Dowiedz się, jak zrestartować statek kosmiczny w Space College

Co robisz, kiedy statek kosmiczny wystrzelony w 1978 r. Wraca na Ziemię po 30-letniej podróży w kosmos? Uchwyć go i zamień w orbitujące laboratorium komunikacji edukacyjnej dla społeczności programistów i twórców!

Dokładnie tak dzieje się z ISEE-3, statkiem kosmicznym Kickstarter Spotlight: Pocket Space Statkiem kosmicznym Kickstarter Spotlight: Pocket Spaceem Być może marzyłeś o wystrzeleniu własnego statku kosmicznego, ale czułeś, że to solidne marzenie, a nie coś, czego nigdy nie będziesz w stanie zrobić. Większość z nas nie jest naukowcami rakietowymi ani naukowcami z dowolnego paska… zbudowanego przez NASA w latach 70. w celu zbadania wiatru słonecznego i plazmy między Ziemią a Księżycem. Dzisiaj statek kosmiczny powraca do świata, w którym technologia pierwotnie stworzona do komunikacji z nim jest przestarzała.

Wejdź do Keitha Cowinga - byłego pracownika NASA, który intensywnie interesuje się technologiami kosmicznymi i przez całe życie prowadzi edukację publiczną. Keith i kilku innych byłych ludzi z NASA zdecydowali się wykorzystać nowoczesną technologię do przechwycenia starego statku kosmicznego i umieszczenia go na orbicie Ziemi, aby mógł służyć jako platforma edukacyjna dla programistów i producentów sprzętu.

Jeśli się powiedzie, misja zakończy się projektem naukowym opartym na obywatelach, w którym dane ze statku kosmicznego będą dostępne dla wszystkich programistów i entuzjastów technologii, a potencjalne wykorzystanie danych jest ograniczone jedynie wyobraźnią publiczną.

Keith Cowing and Space College

W maju 2014 r. Keith i jego koledzy - wspólnie znani jako SpaceRef Interactive, Skycorp i Space College - położyli fundamenty niezbędne do komunikacji z nadlatującym statkiem kosmicznym znanym jako ISEE-3. W tym wywiadzie Keith opisuje cele Space College i sposób, w jaki gra w to statek kosmiczny ISEE-3.

MUO: Czym dokładnie jest Space College, Skycorp i SpaceRef?

Keith: SpaceRef to moja firma - SpaceRef.com. Publikujemy SpaceRef, NASA Watch i Astrobiology.com. To jest “Praca dzienna”, że tak powiem. Skycorp jest własnością Dennisa Wingo i jest to podmiot korporacyjny, za pośrednictwem którego realizowana jest pierwsza faza tego projektu. Space College jest organizacją non-profit, którą założyliśmy, która ostatecznie przejmie aspekty edukacyjne i społeczne - naukę obywatelską - tego projektu.

MUO: Jaka była Twoja inspiracja do założenia Space College?

Keith: Pochodzi z mojego pochodzenia, będąc nauczycielem w pewnym momencie, zanim pracowałem dla NASA. Przez kilka lat byłem w Zarządzie w Challenger Center for Space Science Education.

Był to jeden z tych punktów w życiu, w którym możesz wybrać jedną z dwóch ścieżek. Możesz wyjść i zarobić dużo pieniędzy lub wyjść i zrobić coś, co ma większy potencjał. Właśnie przestałem gonić za pieniędzmi i zamiast tego zacząłem koncentrować swoje wysiłki na organizacji non-profit, ponieważ czułem, że byłoby to bardziej korzystne dla wszystkich zaangażowanych.

Organizacja non-profit pozwala także robić rzeczy tylko dlatego, że są fajne. Finansowanie z tłumu Czy finansowanie społecznościowe jest dla wszystkich? Sukcesy i porażki to finansowanie społecznościowe dla wszystkich? Sukcesy i porażki Oto krótki przegląd trzech najbardziej udanych projektów finansowania społecznościowego, a także trzech najbardziej niszczycielskich porażek. zrobiliśmy dla tego projektu - prawnie wszyscy nasi darczyńcy są tylko darczyńcami, nie są inwestorami. Ale ponieważ robimy to kosztem, udało nam się “fajne” jako jeden z głównych czynników, dlaczego to robimy, i myślę, że właśnie dlatego wiele osób dało nam pieniądze.

Po prostu staramy się wypełnić luki. Nie wariujemy na punkcie nauki obywatelskiej, ale jednocześnie nie angażujemy się tak bardzo w zarabianie na tym, że nie robimy tego, co należy zrobić.

Projekt ponownego uruchomienia ISEE-3

MUO: Skąd wziął się pomysł na projekt ponownego rozruchu ISEE-3?

Keith: Statek kosmiczny ISEE-3 został faktycznie wystrzelony, gdy byłem na studiach. Po prostu pamiętam to z powodu orbity - to nie jest typowy statek kosmiczny. Bob Farquhar, który ma teraz 80 lat i który był tym wszystkim odpowiedzialny, przyszedł na moją stronę i po prostu był nieustępliwy w chodzeniu do ludzi i mówieniu, “Hej! Wraca!” Nie mógł zmusić NASA do zrobienia tego, więc skręcił mi ramię i ramię wszystkich innych.

Mniej więcej 2 kwietnia budowałem nasze centrum kontroli misji Księżyca - które mieściło się w opuszczonym McDonaldzie w bazie badawczej NASA - i przyszedł i powiedział, “Hej, możemy to zrobić?” Zrobiłem więc kilka obliczeń i zadzwoniłem do kilku osób z NASA, a oni nie odmówili! Więc rozmawialiśmy o tym więcej i zadzwoniliśmy jeszcze kilka osób z NASA i oni nadal nie powiedziałem nie.

Wreszcie Dennis trochę się podekscytował i powiedział, “Wiesz co, trzeba to zrobić w ciągu najbliższych kilku miesięcy, więc powinniśmy to zrobić.” W końcu skończyłem z telekomunikacją w NASA i powiedziałem im, że rozpocznę kampanię crowdfundingową 14 kwietnia o godzinie 11:00 czasu wschodniego. Nie powiedzieli „nie”! W ciągu około jednego dnia mieliśmy 23 000 $ i właśnie z tego wyszło. Zaskoczyło nas to tak samo jak NASA.

W pewnym momencie musieliśmy się z nimi porozumieć, ponieważ chociaż jest to opuszczony statek kosmiczny, należy do nich. Więc doszliśmy do porozumienia. Musieliśmy odtworzyć sprzęt i oprogramowanie, a następnie musieliśmy uzyskać wystarczająco duży teleskop.

Odtwarzanie starego sprzętu NASA z oprogramowaniem

MUO: Zakładam, że nie tylko każdy może komunikować się z tymi satelitami, prawda? Muszą istnieć specjalne kody do dowodzenia i kontroli?

Keith: Tak, są kody. Istnieją konkretne polecenia i nie wydamy tego. Drugą rzeczą jest to, że potrzebujesz naprawdę dużego radioteleskopu, aby z nim rozmawiać. Możesz słuchać z czymś mniejszym, ale “zamknij link”, potrzebujesz dużego teleskopu o całkiem sporej możliwości.

Korzystaliśmy z radia programowego. Pozwoliło nam to odtworzyć funkcjonalność sprzętu, który NASA Cool NASA Stuff: oglądanie międzynarodowej stacji kosmicznej, NASA TV, filmy i więcej Cool NASA Stuff: oglądanie międzynarodowej stacji kosmicznej, NASA TV, wideo i więcej zniszczone kilkadziesiąt lat temu. To znaczy, możesz kupić te rzeczy, ale musisz być w stanie powiedzieć im, co ma robić. Następnie musisz mieć coś więcej niż tylko polecenia - to nie jest tak, jak przy użyciu Tłumacza Google - musisz naprawdę zrozumieć język i składnię.

MUO: Rozumiem, że wszystko to przyszło z twoich przeszłych doświadczeń w NASA?

Keith: Tak. Mamy ludzi pracujących nad tym projektem, którzy wykonali polecenie statku kosmicznego. 8 Niesamowitych modów programu kosmicznego Kerbal 8 Niesamowitych modów programu kosmicznego Kerbal Czy kiedykolwiek chciałeś zaprojektować własne rakiety, wystrzelić je w kosmos i wysłać astronautów na Księżyc (lub poza nim)? Teraz możesz dzięki programowi kosmicznemu Kerbal, wyjątkowej grze i cyfrowej zabawce, która… i masz całą tę dokumentację. Okazało się, że teraz wiemy więcej o tym statku kosmicznym niż ktokolwiek inny. Mamy też oprogramowanie, które emuluje działanie całego oprogramowania, z wyjątkiem tego, że teraz rozmawiamy z statkiem kosmicznym za pomocą laptopa.

MUO: Czy całe oprogramowanie do odtwarzania starego sprzętu NASA stworzonego od podstaw?

Keith: Tak, ale oparte na Labview. Staramy się używać gotowych produktów, ale za każdym razem, gdy tworzysz coś takiego, korzystasz z Labview. Radio zdefiniowane programowo pochodzi z Ettus Research, ale musisz je specjalnie zaprogramować, aby emulować używany sprzęt, ale ma niezbędne narzędzia. Tak, jest trochę smaru łokciowego i specjalnych rzeczy, ale nie chcieliśmy tego utrudniać. Chcieliśmy to ułatwić.

Łapanie statku kosmicznego - wszystko na czas

MUO: Czy komunikacja z ISEE-3 była jednorazowa? Albo dobrze to zrobisz za pierwszym razem, albo stracisz ISEE-3?

Keith: Cóż, możemy z nim rozmawiać tak długo, jak możemy to osiągnąć za pomocą teleskopu radiowego. Problem polega na tym, że z powodu orbity, na której się znajduje i dokąd zmierza, jeśli nic nie zrobimy, po prostu okrąży księżyc i odejdzie gdzie indziej. Aby zmienić jego prędkość i trajektorię, abyśmy mogli złapać ją ponownie na orbitę wokół Ziemi, musimy wkrótce odpalić silniki.

Na szczęście z powodu tego, co odkryliśmy o statku kosmicznym i jego trajektorii, mamy duży margines. Mamy do dyspozycji 150 metrów delta-v na sekundę - czyli tyle paliwa w tym statku kosmicznym. Potrzebujemy tylko 10 metrów na sekundę. Myślę, że jest około 6, żeby zrobić nasze pierwsze spalenie. Ale jeśli nie zrobimy tego poparzenia w połowie do końca czerwca, stanie się to prawie niemożliwe - po prostu nie będzie wystarczającej ilości paliwa. Nie będzie tu wracał przez dziesięciolecia, więc mamy jeden strzał.

MUO: Więc celem jest przejęcie kontroli i ustawienie jej na orbicie Ziemi?

Keith: Tak. Cóż, teraz mamy nad tym kontrolę. Pierwszym testem, zanim będziemy mogli odpalić silnik, jest możliwość powiedzieć odpalić silnik. I wiesz, w chwili, gdy otrzymaliśmy radioteleskop, a kiedy NASA dała nam się dobrze, w ciągu kilku minut rozmawialiśmy z nim.

MUO: To musiał być ekscytujący moment!

Keith: Tak! Jeśli przejdziesz do SpaceCollege.org i przewiniesz w dół, zobaczysz film o szczęśliwym tańcu. Robiłem swoje z nikim w pobliżu, ale wszyscy inni robili swoje w pokoju kontrolnym. Więc - musieliśmy się nauczyć, jak się z tym komunikować, a potem powiedzieć mu, żeby coś zrobił.

Powiedzieliśmy, aby włączyć nadajniki telemetryczne. Teraz słuchamy telemetrii i odkryliśmy, że wszystkie instrumenty naukowe są włączone, a statek kosmiczny jest w wyjątkowo dobrym stanie.

Musimy dalej słuchać, aby zrozumieć, jak działa układ napędowy, ponieważ chcesz mieć pewność, że po uruchomieniu silnika nie wysadzisz go. Następnie będziemy gotowi do przetestowania silników za około tydzień. Wybraliśmy 17 czerwca - wtedy zaczyna się dobra trajektoria - jeśli to nie zadziała tego dnia, mamy kilkudniowy margines.

17 czerwca jest dniem, w którym planujemy wykonać nasz TCM lub manewr korekcji trajektorii. Potem będziemy już gotowi. 10 sierpnia mamy przelot nad Księżycem. To będzie nasz moment Apollo 13, ponieważ statek kosmiczny nie ma żadnych baterii.

MUO: Racja, ale teraz masz moc do instrumentów?

Keith: Racja, to takie zasilane z baterii radia słoneczne, których używasz na kempingu - jeśli wyjmiesz baterie i wyłożysz je na zewnątrz, będzie działać, dopóki Słońce nie przejdzie za chmury. Problem polega na tym, że kiedy wykonasz przelot księżyca, pojawi się on około 31 mil nad powierzchnią.

Będziemy latać za plecami, a to blokuje słońce. Tak więc przez 20 lub 25 minut - nie całkiem się wyłącza, po prostu się wyłącza. Nie uruchamia się ponownie jak komputer. To jak żarówka - jest włączona lub wyłączona. Procesor ma wbudowane polecenia.

Wyłączy się i mam nadzieję, że wróci. Jeśli tak się stanie, a statek kosmiczny nie zrobi się zbyt zimny, będziemy musieli zrobić jeszcze kilka oparzeń, a potem będziemy na orbicie naukowej, w którą zamierzamy go umieścić.

Emerytowany statek kosmiczny jako narzędzie edukacyjne

MUO: Więc plan polega na osiedleniu się na orbicie wokół Ziemi na dobre?

Keith: Tak. Leci przez system Ziemia-Księżyc na trajektorii Dowiedz się wszystkiego o teoriach spiskowych lądowania na Księżycu Dowiedz się wszystkiego o teoriach spiskowych lądowania na Księżycu Człowiek po raz pierwszy wylądował na Księżycu, tym ciele niebieskim, które jest naszym stałym towarzyszem na orbicie , 20 lipca 1969 r. Neil Armstrong niedawno zmarł, co spowodowało, że artykuł o nim i misjach Apollo… krążą wokół Księżyca, a następnie odlatują gdzie indziej. Zginimy tę trajektorię kilka razy, aby dotarła do dużej pętli orbity, a następnie ponownie uruchomimy silniki, aby ją złapać.

Mamy nadzieję, że dostaniemy się na ostatnią orbitę, gdzie nie musimy zbyt często małpować na orbicie. I w końcu ludzie, z własnym sprzętem i własną pomysłowością, mogą go również słuchać.

MUO: W tym momencie będzie używany jako narzędzie edukacyjne?

Keith: Tak. Patrzymy na to jako na naukę obywatelską Fascynująca Ziemia: 5 projektów nauki obywatelskiej dla naszego świata naturalnego Fascynująca Ziemia: 5 obywatelskich projektów nauki dla naszego świata naturalnego Czy podzielasz miłość do świata przyrody? Dołącz do tłumu i dołącz do tych wyjątkowych internetowych projektów naukowych, które czerpią z siły crowdsourcingu w celu uzyskania bardziej kompetentnego świata. platforma, na której zamiast danych wracających i znikających przez lata, dopóki jakiś naukowiec nie napisze artykułu, zamieścimy go na stronie internetowej. Mamy partnera, którego wkrótce ogłosimy, który nam w tym pomoże - tam, gdzie będzie dostępny na całym świecie.

Naszym zdaniem, jeśli możesz wydać 10 USD na ratowanie statku kosmicznego, z pewnością będziesz mógł korzystać z danych. Staramy się udostępnić je jak największej liczbie osób i nie będziemy ograniczać tego, co ludzie robią z danymi. Jeśli ktoś chce z tym zrobić coś, czego się nie spodziewamy, to o to chodzi.

MUO: W swojej witrynie wspomniałeś, że plan długoterminowy polegał na ściganiu komety?

Keith: To opcja, którą chciałby zrobić Bob Farquhar. Oczywiście jest to statek kosmiczny NASA, więc istnieją inne głosy na temat tego, co zostanie z tym zrobione. Problem polega na tym, że nie będziemy w stanie rozmawiać z nim przez lata, inaczej niż z gigantycznym teleskopem radiowym WorldWideTelescope: Zobacz wszechświat i planety w przeglądarce WorldWideTelescope: Wyświetl wszechświat i planety w przeglądarce. Wówczas wszyscy ludzie, którzy będą chcieli tego słuchać, nie będą mogli. Dlatego osobiście wolę, abyśmy trzymali go na orbicie w pobliżu Ziemi.

MUO: A więc wciąż jest do zrobienia dyskusja…

Keith: Tak, tak - ale to trochę jak kłótnia o to, co będziesz miał na deser. ID miłość mieć ten argument! Chodzi o to, że rozmawiamy ze statkiem kosmicznym, ale jeszcze nie odpaliłem silników, więc bardzo dobrze może po prostu odejść, “Cześć Żegnaj… ”

MUO: Jaki jest harmonogram umieszczenia go na orbicie Ziemi, jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem?

Keith: Cóż, przede wszystkim odpalenie silników na 17. to biggie, ponieważ wtedy jest w dużej mierze w rękach Izaaka Newtona. Potem, gdy okrąży [księżyc] i się obudzi, możemy ponownie odpalić silniki i nic nam nie jest. Następnie powiedziałbym, że pod koniec sierpnia będziemy mieli bardzo dobry pomysł na jego nowy dom, i wtedy zaczną się wszystkie sprawy związane z wykorzystaniem i naukami obywatelskimi.

Już zaczynam, ponieważ ten statek kosmiczny był w cudownym stanie. Wszystko, co może pójść dobrze, poszło dobrze. Działa o wiele lepiej niż ktokolwiek się spodziewał - mam na myśli, że zniknął od 1978 roku. Wróciłem do college'u. To trochę fajne!

MUO: Więc kiedy jesteś w fazie edukacyjnej, ludzie odwiedzają stronę Space College, aby wziąć w tym udział?

Keith: Tak, z naszymi nowymi partnerami będzie jasne - będzie wiele zasobów. Mamy nadzieję, że to, co zrobi Space College, to agregacja. Więc jeśli ktoś skonfiguruje własną stronę danych, postaramy się na nią wskazać. Chodzi o to, aby uwolnić dane i po prostu pozwolić ludziom robić, co chcą.

Mamy nadzieję, że będziemy mieć społeczności, które ewoluują, aby z tego skorzystać. Mamy nadzieję, że zostanie to zrobione w sposób, w którym nie musisz przeskakiwać żadnych obręczy, aby wziąć udział, ponieważ nie uważamy, że powinien być egzamin wstępny. Jeśli chcesz eksplorować kosmos 5 witryn NASA do eksploracji Ziemi, kosmosu i nauki 5 witryn NASA do eksploracji Ziemi, kosmosu i nauki NASA przygotowała kilka witryn edukacyjnych i rozrywkowych z interaktywnymi funkcjami. Ich celem jest poinformowanie ludzi o tym, co dzieje się na ziemi i poza nią. powinieneś być w stanie to zrobić.

Wniosek

To zapowiada się na ekscytującą okazję dla ludzi, którzy są zainteresowani tworzeniem urządzeń i programów, które mogą słuchać tego statku kosmicznego i analizować pochodzące z niego dane. Pamiętaj, aby wziąć udział w tym edukacyjnym doświadczeniu po jego rozpoczęciu, po prostu miej oko na stronie Space College. Keith powiedział nam również, że regularnie aktualizuje swoje konto na Twitterze, więc jest to dobre miejsce, aby być na bieżąco z projektem Reboot ISEE-3!

Co sądzisz o projekcie ISEE-3 Reboot? Czy chcesz wziąć udział w otrzymywaniu danych ze statku kosmicznego po wejściu na orbitę? Podziel się swoimi przemyśleniami w sekcji komentarzy poniżej - a jeśli zadasz Keithowi jakieś pytania dotyczące projektu, być może on odpowie!

Wszystkie obrazy dzięki uprzejmości Space College ISEE-3 Reboot Project