IKAROS

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File:Disambig gray.svg此条目的主题是日本的太空探测器。关于希腊神话人物，请见“伊卡洛斯”。
IKAROS
IKAROS model
IKAROS 模型，未按实际比例
所属组织JAXA
掠过对象金星
环绕对象太阳
入轨时间2010-05-21
发射时间2010-05-20 21:58:22 UTC
运载火箭H-IIA 202
发射地点日本种子岛宇宙中心
任务时长预定 0.5 年
已持续： 16年1个月12日
COSPAR ID2010-020E
官方网站http://www.jspec.jaxa.jp/e/activity/ikaros.html
质量315 kg
备注： [1][2][3][4]

IKAROS（Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun，可译为依靠太阳辐射加速的星际风筝）是由日本宇宙航空研究开发机构开发的试验性太空探测器。IKAROS于2010年5月21日以日本的 H-IIA 火箭和破晓号金星气象卫星以及其他四个小卫星一起发射。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运作的太阳帆[3][5]。该太阳帆的名字由日本航太工程师森治取名自希腊神话中的人物伊卡洛斯[6][7]。

2010年12月8日，IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞掠过，并进入延伸任务阶段[8][9][10][11]。

目的[编辑]

IKAROS 是世界第一个以太阳帆为动力的探测器。将会进行以下四个关键技术的测试：

  1. 使用和控制大面积的薄膜式太阳帆（设计图的 3 号蓝色区域）
  2. 嵌入太阳帆的薄膜式太阳电池是否可启动酬载仪器（设计图的 4 号黑色长方形区域）
  3. 量测太阳帆上辐射压产生的加速度
  4. 以可变反射率的液晶板控制航行姿势（设计图的 2 号橘色长方形区域）

本任务也将同时探测行星际空间，例如伽玛射线暴、太阳风和宇宙尘[12]。

探测器上的仪器 ALADDIN（ALDN-S 和 ALDN-E）在六个月的航行期间当伽玛射线爆的偏极化被伽玛射线爆偏振仪（Gamma-Ray Burst Polarimeter, GAP）侦测到时[13]，可量测尘埃密度[14]。

如果任务成功，在 IKAROS 之后将发展宽 50 米太阳帆以在下一个十年探测木星和木星特洛伊[15]。

设计[编辑]

File:Ikaros solar sail key numbered bottom line.svg
IKAROS 太阳帆设计图：
1 （线上的蓝色正方形）末端载重 0.5 公斤，共有 4 个
2 （橘色长方形）液晶装置，共 80 个
3 （蓝色正方形）厚 7.5 μm 的薄膜，直径 20 米
4 （黑色长方形）厚 25 μm 的太阳能电池
5 （黄和蓝线）系绳
6 （蓝色圆形）本体
7 （黄点）仪器
File:IKAROS solar sail.jpg
IKAROS 在太空中航行想像图

IKAROS 是一个正方形的帆，以四个角落的 0.5 公斤末端载重（设计图的 1 号元件）控制旋转，帆的对角线长 20 米，使用厚 7.5 μm 的聚酰亚胺薄膜（设计图的 3 号元件）。薄膜式的太阳能电池阵列则嵌在帆内（设计图的 4 号元件）。太阳能电池由 PowerFilm, Inc. 制造[16]。80个 LCD 板被嵌在帆内[17]，是以其反射率进行姿势控制（设计图的 2 号元件）。IKAROS 的科学酬载也包含了在帆的另一面装设的 8 个尘埃计数器[18][19]。

任务历程[编辑]

IKAROS 于2010年5月21日于日本的种子岛太空中心使用 H-IIA 火箭和破晓号金星气象卫星一起发射成功。

IKAROS 每分钟旋转 20 至 25 次，直到2010年6月11日太阳帆完全展开为止[20][21]。IKAROS 包含两个小型的弹出式的摄影机 DCAM1 和 DCAM2。DCAM2 在太阳帆部署完成后于2010年7月14日开始拍摄太阳帆[22]。

太阳帆于2010年6月10日部署完成[23]。

在之后六个月前往金星的航行中，加速和姿势控制的测试成功。2010年7月9日 JAXA 确定 IKAROS 是使用太阳帆进行加速[24]，再于7月23日宣布姿势控制成功[25]。

IKAROS 在航行中持续以 2 rpm 速度旋转以提供 LCD 板控制姿势时所需的循环时间。

参见[编辑]

注释[编辑]

  1. ↑ Mori et al. (2009)
  2. ↑ Small Solar Power Sail Demonstrator "IKAROS". JAXA. [2010-10-01]. （原始内容存档于2013-10-30）. 
  3. ↑ 3.0 3.1 Stephen Clark. H-2A Launch Report – Mission Status Center. Spaceflight Now. 20 May 2010 [2010-05-21]. （原始内容存档于2010-05-20）. 
  4. ↑ Samantha Harvey. Solar System Exploration: Missions: By Target: Venus: Future: Akatsuki. NASA. 21 May 2010 [2010-05-21]. （原始内容存档于2010-05-27）. 
  5. ↑ Launch Day of the H-IIA Launch Vehicle No. 17(H-IIA F17). JAXA. March 3, 2010 [2010-05-07]. （原始内容存档于2013-06-03）. 
  6. ↑ ISASメールマガジン第192号 ★01：勇気一つを友にして♪ （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 森治
  7. ↑ 中岛林彦. 快走! 宇宙ヨット「イカロス」. 别册日経サイエンス 宇宙大航海 日本の天文学と惑星探查の今 (日本経済新闻). 2010年11月: pp. 22–33 （日本语）. 
  8. ↑ 今日の IKAROS(12/10)　- Daily Report - Dec 10, 2010. IKAROS Blog. JAXA. December 10, 2010 [January 22, 2011]. （原始内容存档于2018-02-27）. 
  9. ↑ 2010年の締めくくり(12/26)　- Daily Report - Dec 26, 2010. IKAROS Blog. JAXA. December 26, 2010 [January 22, 2011]. （原始内容存档于2019-09-13）. 
  10. ↑ 宇宙帆船イカロス、お疲れさま…実験終え「人工惑星」に. Asahi Shimbun. December 10, 2010 [January 22, 2011]. （原始内容存档于2020-05-30）. 
  11. ↑ Mori, Osamu. 小型ソーラー電力セイル実証機（IKAROS）の定常運用終了報告 (PDF). JAXA. January 26, 2011 [February 2, 2011]. （原始内容存档 (PDF)于2015-12-31）. 
  12. ↑ 小型ソーラー電力セイル実証機「IKAROS（イカロス）」のガンマ線バーストの観測成功について. JAXA. 2010-07-14 [2010-07-15]. （原始内容存档于2019-09-11）. 
  13. ↑ Yonetoku, D.; et al. Gamma-Ray Burst Polarimeter - GAP - aboard the Small Solar Power Sail Demonstrator IKAROS. 26 October 2010. arXiv:1010.5305 可免费查阅 [astro-ph.IM]. 
  14. ↑ Yano, H.; et al. COSMIC DUST DETECTION BY THE IKAROS-ARRAYED LARGE-AREA DUST DETECTORS IN INTERPLANETARY SPACE (ALADDIN) FROM THE EARTH TO VENUS (PDF). 42nd Lunar and Planetary Science Conference (2011). [14 February 2011]. （原始内容存档 (PDF)于2011-06-29）. 
  15. ↑ IKAROS Project. JAXA. 2008 [2010-07-12]. （原始内容存档于2008-09-22）. The second mission will take place in the late 2010s. It will involve a medium-sized solar power sail with a diameter of 50m, and will have integrated ion-propulsion engines. The destinations of the spacecraft will be Jupiter and the Trojan asteroids. 
  16. ↑ Claire M. Umali. Japan tests power of solar sails in deep space. EcoSeed. May 4, 2010 [25 January 2011]. （原始内容存档于2010年12月2日）. 
  17. ↑ Small Solar Power Sail Demonstrator 'IKAROS': Successful Attitude Control by Liquid Crystal Device. Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). July 23, 2010 [2011-09-08]. （原始内容存档于2014-04-13）. 
  18. ↑ Small Solar Power Sail Demonstrator. JAXA. 11 March 2010 [2010-05-07]. （原始内容存档于2013-10-30）. 
  19. ↑ IKAROS Project. JAXA. 2008 [30 March 2010]. （原始内容存档于2008-09-22）. 
  20. ↑ Edwards, Lin. IKAROS unfurls first ever solar sail in space. PhysOrg. 11 June 2010 [2010-06-11]. （原始内容存档于2011-06-06）. 
  21. ↑ Staff writers. Japanese Spacecraft Deploys Solar Sail. Space.com. 11 June 2010 [2010-06-11]. （原始内容存档于2010-06-12）. 
  22. ↑ Staff writers. Mini-camera pictures Japan's Ikaros solar sail. BBC News. 16 June 2010 [2010-06-17]. （原始内容存档于2019-10-17）. 
  23. ↑ Amos, Jonathan. Japan unfurls Ikaros solar sail in space. BBC News. 11 June 2010 [25 January 2011]. （原始内容存档于2010-06-27）. 
  24. ↑ About the confirmation of photon acceleration of "IKAROS" the small solar-sail demonstrating craft. JAXA website press release (新闻稿). Japan Aerospace Exploration Agency. 9 July 2010 [25 January 2011]. （原始内容存档于2011-06-17）. Graph suggests approx 1.1mN force 
  25. ↑ Small Solar Power Sail Demonstrator 'IKAROS'Successful Attitude Control by Liquid Crystal Device (新闻稿). Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). 23 July 2010 [25 January 2011]. （原始内容存档于2014-04-13）. 

参考资料[编辑]

外部链接[编辑]

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