. Tyto weby a aplikace jsou určeny pro skutečné hvězdné gazery, kteří potřebují vědět, na co se mají podívat výše. Přečtěte si více . Pak to nebudou moci všichni lidé, kteří to chtějí poslouchat. Takže moje osobní preference je, že ji udržujeme na oběžné dráze poblíž Země.

MUO: Takže je třeba ještě udělat nějakou diskusi, pokud to jde…

Keith: Jo, jo - ale to je něco jako dohadovat se o tom, co budete mít jako dezert. Já bych milovat mít tento argument! Myslím, že mluvíme s kosmickou lodí, ale zatím jsme nevystřelili motory, takže by se to mohlo velmi dobře hodit: „Dobrý den… .Dobrý den ……“

MUO: Jaká je časová osa pro to, aby byla na oběžné dráze Země, pokud všechno půjde podle plánu?

Keith: No, ze všeho nejdřív vypálíme motory na 17., je biggie, protože pak je to do značné míry v rukou Isaaca Newtona. Poté, co to proběhne kolem [Měsíce] a probudí se, můžeme znovu vypálit motory a jsme v pořádku. Pak bych řekl, že na konci srpna budeme mít velmi dobrou představu o jeho novém domově, a to když se začnou využívat veškerá využití a občanská věda.

Už s tím začínám, protože tato kosmická loď byla v úžasném stavu. Všechno, co může jít doprava, šlo správně. Funguje to mnohem lépe, než kdokoli očekával - myslím, že je pryč od roku 1978. Byl jsem tehdy na vysoké škole. To je v pohodě!

MUO: Takže když jste ve vzdělávacím procesu, chodí lidé webové stránky Space College podílet se na tom?

Keith: Jo, a u našich nových partnerů to bude jasné - bude k dispozici celá řada zdrojů. Doufejme, že to, co Space College udělá, je agregát. Pokud tedy někdo vytvoří vlastní stránku pro data, pokusíme se na ni ukázat. Záměrem je dát data zdarma a jen nechat lidi dělat, co chtějí.

Doufáme, že budeme mít některé komunity, které se budou vyvíjet, aby to používaly. Doufejme, že to bude provedeno způsobem, kdy se nemusíte účastnit žádných obručí, protože si nemyslíme, že by měla být přijímací zkouška. Pokud chceš prozkoumejte prostor 5 stránek NASA k prozkoumání Země, vesmíru a vědyNASA vytvořila několik vzdělávacích a zábavných webů s interaktivními funkcemi. Jejich cílem je říci lidem, co se děje na zemi a mimo ni. Přečtěte si více , měli byste být schopni to udělat.

Závěr

To slibuje, že to bude docela vzrušující příležitost pro lidi, kteří se zajímají o vytváření zařízení a programů, které mohou tuto kosmickou loď poslouchat a analyzovat data, která z ní pocházejí. Pamatujte, že pokud se chcete zúčastnit tohoto vzdělávacího zážitku, jakmile to začne, dejte pozor na to Webová stránka Space College. Keith nám také řekl, že to udržuje jeho Twitter účet aktualizován často, takže je to dobré místo, kde můžete udržet krok s projektem restartování ISEE-3!

Co si myslíte o projektu restartování ISEE-3? Máte zájem o účast na přijímání dat z kosmické lodi, jakmile vstoupí na oběžné dráhy? Podělte se o své myšlenky v sekci komentářů níže - a pokud položíte Keithovi jakékoli dotazy týkající se projektu, možná odpoví!

Všechny obrázky se svolením Space College Projekt restartu ISEE-3