ESTCube-1 纳米卫星的 E-sail 测试有效载荷
天体物理仪器与方法
2014-04-29 v1 仪器与探测器
摘要
ESTCube-1 于 2013 年 5 月发射，其科学任务是在轨道上测量电动太阳风帆（E-sail）力。该实验旨在推动 E-sail 的发展，这是一种最近在芬兰气象研究所发明的推进方法。E-sail 基于利用长而细的带电系绳从太阳风等离子体流中提取动量。ESTCube-1 配备了一根这样的系绳，以及能够部署和充电的硬件。在 ESTCube-1 的轨道高度（660--680~km）不存在太阳风。相反，ESTCube-1 将观察带电系绳与电离层等离子体之间的相互作用。ESTCube-1 有效载荷使用一根 10 米长、部分为双丝结构的 E-sail 系绳和一个用于存储它的电动卷轴。系绳将借助离心力从旋转的卫星上部署。在系绳末端增加了一个额外质量以辅助部署。在 E-sail 实验期间，系绳将充电至 500~V 电势。将实验正电压和负电压两种情况。电压由专用高压源提供，并通过滑环触点输送到系绳。当对系绳施加负电压时，预计卫星主体会吸引电子流，以补偿从周围等离子体流向系绳的离子流。当施加正电压时，使用机载冷阴极电子枪移除多余电子以维持系绳的正电压。本文介绍了 ESTCube-1 系绳有效载荷的设计和结构。
引用
@article{arxiv.1404.6961,
title = {E-sail test payload of ESTCube-1 nanosatellite},
author = {Jouni Envall and Pekka Janhunen and Petri Toivanen and Mihkel Pajusalu and Erik Ilbis and Jaanus Kalde and Matis Averin and Henri Kuuste and Kaspars Laizans and Viljo Allik and Timo Rauhala and Henri Seppänen and Sergiy Kiprich and Jukka Ukkonen and Edward Haeggström and Taneli Kalvas and Olli Tarvainen and Janne Kauppinen and Antti Nuottajärvi and Hannu Koivisto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.6961},
year = {2014}
}
备注
24 pages, 16 figures, submitted to the ESTCube-1 special issue of Proceedings of the Estonian Academy of Sciences