Leer hoe u een ruimtevaartuig opnieuw kunt opstarten op het Space College

Advertentie

Wat doe je als een ruimtevaartuig dat in 1978 werd gelanceerd, terugkeert naar de aarde na een reis van 30 jaar in de ruimte? Leg het vast en verander het natuurlijk in een baanend educatief communicatie-lab voor de programmeer- en makersgemeenschap!

Dit is precies wat er gebeurt met de ISEE-3, een ruimteschip Kickstarter Spotlight: Pocket SpacecraftJe droomde er misschien van om je eigen ruimtevaartuig te lanceren, maar voelde dat het een echte droom was, niet iets dat je ooit zou kunnen doen. De meesten van ons zijn geen raketwetenschappers of wetenschappers van welke streep dan ook, ... Lees verder die NASA in de jaren '70 heeft gebouwd om zonnewind en plasma tussen de aarde en de maan te onderzoeken. Tegenwoordig keert het ruimtevaartuig terug naar een wereld waar de technologie die oorspronkelijk is gemaakt om ermee te communiceren achterhaald is.

Enter Keith Cowing - een voormalige NASA-medewerker met een intense interesse in ruimtetechnologieën en een levenslang streven naar openbaar onderwijs. Keith en verschillende andere voormalige NASA-mensen besloten om moderne technologie te gebruiken om het oude vast te leggen ruimtevaartuig, en zet het in een baan om de aarde om te worden gebruikt als een educatief platform voor programmeurs en hardwaremakers.

Als dit lukt, zal deze missie resulteren in een op burgers gebaseerd wetenschappelijk project waar de gegevens van het ruimtevaartuig zullen zijn beschikbaar voor alle programmeurs en tech-enthousiasten, en waar het potentiële gebruik van de gegevens alleen door het publiek wordt beperkt verbeelding.

Keith Cowing en Space College

In mei 2014, Keith en zijn collega's - gezamenlijk bekend als SpaceRef Interactive, Skycorp and the Space College - legde de basis die nodig is om te communiceren met het naderende ruimtevaartuig dat bekend staat als de ISEE-3. In dit interview beschrijft Keith de doelen van het Space College en hoe het ISEE-3 ruimtevaartuig daarin speelt.

MUO: Dus, wat zijn Space College, Skycorp en SpaceRef precies?

Keith: SpaceRef is mijn bedrijf - SpaceRef.com. We publiceren SpaceRef, NASA Watch, en Astrobiology.com. Het is als het ware de 'dagtaak'. Skycorp is eigendom van Dennis Wingo, en dat is de bedrijfsentiteit waarmee de eerste fase van dit project wordt uitgevoerd. Space College is de non-profitorganisatie die we hebben opgericht en die uiteindelijk de educatieve en publieke outreach-aspecten - de burgerwetenschap - van dit project zal overnemen.

MUO: Wat was je inspiratie voor het starten van het Space College?

Keith: Het komt uit mijn achtergrond, omdat ik ooit docent was voordat ik voor NASA werkte. Ik zat een aantal jaren in de raad van bestuur van het Challenger Center for Space Science Education.

Het was een van die punten in het leven waar je een van de twee paden kunt kiezen. Je kunt uitgaan en veel geld verdienen, of je kunt iets doen met een groter potentieel. Ik stopte gewoon met het jagen op het geld en begon in plaats daarvan mijn inspanningen te richten op de non-profitorganisatie, omdat ik dacht dat dat voor alle betrokkenen gunstiger zou zijn.

Met een non-profitorganisatie kun je ook dingen doen omdat het cool is. De crowdfunding Is Crowdfunding voor iedereen? De successen en mislukkingenHier is een korte glimp van de drie meest succesvolle crowdfunding-projecten, evenals de drie meest verwoestende mislukkingen. Lees verder wat we voor dit project hebben gedaan - juridisch zijn al onze donoren slechts donoren, het zijn geen investeerders. Maar omdat we dit tegen kostprijs doen, is het ons toch gelukt om 'cool' te hebben als een van de belangrijkste redenen waarom we het doen, en ik denk dat daarom veel mensen ons geld hebben gegeven.

We proberen alleen de hiaten in te vullen. We gaan niet gek met de burgerwetenschap, maar tegelijkertijd krijgen we ook niet zo veel moeite om hier geld voor te verdienen, dat we niet doen wat er moet gebeuren.

Het ISEE-3 reboot-project

MUO: Waar komt het idee voor het ISEE-3 Reboot Project vandaan?

Keith: Het ISEE-3 ruimtevaartuig werd eigenlijk gelanceerd terwijl ik op de universiteit zat. Ik herinner het me gewoon vanwege de baan - dit is niet jouw typische ruimtevaartuig. Bob Farquhar, die nu in de 80 is en de man achter dat alles, kwam naar mijn website en hij is gewoon meedogenloos naar mensen gegaan en zei: "Hé! Het komt terug! " Hij kon NASA er niet van krijgen om dit te doen, dus draaide hij mijn arm en die van iedereen.

Op ongeveer 2 april was ik ons ​​Lunar Mission Control Centre aan het samenstellen - dat was gehuisvest in een verlaten McDonald's op een NASA onderzoeksbasis - en hij kwam binnen en zei: "Hé, kunnen we dit doen?" Dus ik deed een paar berekeningen en belde een paar mensen bij NASA, en dat deden ze niet zeg nee! Dus we hebben er meer over gepraat, en er zijn nog een paar mensen bij NASA gebeld en zij nog steeds zei geen nee.

Eindelijk raakte Dennis er een beetje enthousiast over en zei: "Weet je wat, het moet de komende maanden gebeuren, dus we moeten doe het gewoon." Dus uiteindelijk belandde ik in een telecom met NASA en vertelde hen dat ik op 14 april om 11 uur een crowdfundingcampagne zou starten Oost. Ze zeiden geen nee! Binnen een dag of zo hadden we $ 23.000, en het ging gewoon verder. Het verraste ons totaal evenzeer als NASA.

Op een gegeven moment moesten we een akkoord met hen bereiken, want ook al is het een vervallen ruimtevaartuig, het is van hen. Dus kwamen we tot een akkoord. We moesten de hardware en de software opnieuw maken en daarna moesten we een telescoop groot genoeg krijgen.

Oude NASA-apparatuur recreëren met software

MUO: Ik neem aan dat niet zomaar iedereen met deze satellieten kan communiceren, toch? Er moeten speciale codes zijn voor commando en controle?

Keith: Ja, er zijn codes. Er zijn specifieke opdrachten en dat is het enige dat we niet zullen vrijgeven. Het tweede is dat je een hele grote radiotelescoop nodig hebt om ermee te praten. Jij kan luister met iets kleins, maar om "de link te sluiten", heb je een grote telescoop nodig met behoorlijk wat mogelijkheden.

We gebruikten software-gedefinieerde radio. Wat ons daardoor heeft toegestaan ​​te doen, is de functionaliteit van de hardware opnieuw creëren NASA Cool NASA-spul: internationale ruimtestationweergave, NASA-tv, video's en meer Lees verder tientallen jaren geleden vernietigd. Ik bedoel, je kunt dit spul kopen, maar je moet het wel kunnen vertellen wat het moet doen. Dan moet je meer hebben dan alleen de commando's - het is niet zoals het gebruik van Google Translate - je moet de taal en de syntaxis echt begrijpen.

MUO: Ik neem aan dat dat allemaal kwam met je eerdere ervaring bij NASA?

Keith: Ja. We hebben mensen die aan dit project werken en dat hebben gedaan commando ruimtevaartuig 8 Awesome Kerbal Space Program ModsHeb je ooit je eigen raketten willen ontwerpen, ze de ruimte in willen lanceren en astronauten naar de maan (of daarbuiten) willen sturen? Dat kan nu met Kerbal Space Program, een uniek spel en digitaal speelgoed dat ... Lees verder , en heb al die documentatie. Uiteindelijk wisten we nu meer over dat ruimtevaartuig dan wie dan ook. We hebben ook een stuk software dat emuleert hoe alle software toen werkte, behalve nu praten we met een ruimtevaartuig met een laptop.

MUO: Was alle software om oude NASA-apparatuur opnieuw te maken opnieuw gemaakt?

Keith: Ja, maar gebouwd op Labview. We proberen vrijwel standaardproducten te gebruiken, maar wanneer u zoiets maakt, gebruikt u Labview. De door software gedefinieerde radio is van Ettus Research, maar je moet het specifiek programmeren om de hardware die je gebruikt te emuleren, maar het heeft de nodige tools om dat te doen. Dus ja, er is wat elleboogvet en speciale dingen nodig, maar we wilden dit niet moeilijk maken. We wilden het gemakkelijk maken.

Een ruimtevaartuig vangen - het zit allemaal in de timing

MUO: Was de communicatie met de ISEE-3 een eenmalige deal? Krijg je het de eerste keer goed of verlies je de ISEE-3?

Keith: Nou, we kunnen ermee praten zolang we het kunnen bereiken met de radiotelescoop. Het probleem is dat, vanwege de baan waarin het zich bevindt en waar het heen gaat, als we niets doen, het gewoon rond de maan slingert en ergens anders heen gaat. Om de snelheid en het traject te veranderen zodat we het weer in een baan om de aarde kunnen brengen, moeten we de motoren binnenkort afvuren.

Gelukkig hebben we, vanwege wat we hebben ontdekt over het ruimtevaartuig en zijn traject, veel marge. We hebben 150 meter per seconde delta-v tot onze beschikking - dat is hoeveel brandstof er in dit ruimtevaartuig zit. We hebben maar 10 meter per seconde nodig. Ik denk dat het ongeveer zes is om onze eerste keer te branden. Maar als we deze verbranding niet van midden tot eind juni doen, wordt het bijna onmogelijk - er zal gewoon niet genoeg brandstof zijn. Het komt hier decennia lang niet meer terug, dus we hebben één kans.

MUO: Dus het doel is om de controle over te nemen en het in een baan om de aarde te brengen?

Keith: Ja. Nou, we hebben er nu de controle over. De eerste test voordat we de motor kunnen afvuren is om te kunnen vertellen het om de motor af te vuren. En weet je, op het moment dat we de radiotelescoop ontvingen, en toen NASA ons eenmaal toestemming gaf, waren we er binnen enkele minuten mee aan het praten.

MUO: Dat moet een spannend moment zijn geweest!

Keith: Ja! Als je naar SpaceCollege.org gaat en naar beneden scrolt, zie je de video van de vrolijke dans. Ik deed de mijne met niemand in de buurt, maar alle anderen deden die van hen in de controlekamer. Dus - we moesten leren ermee te communiceren en hem dan te vertellen iets te doen.

We zeiden dat het de telemetriezenders moest inschakelen. Nu luisteren we naar de telemetrie en we hebben ontdekt dat alle wetenschappelijke instrumenten aan staan ​​en dat het ruimtevaartuig in opmerkelijk goede staat verkeert.

We moeten verder luisteren om te begrijpen hoe het voortstuwingssysteem het doet, want je wilt zeker weten dat wanneer je de motor start, je hem niet opblaast. Daarna zijn we klaar om de motoren over een week of zo te testen. We hebben 17 juni gekozen - dat is het moment waarop het goede traject begint - als het die dag niet werkt, hebben we een marge van meerdere dagen.

17 juni is de dag dat we van plan zijn om onze TCM of Trajectory Correction Manoeuvre te doen. Daarna zijn we klaar om te gaan. We hebben Lunar fly-by op 10 augustus. Dat is ons Apollo 13-moment, want het ruimtevaartuig heeft geen batterijen.

MUO: Klopt, maar heb je nu wel de macht over de instrumenten?

Keith: Juist, het is net als die op batterijen werkende zonneradio's die je gebruikt voor kamperen - als je de batterijen eruit haalt en buiten zet, werkt het totdat de zon achter de wolken gaat. Het probleem is dat wanneer je dit voorbijvliegt door de maan, het ongeveer 50 kilometer boven het oppervlak zal komen.

We vliegen achterom en het blokkeert de zon. Dus gedurende 20 of 25 minuten wordt het niet helemaal uitgeschakeld, het wordt gewoon uitgeschakeld. Het herstart niet zoals een computer. Het is net een gloeilamp - hij is aan of uit. De processor heeft vast bedrade opdrachten.

Het wordt uitgeschakeld en hopelijk komt het weer aan. Als dat gebeurt, en het ruimtevaartuig wordt niet te koud, dan moeten we nog een paar keer branden en dan zal het in de wetenschappelijke baan zijn waarin we het willen plaatsen.

Een gepensioneerd ruimtevaartuig als educatief hulpmiddel

MUO: Dus het plan is om voorgoed in een baan rond de aarde te komen?

Keith: Ja. Het is op een traject om door de Aarde-Maan-systeem Leer alles over de maanlanding Samenzweringstheorieën op internetDe mens landde op 20 juli 1969 voor het eerst op de maan, dat hemellichaam dat onze constante metgezel is. Neil Armstrong stierf onlangs, wat leidde tot een artikel over hem en de Apollo-missies ... Lees verder , rond de maan slingeren en dan ergens anders wegvliegen. We zullen dat traject een paar keer buigen zodat het een grote lusbaan wordt, en dan zullen we de motoren opnieuw afvuren om het te grijpen.

We zullen het hopelijk in een laatste baan krijgen, waar we niet veel met de baan hoeven te apen. En dan kunnen eindelijk mensen met hun eigen hardware en eigen vernuft er ook naar luisteren.

MUO: Wordt het op dat moment gebruikt als een educatief hulpmiddel?

Keith: Ja. We beschouwen het als een burgerwetenschap Fascinating Earth: 5 Citizen Science-projecten voor onze natuurlijke wereldDeel je een liefde voor de natuurlijke wereld? Maak deel uit van de massa en doe mee aan deze unieke online wetenschapsprojecten die gebruikmaken van de kracht van crowdsourcing voor een meer geïnformeerde wereld. Lees verder platform, waar in plaats van dat de gegevens terugkomen en jarenlang verdwijnen totdat een wetenschapper een paper schrijft, we het op de website gaan plaatsen. We hebben een partner die we binnenkort zullen aankondigen, die ons daarbij zal helpen - waar deze wereldwijd beschikbaar zal zijn.

Onze mening is dat als je $ 10 kunt uitgeven om het ruimtevaartuig te redden, je de gegevens moet kunnen gebruiken. We proberen het voor zoveel mogelijk mensen beschikbaar te maken en we gaan niet beperken wat mensen met de gegevens doen. Als iemand er iets mee wil doen wat we niet verwachten, dan is dat het hele punt.

MUO: Op uw site zei u dat het plan op lange termijn was om het een komeet te laten achtervolgen?

Keith: Dat is een optie die Bob Farquhar graag zou willen doen. Natuurlijk is het een NASA-ruimtevaartuig, dus er zijn enkele andere stemmen over wat ermee zal worden gedaan. Het probleem daarmee is dat we er jaren niet mee kunnen praten, behalve met een gigantische radiotelescoop 5 tools om de nachtelijke hemel te bekijken en gebeurtenissen in de astronomie te volgenTegenwoordig hoef je geen telescoop te gebruiken om van de wonderen van de ruimte te genieten. Deze sites en apps zijn voor echte sterrenkijkers die moeten weten wat ze hierboven moeten bekijken. Lees verder . Dan kunnen alle mensen die ernaar willen luisteren niet. Dus mijn persoonlijke voorkeur is dat we het in een baan bij de aarde houden.

MUO: Dus er moet nog wat gediscussieerd worden voor zover dat gaat ...

Keith: Ja, ja - maar dat is een soort ruzie over wat je als toetje gaat eten. ID kaart liefde om dat argument te hebben! Ik bedoel, we praten met het ruimtevaartuig, maar hebben de motoren nog niet afgevuurd, dus het zou heel goed kunnen gaan: "Hallo... Tot ziens... ..."

MUO: Wat is de tijdlijn om het in een baan om de aarde te hebben als alles volgens plan verloopt?

Keith: Nou, allereerst de motoren op de 17e afvuren is de biggie, want dan is het vrijwel in handen van Isaac Newton. Dan, nadat het rond [de maan] is gegaan en wakker is geworden, kunnen we de motoren weer afvuren en het gaat goed. Dan zou ik zeggen dat we tegen het einde van augustus een heel goed idee hebben van het nieuwe huis, en dat is het moment waarop al het gebruik en de burgerwetenschap begint.

Daar begin ik al aan omdat dit ruimtevaartuig in een prachtige staat is geweest. Alles wat goed kan gaan, is goed gegaan. Het werkt veel beter dan iemand ooit had verwacht - ik bedoel, het is sinds 1978 verdwenen. Ik zat toen weer op de universiteit. Dat is best cool!

MUO: Dus als je in de educatieve fase zit, gaan mensen dan naar de Space College website om daaraan deel te nemen?

Keith: Ja, en het zal duidelijk zijn met onze nieuwe partners - er zullen verschillende bronnen zijn. Hopelijk is wat Space College zal doen, aggregatie. Dus als iemand zijn eigen pagina voor gegevens instelt, proberen we ernaar te verwijzen. Het idee is om de gegevens vrij te laten en mensen gewoon te laten doen wat ze willen.

We hopen dat we een aantal gemeenschappen zullen hebben die zich zullen ontwikkelen om dit te gebruiken. Hopelijk gebeurt dat op een manier waarbij je niet door hoepels hoeft te springen om deel te nemen, omdat we niet vinden dat er een toelatingsexamen moet zijn. Als je wilt verken de ruimte 5 NASA-locaties om aarde, ruimte en wetenschap te verkennenNASA heeft een aantal educatieve en vermakelijke sites gemaakt met interactieve functies. Het doel hiervan is om mensen te vertellen wat er op aarde en in het verre daarbuiten gebeurt. Lees verder , je zou het moeten kunnen.

Conclusie

Dit belooft een behoorlijk opwindende kans te worden voor mensen die geïnteresseerd zijn in het maken van apparaten en programma's die naar dit ruimtevaartuig kunnen luisteren en de gegevens die eruit komen kunnen analyseren. Onthoud dat om deel te nemen aan deze educatieve ervaring zodra deze is begonnen, u de Website van Space College. Keith vertelde ons ook dat hij blijft zijn Twitter-account regelmatig bijgewerkt, dus dat is een goede plek om op de hoogte te blijven van het ISEE-3 Reboot-project!

Wat vind je van het ISEE-3 Reboot-project? Ben je geïnteresseerd om deel te nemen aan het ontvangen van gegevens van het ruimtevaartuig zodra het in een baan om de aarde komt? Deel uw mening in de opmerkingen hieronder - en als u Keith vragen over het project stelt, zal hij misschien antwoorden!

Alle afbeeldingen met dank aan Space College ISEE-3 Reboot Project