Naučte se, jak restartovat kosmickou loď na vesmírné škole

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 je přesně to, co se děje s ISEE-3, kosmickou lodí Kickstarter Spotlight: Pocket Spacecraft Kickstarter Spotlight: Pocket Spacecraft Možná jste snili o spuštění své vlastní kosmické lodi, ale cítili jste, že to byl opravdu sen, ne něco, co byste kdy mohli dělat. Většina z nás nejde o raketové vědce nebo vědce žádného pruhu,… které 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 je technologie původně vytvořená pro komunikaci s ní 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 technologii k zachycení staré kosmické lodi a umístit ji na oběžné dráze Země, která bude použita jako vzdělávací platforma pro programátory a výrobce hardwaru..

Pokud bude tato mise úspěšná, vyústí v občanský vědecký projekt, ve kterém budou data z kosmické lodi k dispozici všem programátorům a technologickým nadšencům a kde je možné využití těchto údajů omezeno pouze představivostí veřejnosti..

Keith Cowing a Space College

V květnu 2014 položili Keith a jeho kolegové - společně známí jako SpaceRef Interactive, Skycorp a Space College - 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. Vydáváme SpaceRef, NASA Watch a Astrobiology.com. Je to “denní práce”, abych tak řekl. Skycorp je vlastněn Dennisem Wingem, a to je právnická osoba, jejímž prostřednictvím probíhá první fáze tohoto projektu. Space College 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. Několik let jsem byl v představenstvu Centra kosmického vzdělávání společnosti Challenger.

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 neúspěchy je Crowdfunding pro každého? Úspěchy a neúspěchy Zde je rychlý pohled na tři nejúspěšnější projekty crowdfundingu a tři nejničivější selhání. udělali jsme pro tento projekt - legálně všichni naši dárci jsou jen dárci, nejsou to investoři. Ale protože to děláme za cenu, podařilo se nám to “chladný” 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 občanskou vědou, 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 projektu 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 v tom, že chodil k lidem a říkal:, “Ahoj! Vrací se to!” Nemohl přimět NASA, aby to udělal, a tak mi zkroutil paži a paži všech ostatních.

2. dubna zhruba jsem sestavoval naše středisko pro kontrolu mise v Lunaru - které bylo umístěno v opuštěném McDonald's na výzkumné základně NASA - a přišel a řekl, “Hej, můžeme to udělat?” Takže jsem provedl několik výpočtů a zavolal pár lidí na NASA, a oni neřekli 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 to měli udělat.” Takže jsem nakonec skončil v telekomunikaci s NASA a řekl jsem jim, že začnu kampaň crowdfundingu 14. dubna v 11 hodin ráno.. 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 získat dostatečně velký dalekohled.

Obnovení starého zařízení NASA pomocí softwaru

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

Keith: Ano, existují kódy. Existují konkrétní příkazy a je to jedna věc, kterou nebudeme uvolňovat. Druhou věcí je, že k tomu budete potřebovat opravdu velký radioteleskop. Můžeš poslouchat na to s něčím menším, ale na “zavřete odkaz”, budete potřebovat 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 skvělé NASA Stuff: Mezinárodní kosmická stanice, NASA TV, videa a další zničily 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. Máme na tomto projektu lidi, kteří provedli příkaz kosmické lodi. 8 Úžasné režimy kosmického kosmického programu 8 Úžasné režimy kosmického kosmického programu Už jste někdy chtěli navrhnout své vlastní rakety, vypustit je do vesmíru a poslat astronauty na Měsíc (nebo za)? Nyní můžete s Kerbal Space Program, jedinečnou hrou a digitální hračkou, která…, a mít celou tu dokumentaci. Nakonec se ukázalo, že o této kosmické lodi víme více než kdokoli jiný. Máme také kus softwaru, který emuluje, jak celý 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 vytvoříte něco podobného, ​​používáte Labview. Softwarově definované rádio pochází z Ettus Research, ale musíte ho naprogramovat speciálně tak, aby emuloval hardware, 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 - to je vše načasování

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

Keith: Můžeme s ním mluvit tak dlouho, dokud se k tomu dostaneme rádiovým dalekohledem. Problém je v tom, že kvůli oběžné dráze je to tam, kam směřuje, a pokud nic neuděláme, tak se prostě houpe kolem Měsíce a vydá 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 prostoru. Máme k dispozici 150 metrů za sekundu delta-v - což je množství paliva v této kosmické lodi. Potřebujeme pouze 10 metrů za sekundu. Myslím, že je to asi 6 udělat náš první vypálit. 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 předtím, než můžeme vypálit motor, musí být schopen sdělit vypálit motor. A jak víte, ve chvíli, kdy jsme dostali radioteleskop, a jakmile nás NASA dala v pořádku, během několika minut jsme s ním mluvili.

MUO: To musel být vzrušující okamžik!

Keith: To jo! Pokud jdete na SpaceCollege.org a přejděte 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 - tehdy 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: Jasně, ale teď máš moc na nástroje?

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 uděláte tento průlet měsíce, bude to přicházet asi 31 mil nad povrchem.

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

Vypne se a doufejme, že se znovu vrátí. Pokud se to stane a kosmická loď nebude příliš zima, budeme muset udělat ještě pár popálenin a pak to bude na vědecké oběžné dráze, na kterou se chceme dát.

Kosmická loď v důchodu jako vzdělávací nástroj

MUO: Plánuje se tedy usadit se na oběžné dráze kolem Země navždy?

Keith: Ano. Je to na trajektorii létat systémem Země-Měsíc. Zjistěte vše o teoriích Spiknutí o přistání Měsíce na webu Zjistěte vše o teoriích Spiknutí o přistání Měsíce na webu Člověk poprvé přistál na Měsíci, to nebeské tělo, které je naším neustálým oběžným společníkem. , 20. července 1969. Neil Armstrong nedávno zemřel, což vyvolalo článek o něm ao misích Apolla…, houpal se kolem Měsíce a pak odletěl někam jinam. Tuto trajektorii několikrát ohneme, takže dojde na velkou obíhající orbitu a pak znovu vypálíme motory, abychom to chytili.

Dostaneme to na konečnou oběžnou dráhu, doufejme, že se na oběžné dráze nemusíme moc opičit. A nakonec si ho mohou lidé poslechnout také s vlastním hardwarem a vlastní vynalézavostí.

MUO: V tuto chvíli bude použit jako vzdělávací nástroj?

Keith: To jo. Díváme se na to jako na občanskou vědu Fascinující Země: 5 občanských vědeckých projektů pro náš přírodní svět Fascinující Země: 5 občanských vědeckých projektů pro náš přírodní svět Sdílíte lásku k přírodnímu světu? Staňte se součástí davu a připojte se k těmto jedinečným online vědeckým projektům, které využívají sílu crowdsourcingu pro více informovaný svět. platforma, kde místo toho, aby se data vracela a mizela po celá léta, dokud nějaký vědec nenapíše článek, budeme 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 nechat 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 obrovského rádiového dalekohledu. WorldWideTelescope: Zobrazení vesmíru a planet ve vašem prohlížeči WorldWideTelescope: Zobrazení vesmíru a planet ve vašem prohlížeči. Pak 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 to velmi dobře mohlo jít, “Ahoj Nashledanou… ”

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 jde kolem [Měsíce] a probudí se, můžeme znovu vystřelit z motorů a jsme v pohodě. Pak bych řekl, že na konci srpna budeme mít velmi dobrou představu o jeho novém domově, a to je, 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 jiný kdy očekával - myslím, že je pryč od roku 1978. Byl jsem zpátky na škole. To je v pohodě!

MUO: Takže když jste ve vzdělávacím procesu, chodí lidé na web Space College, aby se toho zúčastnili?

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 několik komunit, 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 chcete prozkoumat 5 míst NASA pro prozkoumání Země, vesmíru a vědy 5, NASA prozkoumat Zemi, vesmír a vědu NASA vytvořila několik vzdělávacích a zábavných webů s interaktivními funkcemi. Jejich cílem je říci lidem, co se děje na zemi a mimo ni. , 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 z ní vycházející. Pamatujte, že pokud se chcete zúčastnit tohoto vzdělávacího zážitku, jakmile začne, sledujte pouze webové stránky Space College. Keith také řekl, že pravidelně aktualizuje svůj účet na Twitteru, takže je to dobré místo, kde můžete udržet krok s rychlostí v projektu 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 s laskavým svolením společnosti Space College ISEE-3 Reboot Project