Dowiedz się, jak zrestartować statek kosmiczny w Space College

Reklama

Co robisz, kiedy statek kosmiczny wystrzelony w 1978 r. Wraca na Ziemię po 30-letniej podróży w kosmos? Uchwyć go i przekształć w orbitujące laboratorium komunikacji edukacyjnej dla społeczności programistów i twórców, oczywiście!

Tak właśnie dzieje się z ISEE-3, statek kosmiczny Kickstarter Spotlight: Pocket spacecraftByć może marzyłeś o wystrzeleniu własnego statku kosmicznego, ale poczułeś, że to prawdziwy sen, a nie coś, czego nigdy nie będziesz w stanie zrobić. Większość z nas nie jest naukowcami rakietowymi lub naukowcami z dowolnego paska ... Czytaj więcej który NASA zbudował w latach 70. XX wieku w celu zbadania wiatru słonecznego i plazmy między Ziemią a Księżycem. Dzisiaj statek kosmiczny powraca do świata, w którym technologia pierwotnie stworzona do komunikacji z nim jest przestarzała.

Wejdź do Keitha Cowinga - byłego pracownika NASA, który intensywnie interesuje się technologiami kosmicznymi i przez całe życie prowadzi edukację publiczną. Keith i kilku innych byłych ludzi z NASA postanowili wykorzystać nowoczesną technologię, aby uchwycić stare statek kosmiczny i umieść go na orbicie Ziemi, aby mógł służyć jako platforma edukacyjna dla programistów i producenci sprzętu.

Jeśli się powiedzie, misja zakończy się projektem naukowym opartym na obywatelach, w którym będą znajdować się dane ze statku kosmicznego dostępne dla wszystkich programistów i entuzjastów technologii, a potencjalne wykorzystanie danych jest ograniczone tylko przez społeczeństwo wyobraźnia.

Keith Cowing and Space College

W maju 2014 r. Keith i jego koledzy - wspólnie znani jako SpaceRef Interactive, Skycorp i the Space College - położył fundamenty niezbędne do komunikacji z nadlatującym statkiem kosmicznym znanym jako ISEE-3. W tym wywiadzie Keith opisuje cele Space College i sposób, w jaki gra w to statek kosmiczny ISEE-3.

MUO: Czym dokładnie jest Space College, Skycorp i SpaceRef?

Keith: SpaceRef to moja firma - SpaceRef.com. Publikujemy SpaceRef, Zegarek NASA, i Astrobiology.com. Można powiedzieć, że jest to „praca dzienna”. Skycorp jest własnością Dennisa Wingo i jest to podmiot korporacyjny, za pośrednictwem którego realizowana jest pierwsza faza tego projektu. Space College jest organizacją non-profit, którą założyliśmy, która ostatecznie przejmie edukacyjne i publiczne aspekty tego projektu.

MUO: Jaka była Twoja inspiracja do założenia Space College?

Keith: Pochodzi z mojego pochodzenia, będąc nauczycielem w pewnym momencie, zanim pracowałem dla NASA. Przez kilka lat byłem w zarządzie w Challenger Center for Space Science Education.

Był to jeden z tych punktów w życiu, w którym możesz wybrać jedną z dwóch ścieżek. Możesz wyjść i zarobić dużo pieniędzy lub wyjść i zrobić coś, co ma większy potencjał. Po prostu przestałem gonić za pieniędzmi i zamiast tego zacząłem koncentrować swoje wysiłki na organizacji non-profit, ponieważ czułem, że byłoby to bardziej korzystne dla wszystkich zaangażowanych.

Organizacja non-profit pozwala także robić rzeczy tylko dlatego, że są fajne. The finansowanie społecznościowe Czy finansowanie społecznościowe jest dla wszystkich? Sukcesy i porażkiOto krótkie spojrzenie na trzy najbardziej udane projekty finansowania społecznościowego, a także na trzy najbardziej niszczycielskie niepowodzenia. Czytaj więcej zrobiliśmy dla tego projektu - zgodnie z prawem wszyscy nasi darczyńcy są tylko darczyńcami, nie są inwestorami. Ale ponieważ robimy to kosztem, udało nam się mieć „cool” jako jeden z głównych czynników, dlaczego to robimy, i myślę, że właśnie dlatego wiele osób dało nam pieniądze.

Po prostu staramy się wypełnić luki. Nie wariujemy na punkcie nauki obywatelskiej, ale jednocześnie nie angażujemy się tak bardzo w zarabianie na tym, że nie robimy tego, co należy zrobić.

Projekt ponownego uruchomienia ISEE-3

MUO: Skąd wziął się pomysł na projekt ponownego rozruchu ISEE-3?

Keith: Statek kosmiczny ISEE-3 został faktycznie wystrzelony, gdy byłem na studiach. Po prostu pamiętam to z powodu orbity - to nie jest typowy statek kosmiczny. Bob Farquhar, który ma teraz 80 lat i który stał za tym wszystkim, przyszedł na moją stronę i po prostu był nieustępliwy, chodząc do ludzi i mówiąc: „Hej! Wraca! ” Nie mógł zmusić NASA do zrobienia tego, więc skręcił mi ramię i ramię wszystkich innych.

Mniej więcej 2 kwietnia budowałem nasze centrum kontroli misji Księżyca - które mieściło się w opuszczonym McDonaldzie na NASA baza badawcza - i wszedł i powiedział: „Hej, możemy to zrobić?” Zrobiłem więc kilka obliczeń i zadzwoniłem do kilku osób z NASA, a one nie zrobiły tego Powiedz nie! Więc rozmawialiśmy o tym więcej i zadzwoniliśmy jeszcze kilka osób z NASA i oni nadal nie powiedziałem nie.

Wreszcie Dennis trochę się podekscytował i powiedział: „Wiesz co, należy to zrobić w ciągu najbliższych kilku miesięcy, więc powinniśmy po prostu to zrób." W końcu skończyłem z telekomunikacją w NASA i powiedziałem im, że rozpocznę kampanię crowdfundingową 14 kwietnia o 11 rano Wschodni. Nie powiedzieli „nie”! W ciągu około jednego dnia mieliśmy 23 000 $ i właśnie z tego wyszło. Zaskoczyło nas to tak samo jak NASA.

W pewnym momencie musieliśmy się z nimi porozumieć, ponieważ chociaż jest to opuszczony statek kosmiczny, jest ich własnością. Więc doszliśmy do porozumienia. Musieliśmy odtworzyć sprzęt i oprogramowanie, a następnie musieliśmy uzyskać wystarczająco duży teleskop.

Odtwarzanie starego sprzętu NASA z oprogramowaniem

MUO: Zakładam, że nie tylko każdy może komunikować się z tymi satelitami, prawda? Muszą istnieć specjalne kody do dowodzenia i kontroli?

Keith: Tak, są kody. Istnieją określone polecenia i nie wydamy tego. Drugą rzeczą jest to, że potrzebujesz naprawdę dużego radioteleskopu, aby z nim rozmawiać. Możesz słuchać do tego z czymś mniejszym, ale aby „zamknąć link”, potrzebujesz dużego teleskopu z dość sporą zdolnością.

Korzystaliśmy z radia programowego. Pozwoliło nam to odtworzyć funkcjonalność tego sprzętu NASA Fajne rzeczy z NASA: Międzynarodowe oglądanie stacji kosmicznej, telewizja NASA, filmy i więcej Czytaj więcej zniszczone kilkadziesiąt lat temu. To znaczy, możesz kupić te rzeczy, ale musisz być w stanie powiedzieć im, co ma robić. Następnie musisz mieć coś więcej niż tylko polecenia - to nie jest tak, jak przy użyciu Tłumacza Google - musisz naprawdę zrozumieć język i składnię.

MUO: Rozumiem, że wszystko to przyszło z twoich przeszłych doświadczeń w NASA?

Keith: Tak. Mamy ludzi pracujących nad tym projektem, którzy już to zrobili polecenie statku kosmicznego 8 niesamowitych modów programu kosmicznego KerbalCzy kiedykolwiek chciałeś zaprojektować własne rakiety, wystrzelić je w kosmos i wysłać astronautów na Księżyc (lub poza nim)? Teraz możesz dzięki Kerbal Space Program, wyjątkowej grze i cyfrowej zabawce, która ... Czytaj więcej i mieć całą tę dokumentację. Okazało się, że teraz wiemy więcej o tym statku kosmicznym niż ktokolwiek inny. Mamy też oprogramowanie, które emuluje działanie tego oprogramowania, ale teraz rozmawiamy z statkiem kosmicznym za pomocą laptopa.

MUO: Czy całe oprogramowanie do odtwarzania starego sprzętu NASA zostało stworzone od podstaw?

Keith: Tak, ale oparte na Labview. Staramy się używać gotowych produktów, ale za każdym razem, gdy tworzysz coś takiego, korzystasz z Labview. Radio programowe pochodzi z Ettus Research, ale musisz go specjalnie zaprogramować, aby emulować używany sprzęt, ale ma do tego niezbędne narzędzia. Tak, tak, potrzebny jest smar łokciowy i specjalne rzeczy, ale nie chcieliśmy tego utrudniać. Chcieliśmy to ułatwić.

Łapanie statku kosmicznego - wszystko na czas

MUO: Czy komunikacja z ISEE-3 była jednorazowa? Zrobisz to dobrze za pierwszym razem, czy stracisz ISEE-3?

Keith: Cóż, możemy z nim rozmawiać tak długo, jak możemy to osiągnąć za pomocą teleskopu radiowego. Problem polega na tym, że z powodu orbity, na której się znajduje i dokąd zmierza, jeśli nic nie zrobimy, po prostu okrąży księżyc i odejdzie gdzie indziej. Aby zmienić jego prędkość i trajektorię, abyśmy mogli złapać ją ponownie na orbitę wokół Ziemi, wkrótce musimy odpalić silniki.

Na szczęście dzięki temu, co odkryliśmy o statku kosmicznym i jego trajektorii, mamy duży margines. Mamy do dyspozycji 150 metrów delta-v na sekundę - czyli tyle paliwa w tym statku kosmicznym. Potrzebujemy tylko 10 metrów na sekundę. Myślę, że jest około 6, żeby zrobić nasze pierwsze spalenie. Ale jeśli nie spalimy tego do połowy czerwca, stanie się to prawie niemożliwe - po prostu nie będzie wystarczającej ilości paliwa. Nie będzie tu wracał przez dziesięciolecia, więc mamy jeden strzał.

MUO: Czy więc celem jest przejęcie kontroli i ustawienie jej na orbicie Ziemi?

Keith: Tak. Cóż, teraz mamy nad tym kontrolę. Pierwszym testem, zanim będziemy mogli odpalić silnik, jest możliwość powiedzieć odpalić silnik. I wiesz, w chwili, gdy otrzymaliśmy radioteleskop, a kiedy NASA dała nam zgodę, w ciągu kilku minut rozmawialiśmy z nim.

MUO: To musiał być ekscytujący moment!

Keith: Tak! Jeśli wejdziesz na SpaceCollege.org i przewiniesz w dół, zobaczysz film o szczęśliwym tańcu. Robiłem swoje z nikim w pobliżu, ale wszyscy inni robili swoje w pokoju kontrolnym. Więc - musieliśmy się nauczyć, jak się z tym komunikować, a potem powiedzieć mu, żeby coś zrobił.

Powiedzieliśmy, aby włączyć nadajniki telemetryczne. Teraz słuchamy telemetrii i odkryliśmy, że wszystkie instrumenty naukowe są włączone, a statek kosmiczny jest w wyjątkowo dobrym stanie.

Musimy dalej słuchać, aby zrozumieć, jak działa układ napędowy, ponieważ chcesz mieć pewność, że po uruchomieniu silnika nie wysadzisz go. Następnie będziemy gotowi do przetestowania silników za około tydzień. Wybraliśmy 17 czerwca - wtedy zaczyna się dobra trajektoria - jeśli to nie zadziała tego dnia, mamy kilkudniowy margines.

17 czerwca jest dniem, w którym planujemy wykonać nasz TCM lub manewr korekcji trajektorii. Potem będziemy gotowi do wyjścia. 10 sierpnia mamy przelot nad Księżycem. To będzie nasz moment Apollo 13, ponieważ statek kosmiczny nie ma żadnych baterii.

MUO: Racja, ale teraz masz moc do instrumentów?

Keith: Tak, to jest jak te radiotelefony słoneczne zasilane bateryjnie, których używasz do biwakowania - jeśli wyjmiesz baterie i umieścisz je na zewnątrz, będzie działać, dopóki Słońce nie przejdzie za chmury. Problem polega na tym, że kiedy wykonasz przelot księżyca, nadleci on około 31 mil nad powierzchnią.

Będziemy latać za plecami i to blokuje słońce. Zatem przez 20 lub 25 minut - nie całkiem się wyłącza, po prostu się wyłącza. Nie uruchamia się ponownie jak komputer. To jest jak żarówka - jest włączona lub wyłączona. Procesor ma wbudowane polecenia.

Zostanie wyłączony, a potem mam nadzieję, że wróci. Jeśli tak się stanie, a statek kosmiczny nie zrobi się zbyt zimny, będziemy musieli zrobić jeszcze kilka poparzeń, a potem będziemy na orbicie naukowej, w którą zamierzamy go umieścić.

Emerytowany statek kosmiczny jako narzędzie edukacyjne

MUO: Czy więc plan polega na osiedleniu się na orbicie wokół Ziemi na dobre?

Keith: Tak. Leci się przez trajektorię Układ Ziemia-Księżyc Dowiedz się wszystkiego o teoriach spiskowych na temat lądowania na Księżycu w InternecieCzłowiek po raz pierwszy wylądował na Księżycu, tym ciele niebieskim, które jest naszym stałym towarzyszem na orbicie, 20 lipca 1969 roku. Neil Armstrong niedawno zmarł, co spowodowało, że artykuł o nim i misjach Apollo ... Czytaj więcej , huśtać się wokół Księżyca, a następnie odlecieć gdzie indziej. Kilka razy zginiemy tę trajektorię, aby dotarła do dużej pętli na orbicie, a następnie ponownie uruchomimy silniki, aby ją złapać.

Mamy nadzieję, że dostaniemy się na ostatnią orbitę, gdzie nie musimy zbyt często małpować na orbicie. I w końcu ludzie, z własnym sprzętem i własną pomysłowością, mogą go również słuchać.

MUO: W tym momencie będzie on używany jako narzędzie edukacyjne?

Keith: Tak. Patrzymy na to jako na nauka obywatelska Fascynująca Ziemia: 5 projektów nauki obywatelskiej dla naszego świata przyrodyCzy podzielasz miłość do świata przyrody? Dołącz do tłumu i dołącz do tych wyjątkowych projektów naukowych online, które czerpią z możliwości crowdsourcingu w celu uzyskania lepszego wiedzy na świecie. Czytaj więcej platforma, na której zamiast danych wracających i znikających przez lata, dopóki jakiś naukowiec nie napisze artykułu, zamieścimy go na stronie internetowej. Mamy partnera, którego wkrótce ogłosimy, który nam w tym pomoże - tam, gdzie będzie dostępny na całym świecie.

Naszym zdaniem, jeśli możesz wydać 10 USD na ratowanie statku kosmicznego, z pewnością będziesz mógł korzystać z danych. Staramy się udostępnić je jak największej liczbie osób i nie będziemy ograniczać tego, co ludzie robią z danymi. Jeśli ktoś chce z tym zrobić coś, czego się nie spodziewamy, to o to chodzi.

MUO: W swojej witrynie wspomniałeś, że plan długoterminowy polegał na ściganiu komety?

Keith: To jest opcja, którą chciałby zrobić Bob Farquhar. Oczywiście jest to statek kosmiczny NASA, więc istnieją inne głosy na temat tego, co zostanie z tym zrobione. Problem polega na tym, że nie będziemy w stanie z nim rozmawiać przez lata, inaczej niż z gigantyczny radioteleskop 5 narzędzi do obserwowania nocnego nieba i śledzenia wydarzeń w astronomiiDziś nie musisz używać teleskopu, aby cieszyć się cudami kosmosu. Te witryny i aplikacje są przeznaczone dla prawdziwych obserwatorów gwiazd, którzy muszą wiedzieć, na co patrzeć powyżej. Czytaj więcej . Wówczas wszyscy ludzie, którzy chcą tego słuchać, nie będą mogli. Dlatego osobiście wolę, abyśmy trzymali go na orbicie w pobliżu Ziemi.

MUO: A więc nadal jest do zrobienia dyskusja…

Keith: Tak, tak - ale to coś w rodzaju kłótni o to, co będziesz jadł na deser. ID miłość mieć ten argument! Chodzi o to, że rozmawiamy ze statkiem kosmicznym, ale jeszcze nie odpaliliśmy silników, więc bardzo dobrze może po prostu powiedzieć „Cześć…. Do widzenia ……”

MUO: Jaki jest harmonogram umieszczenia go na orbicie Ziemi, jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem?

Keith: Cóż, przede wszystkim odpalenie silników na 17. to biggie, ponieważ wtedy jest w dużej mierze w rękach Izaaka Newtona. Potem, gdy okrąży [księżyc] i się obudzi, możemy ponownie odpalić silniki i wszystko jest w porządku. Powiedziałbym wtedy, że pod koniec sierpnia będziemy mieli bardzo dobry pomysł na jego nowy dom, i wtedy zaczną się wszystkie sprawy związane z wykorzystaniem i naukami obywatelskimi.

Już zaczynam, ponieważ ten statek kosmiczny był w cudownym stanie. Wszystko, co może pójść dobrze, poszło dobrze. Działa znacznie lepiej niż ktokolwiek się spodziewał - mam na myśli, że zniknął od 1978 roku. Wróciłem do college'u. To trochę fajne!

MUO: Więc kiedy jesteś w fazie edukacyjnej, ludzie idą do strona internetowa Space College wziąć w tym udział?

Keith: Tak, z naszymi nowymi partnerami będzie jasne - będzie wiele zasobów. Mamy nadzieję, że to, co zrobi Space College, to agregacja. Jeśli więc ktoś skonfiguruje własną stronę danych, postaramy się to wskazać. Chodzi o to, aby uwolnić dane i po prostu pozwolić ludziom robić, co chcą.

Mamy nadzieję, że będziemy mieć społeczności, które ewoluują, aby z tego skorzystać. Mamy nadzieję, że zostanie to zrobione w sposób, w którym nie musisz przeskakiwać żadnych obręczy, aby wziąć udział, ponieważ uważamy, że nie powinno być egzaminu wstępnego. Jeśli chcesz badać przestrzeń 5 witryn NASA do odkrywania Ziemi, przestrzeni kosmicznej i naukiNASA stworzyła kilka witryn edukacyjnych i rozrywkowych z interaktywnymi funkcjami. Ich celem jest poinformowanie ludzi o tym, co dzieje się na ziemi i poza nią. Czytaj więcej powinieneś być w stanie to zrobić.

Wniosek

To zapowiada się na bardzo ekscytującą okazję dla ludzi, którzy są zainteresowani tworzeniem urządzeń i programów, które mogą słuchać tego statku kosmicznego i analizować pochodzące z niego dane. Pamiętaj, aby wziąć udział w tym edukacyjnym doświadczeniu po jego rozpoczęciu, miej oko na Witryna Space College. Keith powiedział nam również, że trzyma jego konto na Twitterze często aktualizowane, dzięki czemu jest to dobre miejsce, aby być na bieżąco z projektem Reboot ISEE-3!

Co sądzisz o projekcie Reboot ISEE-3? Czy chcesz wziąć udział w otrzymywaniu danych ze statku kosmicznego po wejściu na orbitę? Podziel się swoimi przemyśleniami w sekcji komentarzy poniżej - a jeśli zadasz Keithowi jakieś pytania dotyczące projektu, być może on odpowie!

Wszystkie obrazy dzięki uprzejmości Space College Projekt ponownego uruchomienia ISEE-3