PFS – Mars Express Bloki zbudowane w CBK PAN TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004.

Prezentacja na temat: "PFS – Mars Express Bloki zbudowane w CBK PAN TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004."— Zapis prezentacji:

1 PFS – Mars Express Bloki zbudowane w CBK PAN TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 1

2 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 2 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Interferometr Michelsona

3 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 3 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Dwa typy pomiarów za pomocą spektrometrów fourierowskich

4 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 4 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express

5 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 5 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express

6 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 6 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Zalety spektrometrów fourierowskich: Wysoka czułość optyczna, Wysoka czułość energetyczna, Pomiar całego spektrum w tym samym momencie, Rozdzielczość ograniczona przede wszystkim częstotliwością próbkowania, Duży zakres spektralny ograniczony przesuwem zwierciadła, Możliwośc bezpośredniej obróbki matematycznej na sygnale z uwzględnieniem charakterystyki przyrządu. Wady spektrometrów fourierowskich: Złożoność konstrukcji

7 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 7 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Przykład spektrometru fourierowskiego - egzemplarz prototypowy (laboratoryjny) wykonany dla misji CESAR

8 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 8 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Założenia dla PFS: Dwa kanały pomiarowe: SW 1.2 -5.0  m, LW 5-50  m, lub SW 2000-8000 cm -1, LW 230-2000 cm -1 Rozdzielczość spektralna 2cm -1, Pole widzenia 2 deg, Detektory: SW PbSe, 0,7x0,7mm, NEP 1*10 -12 W/Hz^.5, LW LiTaO 3,1.4 mm, 4* 10 -10 W/Hz^.5 Interferometr typu „double pendulum”, zwierciadła „cubic corner reflectors”, Ruch zwierciadeł +/- 15mm, zmiana drogi optycznej 5mm Czas pomiaru 4.5sek, Interferogram dwustronny, SW 16384 próbki / 608nm, LW 4096 próbek / 2432nm, Laser referencyjny : dioda laserowa stabilizowana termicznie 1216 nm, zero-cross detection Spektrogram: SW 8192 punkty, LW 2048 punktów, dynamika 6000 poziomów, Obróbka FFT na pokładzie SW 3.35sek, LW 0.83sek, pamięć 32Mbits, Masa około 30kg, z czego 20kg to blok interferometru, Pobór mocy około 40W

9 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 9 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Artystyczna wizja satelity Mars Express

10 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 10 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express

11 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 11 Aparatura naukowa umieszczona na satelicie Mars Express Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express

12 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 12 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Start 2 czerwca 2003 z Bajkonuru Wejście na orbitę marsjańską 24 grudnia 2003 Oddzielenie się lądownika Beagle 19 grudnia 2003

13 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 13 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express

14 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 14 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Interferometr spektrometru fourierowskiego PFS

15 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 15 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Bloki elektroniki (interferometru z lewej, procesora centralnego powyżej) spektrometru fourierowskiego PFS

16 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 16 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express System blokowania interferometru spektrometru fourierowskiego PFS

17 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 17 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Interferometr Centralny procesor Zasilacz Skaner

18 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 18 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Basic technical parameters of the scanner dimensions 259x180x175.5 mm, mass 3,5 kg, diameter of the entrance window 88 mm, diameter of the exit window 78 mm, number of pre-defined positions8, measurement positionsnadir,±12.5 0,±25 0, calibration positionsSWC, LWC, cold space, power consumption: normal or sleeping mode 0.5 W, calibration mode4 W, mirror positioning mode5.5 W

19 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 19 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express

20 TECHNOLOGIE KOSMICZNE, Podstawy budowy aparatury pomiarowej Piotr Orleański / CBK PAN / Wykład 1_PFS / 26.02.2004 / strona 20 Próba zaprojektowania spektrometru fourierowskiego - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) dla misji ESA - Mars Express Testy skanera spektrometru fourierowskiego PFS