تعرف على كيفية إعادة تشغيل مركبة فضائية في كلية الفضاء

الإعلانات

ماذا تفعل عندما تعود مركبة فضائية انطلقت عام 1978 إلى الأرض بعد رحلة 30 عامًا في الفضاء العميق؟ التقاطها وتحويلها إلى مختبر الاتصالات التعليمية المدارية لمجتمع البرمجة وصانع بالطبع!

هذا هو بالضبط ما يحدث مع ISEE-3 ، مركبة فضائية Kickstarter Spotlight: مركبة فضائية الجيبربما كنت قد حلمت بإطلاق مركبتك الفضائية الخاصة ، لكنك شعرت أنه حلم قوي ، وليس شيئًا يمكنك فعله. معظمنا ليسوا علماء صواريخ ، أو علماء من أي شريط ، ... اقرأ أكثر التي صنعتها وكالة ناسا في السبعينيات لدراسة الرياح الشمسية والبلازما بين الأرض والقمر. اليوم ، تعود المركبة الفضائية إلى عالم أصبحت فيه التكنولوجيا التي تم إنشاؤها في الأصل للتواصل معها عتيقة.

أدخل Keith Cowing - وهو موظف سابق في وكالة ناسا ولديه اهتمام كبير بتقنيات الفضاء والسعي مدى الحياة إلى التعليم العام. قرر كيث والعديد من الأشخاص السابقين في وكالة ناسا استخدام التكنولوجيا الحديثة لالتقاط القديم المركبة الفضائية ، ووضعها في مدار الأرض لاستخدامها كمنصة تعليمية للمبرمجين و صناع الأجهزة.

في حالة النجاح ، ستؤدي هذه المهمة إلى مشروع علمي يعتمد على المواطن حيث ستكون البيانات من المركبة الفضائية متاحة لجميع المبرمجين وعشاق التكنولوجيا ، وحيث يكون الاستخدام المحتمل للبيانات محدودًا فقط من قبل الجمهور خيال.

كيث بقرة وكلية الفضاء

في مايو من عام 2014 ، قام كيث وزملاؤه - المعروفون باسم SpaceRef Interactive و Skycorp و كلية الفضاء - وضعت الأسس المطلوبة للتواصل مع المركبة الفضائية المقتربة المعروفة باسم ISEE-3. في هذه المقابلة ، يصف كيث أهداف كلية الفضاء ، وكيف تلعب مركبة الفضاء ISEE-3 في ذلك.

MUO: إذن ، ما هي بالضبط كلية Space و Skycorp و SpaceRef؟

كيث: SpaceRef شركتي - SpaceRef.com. ننشر سبيس ريف, ناسا ووتشو Astrobiology.com. إنها "وظيفة اليوم" ، إذا جاز التعبير. سكاي كورب مملوكة لشركة Dennis Wingo ، وهي الكيان المؤسسي الذي يتم من خلاله تنفيذ المرحلة الأولى من هذا المشروع. كلية الفضاء هي المنظمة غير الهادفة للربح التي أسسناها ، والتي ستتولى في النهاية الجوانب التعليمية والتوعية العامة - علم المواطن - في هذا المشروع.

MUO: ما هو مصدر إلهامك لبدء كلية الفضاء؟

كيث: يأتي من خلفيتي ، بعد أن كنت معلمًا في وقت ما قبل أن أعمل في وكالة ناسا. كنت في مجلس الإدارة في مركز تشالنجر لتدريس علوم الفضاء لعدة سنوات.

كانت واحدة من تلك النقاط في الحياة حيث يمكنك اختيار أحد مسارين. يمكنك الخروج وكسب الكثير من المال ، أو يمكنك الخروج والقيام بشيء يتمتع بإمكانات أكبر. لقد توقفت عن ملاحقة الأموال وبدأت بدلاً من ذلك في تركيز جهودي على المنظمات غير الربحية ، لأنني شعرت أن ذلك سيكون أكثر فائدة لجميع المعنيين.

تتيح لك المؤسسة غير الربحية أيضًا القيام بالأشياء لمجرد أنها رائعة. ال تمويل الجماهير هل Crowdfunding للجميع؟ النجاحات والفشلفي ما يلي لمحة سريعة عن أكثر ثلاثة مشروعات تمويل جماعي نجاحًا ، فضلاً عن أكثر ثلاثة إخفاقات مدمرة. اقرأ أكثر فعلنا من أجل هذا المشروع - من الناحية القانونية ، جميع المتبرعين لدينا هم مجرد مانحين ، وليسوا مستثمرين. ولكن ، لأننا نقوم بذلك بتكلفة ، نجحنا في أن يكون لدينا "رائع" كواحد من العوامل الرئيسية لماذا نفعل ذلك ، وأعتقد أن هذا هو السبب في أن الكثير من الناس قدموا لنا المال.

نحن نحاول فقط سد الثغرات. نحن لا نتعامل بجنون مع علم المواطن ، ولكن في الوقت نفسه ، لن نجتهد كثيرًا في الحصول على تعويض من هذا ، بحيث لا نفعل ما يجب القيام به.

مشروع إعادة تشغيل ISEE-3

MUO: من أين جاءت فكرة مشروع إعادة تشغيل ISEE-3؟

كيث: تم إطلاق مركبة الفضاء ISEE-3 بالفعل عندما كنت في الكلية. أتذكره فقط بسبب المدار - هذه ليست مركبة فضائية نموذجية. وصل بوب فاركوهار ، وهو في الثمانينيات من عمره والذي كان الرجل وراء كل ذلك ، إلى موقع الويب الخاص بي وهو لا يكل في الذهاب إلى الناس ويقول: "مرحبًا! ستعود! " لم يتمكن من جعل ناسا تفعل ذلك ، لذا لوى ذراعي وكل ذراع الآخرين.

في الثاني من أبريل أو نحو ذلك ، كنت أقوم بتجميع مركز التحكم في مهمة القمر - الذي كان موجودًا في ماكدونالدز المهجورة الموجودة على ناسا قاعدة بحثية - فدخل وقال: "هل يمكننا فعل ذلك؟" لذا أجريت بعض الحسابات واتصلت ببعض الأشخاص في وكالة ناسا ، ولم يفعلوا ذلك قل لا! لذلك تحدثنا أكثر عن ذلك ، واتصل بنا عدد قليل من الناس في وكالة ناسا وهم ما يزال لم يقل لا.

أخيرًا ، شعر دينيس بالإثارة قليلًا حول هذا الموضوع وقال: "أنت تعرف ما يجب القيام به في غضون الشهرين المقبلين ، لذا يجب علينا افعل ذلك." لذا ، انتهى بي الأمر أخيرًا في اتصال مع وكالة ناسا وأخبرتهم أنني سأبدأ حملة تمويل جماعي في 14 أبريل الساعة 11 صباحًا الشرقية. لم يقولوا لا! في غضون يوم أو نحو ذلك ، كان لدينا 23000 دولار ، وتوجهت من هناك. لقد فاجأنا تمامًا مثلما فاجأنا وكالة ناسا.

في مرحلة ما ، كان علينا التوصل إلى اتفاق معهم ، لأنه على الرغم من أنها مركبة فضائية مهجورة ، إلا أنها ملكهم. لذا توصلنا إلى اتفاق. كان علينا أن نعيد إنشاء الأجهزة والبرمجيات ، وبعد ذلك كان علينا الحصول على تلسكوب كبير بما فيه الكفاية.

إعادة إنشاء معدات وكالة ناسا القديمة بالبرمجيات

MUO: أفترض أنه لا يمكن لأي شخص فقط التواصل مع هذه الأقمار الصناعية ، أليس كذلك؟ يجب أن يكون هناك رموز خاصة للقيادة والسيطرة؟

كيث: نعم ، هناك رموز. هناك أوامر محددة ، وهذا هو الشيء الوحيد الذي لن ننشره. الشيء الثاني هو أنك بحاجة إلى تلسكوب راديو كبير حقًا للتحدث معه. تستطيع استمع مع شيء أصغر ، ولكن "لإغلاق الرابط" ، تحتاج إلى تلسكوب كبير مع بعض القدرات.

استخدمنا الراديو المحدد بواسطة البرامج. ما سمح لنا بذلك هو إعادة إنشاء وظائف الأجهزة التي وكالة ناسا أشياء رائعة من ناسا: عرض محطة الفضاء الدولية ، تلفزيون ناسا ، مقاطع فيديو والمزيد اقرأ أكثر دمرت منذ عقود. أعني ، يمكنك شراء هذه الأشياء ، ولكن يجب أن تكون قادرًا على إخبارها بما يجب فعله. بعد ذلك ، يجب أن يكون لديك أكثر من مجرد أوامر - ليس الأمر مثل استخدام الترجمة من Google - فعليك أن تفهم بالفعل اللغة والبناء.

MUO: آخذ كل ذلك جاء مع تجربتك السابقة في وكالة ناسا؟

كيث: بلى. لدينا أشخاص يعملون في هذا المشروع قاموا به أمر المركبة الفضائية 8 تعديل برنامج الفضاء Kerbal الفضاءهل سبق لك أن أردت تصميم صواريخك الخاصة وإطلاقها في الفضاء وإرسال رواد فضاء إلى القمر (أو ما بعده)؟ يمكنك الآن مع Kerbal Space Program ، لعبة فريدة ولعبة رقمية ... اقرأ أكثر ، ولديك كل تلك الوثائق. انتهى الأمر بأننا نعرف الآن المزيد عن تلك المركبة الفضائية أكثر من أي شخص آخر. لدينا أيضًا برنامج يحاكي كيفية عمل جميع البرامج في ذلك الوقت ، باستثناء الآن نحن نتحدث إلى المركبة الفضائية باستخدام كمبيوتر محمول.

MUO: هل تم إنشاء جميع البرامج لإعادة إنشاء معدات ناسا القديمة من الصفر؟

كيث: نعم ، ولكن مبني على Labview. نحن نحاول إلى حد كبير استخدام الأشياء الجاهزة ، ولكن عندما تنشئ شيئًا كهذا ، فإنك تستخدم Labview. الراديو المحدد بواسطة البرنامج من بحث Ettus، ولكن يجب عليك برمجته على وجه التحديد لمحاكاة الأجهزة التي تستخدمها ، ولكن لديه الأدوات اللازمة للقيام بذلك. لذا ، نعم ، هناك بعض الشحوم الكوع والأشياء الخاصة المطلوبة ، لكننا لم نرغب في جعل ذلك صعبًا. أردنا أن نجعلها سهلة.

اصطياد مركبة فضائية - كل شيء في التوقيت

MUO: هل كان التواصل مع ISEE-3 صفقة واحدة؟ إما أن تصحح الأمر في المرة الأولى أو تفقد ISEE-3؟

كيث: حسنًا ، يمكننا التحدث إليها طالما يمكننا الوصول إليها باستخدام التلسكوب اللاسلكي. تكمن المشكلة في أنه بسبب مداره وحيث أنه ذاهب ، إذا لم نفعل أي شيء ، فسوف يتأرجح حول القمر ويتجه إلى مكان آخر. من أجل تغيير سرعته ومساره حتى نتمكن من إعادة القبض عليه في مدار حول الأرض ، علينا إطلاق المحركات قريبًا.

لحسن الحظ ، بسبب ما اكتشفناه عن المركبة الفضائية ومسارها ، لدينا هامش كبير. لدينا 150 مترا في الثانية من دلتا- v المتاحة لنا - وهو مقدار الوقود في هذه المركبة الفضائية. نحتاج فقط 10 أمتار في الثانية. أعتقد أن حوالي 6 للقيام بحرقنا الأول. ولكن إذا لم نقم بهذا الحرق في منتصف إلى أواخر يونيو ، فسيصبح الأمر شبه مستحيل - لن يكون هناك وقود كاف. لن يعود هنا لعقود ، لذا لدينا طلقة واحدة.

MUO: إذن الهدف هو السيطرة عليه ووضعه في مدار الأرض؟

كيث: بلى. حسنًا ، نحن نتحكم فيها الآن. الاختبار الأول قبل أن نتمكن من إطلاق المحرك هو أن نكون قادرين على يخبار لإطلاق المحرك. وكما تعلمون ، في اللحظة التي استلمنا فيها التلسكوب الراديوي ، وبمجرد أن أعطتنا وكالة ناسا ما يرام ، في غضون دقائق كنا نتحدث إليه.

MUO: يجب أن كانت تلك لحظة مثيرة!

كيث: بلى! إذا ذهبت إلى SpaceCollege.org وقمت بالتمرير لأسفل ، فسترى فيديو الرقص السعيد. لقد قمت بنفسي مع عدم وجود أي شخص في الجوار ، ولكن الجميع قاموا بعملهم في غرفة التحكم. لذا - كان علينا أن نتعلم كيف نتواصل معه ، ثم نطلب منه القيام بشيء ما.

قلنا لها تشغيل أجهزة إرسال القياس عن بعد. الآن نحن نستمع إلى القياس عن بعد ، واكتشفنا أن جميع أدوات العلوم قيد التشغيل وأن المركبة الفضائية في حالة جيدة بشكل ملحوظ.

علينا أن نستمع أكثر لنفهم كيف يعمل نظام الدفع ، لأنك تريد أن تتأكد عندما تشغل المحرك لا تفجره. بعد ذلك ، سنكون جاهزين لاختبار المحركات في حوالي أسبوع أو نحو ذلك. اخترنا يوم 17 يونيو - عندها يبدأ المسار الجيد - إذا لم يفلح ذلك اليوم ، فلدينا هامش عدة أيام.

17 يونيو هو اليوم الذي نخطط فيه لإجراء مناورة TCM ، أو مسار تصحيح المسار. بعد ذلك ، سنكون على ما يرام. لدينا رحلة طيران على القمر في 10 أغسطس. ستكون هذه لحظة أبولو 13 ، لأن المركبة الفضائية لا تحتوي على بطاريات.

MUO: صحيح ، لكن لديك القدرة على الأدوات الآن؟

كيث: صحيح ، إنه مثل أجهزة الراديو الشمسية التي تعمل بالبطارية التي تستخدمها للتخييم - إذا أخرجت البطاريات ووضعتها في الخارج ، فإنها تعمل حتى تخلف الشمس وراء السحب. تكمن المشكلة في أنه عندما تقوم بهذا التحليق للقمر ، سيصل حوالي 31 ميلًا فوق السطح.

سنحلق حول الظهر وهو يحجب الشمس. لذا ، لمدة 20 أو 25 دقيقة - لا يتم إغلاقها تمامًا ، يتم إيقاف تشغيلها فقط. لا يتم إعادة التشغيل مثل الكمبيوتر. إنه مثل المصباح الكهربائي - إنه قيد التشغيل أو مغلق. يحتوي المعالج على أوامر صلبة.

سيتم إغلاقها ومن ثم نأمل أن تعود. إذا حدث ذلك ، ولم تكن المركبة الفضائية شديدة البرودة ، فسيتعين علينا فقط القيام ببعض الحروق ، وبعد ذلك سنكون في مدار العلوم الذي نتطلع إلى وضعه فيه.

مركبة فضائية متقاعدة كأداة تعليمية

MUO: إذن الخطة هي الاستقرار في مدار حول الأرض للأبد؟

كيث: نعم. إنه على مسار أن يطير عبر نظام الأرض والقمر تعلم كل شيء عن نظريات المؤامرة القمر الهبوط على شبكة الإنترنتهبط الإنسان أولاً على القمر ، ذلك الجسم السماوي الذي هو رفيقنا المداري المستمر ، في 20 يوليو 1969. توفي نيل أرمسترونغ مؤخرًا ، مما دفع بمقال عن كل شيء عنه ومهام أبولو ... اقرأ أكثر ، يتأرجح حول القمر ثم يطير إلى مكان آخر. سنقوم بتحريك هذا المسار عدة مرات حتى يصل إلى مدار كبير ، ثم سنطلق المحركات مرة أخرى للاستيلاء عليه.

سوف ندخله في مدار أخير آمل ألا نضطر إلى القرد مع المدار كثيرًا. وأخيرًا ، يمكن للأشخاص ، باستخدام أجهزتهم وبراعتهم الخاصة ، الاستماع إليها أيضًا.

MUO: في هذه المرحلة سيتم استخدامه كأداة تعليمية؟

كيث: بلى. نحن ننظر إليها على أنها علم المواطن الأرض الرائعة: 5 مشاريع علوم للمواطنين لعالمنا الطبيعيهل تشارك حب للعالم الطبيعي؟ كن جزءًا من الجمهور وانضم إلى هذه المشاريع العلمية الفريدة عبر الإنترنت التي تستغل قوة التعهيد الجماعي لعالم أكثر دراية. اقرأ أكثر النظام الأساسي ، حيث بدلاً من البيانات التي تعود وتختفي لسنوات حتى يكتب بعض العلماء ورقة ، سنضعها على الموقع. لدينا شريك سنعلن عنه قريبًا وسيساعدنا في ذلك - حيث سيكون متاحًا عالميًا.

وجهة نظرنا هي أنه إذا كان بإمكانك إنفاق 10 دولارات للمساعدة في إنقاذ المركبة الفضائية ، فينبغي أن تكون قادرًا على استخدام البيانات. نحن نحاول جعله متاحًا لأكبر عدد ممكن من الأشخاص ، ولن نقيّد ما يفعله الأشخاص بالبيانات. إذا أراد شخص ما القيام بشيء ما لا نتوقعه ، فهذه هي النقطة الأساسية.

MUO: على موقعك ذكرت أن الخطة طويلة المدى هي أن تطارد مذنبًا؟

كيث: هذا خيار يرغب بوب فاركوهار في القيام به. بالطبع ، إنها مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا ، لذلك هناك بعض الأصوات الأخرى حول ما سيتم فعله بذلك. المشكلة في ذلك هي أننا لن نتمكن من التحدث معه لسنوات ، بخلاف a تلسكوب راديو عملاق 5 أدوات لمشاهدة سماء الليل وتتبع الأحداث في علم الفلكاليوم ، لا يتعين عليك استخدام التلسكوب للاستمتاع بعجائب الفضاء. هذه المواقع والتطبيقات مخصصة لمحبي النجوم الواقعيين الذين يحتاجون إلى معرفة ما يجب النظر إليه أعلاه. اقرأ أكثر . بعد ذلك ، لن يتمكن جميع الأشخاص الذين يرغبون في الاستماع إليها. لذا فإن تفضيلاتي الشخصية هي أن نبقيها في مدار قريب من الأرض.

MUO: لذا لا يزال هناك بعض النقاش الذي يجب القيام به فيما يتعلق بذلك ...

كيث: نعم ، نعم - ولكن هذا نوعًا ما مثل الجدل حول ما سيكون لديك للحلوى. هوية شخصية حب للحصول على هذه الحجة! أعني أننا نتحدث إلى المركبة الفضائية ، لكننا لم نطلق المحركات بعد ، لذا يمكن أن تذهب بشكل جيد للغاية ، "مرحبًا... وداعًا ……"

MUO: ما هو الجدول الزمني لوجوده في مدار الأرض إذا سار كل شيء كما هو مخطط له؟

كيث: حسنًا ، أولاً وقبل كل شيء إطلاق المحركات على 17 هو biggie ، لأنه بعد ذلك إلى حد كبير في يد إسحاق نيوتن. ثم ، بعد أن يدور [القمر] ويستيقظ ، يمكننا إطلاق المحركات مرة أخرى ونحن بخير. بعد ذلك ، أود أن أقول أنه في نهاية شهر أغسطس ، سيكون لدينا فكرة جيدة جدًا عن موطنها الجديد ، وذلك عندما يبدأ كل من الاستخدام وأشياء علم المواطن.

لقد بدأت بالفعل في ذلك لأن هذه المركبة الفضائية كانت في حالة رائعة. كل شيء يمكن أن يسير على ما يرام سار. إنه يعمل بشكل أفضل بكثير مما توقعه أي شخص - أعني أنه ذهب منذ عام 1978. عدت إلى الكلية آنذاك. هذا رائع!

MUO: لذا عندما تكون في المرحلة التعليمية ، هل يذهب الناس إليها موقع كلية الفضاء للمشاركة في ذلك؟

كيث: نعم ، وسيكون الأمر واضحًا مع شركائنا الجدد - سيكون هناك مجموعة متنوعة من الموارد. ونأمل أن ما ستفعله كلية الفضاء هو إجمالي. لذا إذا قام شخص ما بإعداد صفحته الخاصة للبيانات ، فسنحاول الإشارة إليها. الفكرة هي السماح للبيانات بالحرية ، والسماح للناس بفعل ما يريدون.

نأمل أن يكون لدينا بعض المجتمعات التي ستتطور لاستخدام هذا. نأمل أن يتم ذلك بطريقة لا تضطر فيها إلى القفز خلال أي أطواق للمشاركة ، لأننا لا نعتقد أنه يجب أن يكون هناك امتحان قبول. أذا أردت استكشاف الفضاء 5 مواقع ناسا لاستكشاف الأرض والفضاء والعلومجعلت وكالة ناسا بعض المواقع التعليمية والترفيهية مع ميزات تفاعلية. الهدف من ذلك هو إخبار الناس بما يحدث على الأرض وما وراءها. اقرأ أكثر ، يجب أن تكون قادرًا على القيام بذلك.

خاتمة

يعد هذا بأن تكون فرصة رائعة جدًا للأشخاص المهتمين بإنشاء أجهزة وبرامج يمكنها الاستماع إلى هذه المركبة الفضائية وتحليل البيانات الواردة منها. تذكر ، للمشاركة في هذه التجربة التعليمية بمجرد أن تبدأ ، فقط راقب موقع كلية الفضاء. أخبرنا كيث أيضًا أنه يحتفظ حسابه على تويتر يتم تحديثها بشكل متكرر ، لذلك هذا مكان جيد للبقاء على اطلاع على مشروع ISEE-3 Reboot!

ما رأيك في مشروع إعادة تشغيل ISEE-3؟ هل أنت مهتم بالمشاركة في تلقي البيانات من المركبة الفضائية بمجرد دخولها إلى المدار؟ شارك أفكارك في قسم التعليقات أدناه - وإذا سألت Keith عن أي أسئلة حول المشروع ، فربما يجيب!

جميع الصور مقدمة من كلية الفضاء مشروع إعادة تشغيل ISEE-3