Naprendszer kutatás az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske- és Magfizikai Intézetében (korábban KFKI RMKI) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 1
Naprendszer keletkezése A Naprendszer 4,6 milliárd évvel ezelőtt egy csillagközi gáz- és porfelhőből alakult ki. A gravitációs sűrűsödés egyre több anyagot gyűjtött össze. Középpontjában kialakult az ősi Nap, amely egyre forróbb lett. A felhő a forgása miatt egy korong alakú felhőbe csoportosult a sűrűsödő anyag. Az anyagból gravitációs csomósodással bolygócsírák keletkeztek, amelyek ütközésével létrejöttek a bolygók és holdjaik. A még megmaradt bolygócsírák ma kisbolygók és üstökösök. 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 2
Naprendszer jelenleg 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 3
NAP Hidrogén gázgömb a központi csillagunk Távolsága a Földtől 150millió km Tömege 330 ezer földtömeg Sugara 700 ezer km (110- szerese a Földének) Hőmérséklete mélyben 14 millió fok felszínen 5800 fok Energiatermelés atommagfúzióval Mintegy 4,6 milliárd éves 5 milliárd év múlva vörös óriás csillag lesz 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 4
NAP Hidrogén gázgömb a központi csillagunk Távolsága a Földtől 150millió km Tömege 330 ezer földtömeg Sugara 700 ezer km (110- szerese a Földének) Hőmérséklete mélyben 14 millió fok felszínen 5800 fok Energiatermelés atommagfúzióval Mintegy 4,6 milliárd éves 5 milliárd év múlva vörös óriás csillag lesz 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 5
NAP Hidrogén gázgömb a központi csillagunk Távolsága a Földtől 150millió km Tömege 330 ezer földtömeg Sugara 700 ezer km (110- szerese a Földének) Hőmérséklete mélyben 14 millió fok felszínen 5800 fok Energiatermelés atommagfúzióval Mintegy 4,6 milliárd éves 5 milliárd év múlva vörös óriás csillag lesz 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 6
NAP Ulysses Napkutató szonda Különleges pálya, alulról és felülről is nézi a Napot Indítása 1990. október ESA programja, 12 ország és a NASA részt vételével KFKI RMKI feladata: Bolygóközi mágneses tér és a Nap 11 éves ciklusa közti kapcsolat feltárása a londoni Imperial College-dzsal együttműködésben 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 7
NAP Ulysses Napkutató szonda Különleges pálya, alulról és felülről is nézi a Napot Indítása 1990. október ESA programja, 12 ország és a NASA részt vételével KFKI RMKI feladata: Bolygóközi mágneses tér és a Nap 11 éves ciklusa közti kapcsolat feltárása a londoni Imperial College-dzsal együttműködésben 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 8
NAP SOHO Napkutató szonda Különleges pálya, Naphoz viszonyítva mozdulatlanul áll Indítása 1995. július NASA és ESA programja KFKI RMKI a részecskekitörési adatok feldolgozását végzi: Részletes adatok a Napból eredő részecskeáramlásokról Dinamikusviselkedésleírása (rezgések, kitörések) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 9
NAP SOHO Napkutató szonda Különleges pálya, Naphoz viszonyítva mozdulatlanul áll Indítása 1995. július NASA és ESA programja KFKI RMKI a részecskekitörési adatok feldolgozását végzi: Részletes adatok a Napból eredő részecskeáramlásokról Dinamikusviselkedésleírása (rezgések, kitörések) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 10
NAP SOHO Napkutató szonda Különleges pálya, Naphoz viszonyítva mozdulatlanul áll Indítása 1995. július NASA és ESA programja KFKI RMKI a részecskekitörési adatok feldolgozását végzi: Részletes adatok a Napból eredő részecskeáramlásokról Dinamikusviselkedésleírása (rezgések, kitörések) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 11
NAP SOHO Napkutató szonda Különleges pálya, Naphoz viszonyítva mozdulatlanul áll Indítása 1995. július NASA és ESA közös programja KFKI RMKI a részecskekitörési adatok feldolgozását végzi: Részletes adatok a Napból eredő részecskeáramlásokról Dinamikusviselkedésleírása (rezgések, kitörések) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 12
NAP Stereo NASA Nap kutató szonda párosa Indítása 2006 október 26 2009 januás 24-én 90 fokos eltéréssel néznek a Napra KFKI RMKI részvétele a tudományos adatfeldolgozásban Hardver fejlesztési hozzájárulást nem kívántak 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 13
NAP Solar Orbiter ESA Nap kutató szondája ASTRIUM UK az ipari partner; Indítása 2017 Célja a Nap közeli heliosphéra kutatása Eliptikus pálya a Nap körül, a perihelium 0,28 AU; 25 fok kitérés az ekliptika sikjából Wigner FK RMI a magnetométer fejlesztésben vesz részt (Imperial College) Földi ellenőrzőberendezés fejlesztése Nap és a Naprendszer dinamikus viselkedésének kutatása 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 14
FÖLD Cluster műholdak Célja a Föld térségének vizsgálata, űridőjárás előrejelzése Európai Űrügynökség (ESA) programja Indítása 2000. július ESA programja Négy azonos műszerezettségű műhold, földkörüli folyamatok térbeli eloszlásának mérésére KFKI RMKI a részecskedetektor műszer (RAPID) fejlesztésében vett részt Nemzetközi adatközpont működtetése 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 15
FÖLD Cluster műholdak Célja a Föld térségének vizsgálata, űridőjárás előrejelzése Európai Űrügynökség (ESA) programja Indítása 2000. július ESA programja Négy azonos műszerezettségű műhold, földkörüli folyamatok térbeli eloszlásának mérésére KFKI RMKI a részecskedetektor műszer (RAPID) fejlesztésében vett részt Nemzetközi adatközpont működtetése 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 16
FÖLD Cluster műholdak Célja a Föld térségének vizsgálata, űridőjárás előrejelzése Európai Űrügynökség (ESA) programja Indítása 2000. július ESA programja Négy azonos műszerezettségű műhold, földkörüli folyamatok térbeli eloszlásának mérésére KFKI RMKI a részecskedetektor műszer (RAPID) fejlesztésében vett részt Nemzetközi adatközpont működtetése 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 17
FÖLD Cluster műholdak Célja a Föld térségének vizsgálata, űridőjárás előrejelzése Európai Űrügynökség (ESA) programja Indítása 2000. július ESA programja Négy azonos műszerezettségű műhold, földkörüli folyamatok térbeli eloszlásának mérésére KFKI RMKI a részecskedetektor műszer (RAPID) fejlesztésében vett részt Nemzetközi adatközpont működtetése 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 18
FÖLD Cluster műholdak Célja a Föld térségének vizsgálata, űridőjárás előrejelzése Európai Űrügynökség (ESA) programja Indítása 2000. július ESA programja Négy azonos műszerezettségű műhold, földkörüli folyamatok térbeli eloszlásának mérésére KFKI RMKI a részecskedetektor műszer (RAPID) fejlesztésében vett részt Nemzetközi adatközpont működtetése 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 19
FÖLD Cluster műholdak Célja a Föld térségének vizsgálata, űridőjárás előrejelzése Európai Űrügynökség (ESA) programja Indítása 2000. július ESA programja Négy azonos műszerezettségű műhold, földkörüli folyamatok térbeli eloszlásának mérésére KFKI RMKI a részecskedetektor műszer (RAPID) fejlesztésében vett részt Nemzetközi adatközpont működtetése 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 20
FÖLD Cluster műholdak Célja a Föld térségének vizsgálata, űridőjárás előrejelzése Európai Űrügynökség (ESA) programja Indítása 2000. július ESA programja Négy azonos műszerezettségű műhold, földkörüli folyamatok térbeli eloszlásának mérésére KFKI RMKI a részecskedetektor műszer (RAPID) fejlesztésében vett részt Nemzetközi adatközpont működtetése 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 21
Mars Naptól 1,5-ször távolabb mint a Föld (228 millió km) Keringési ideje 1,88 év Tömege 0,1 földtömeg Sugara Föld 53% (3393 km) Talaja döntően szilícium- és vasoxid Légköre szén-dioxid (96,5%), nitrogén, argon Légnyomása kisebb a földi századrészénél Hőmérséklete -23 fok, sarki hósapkák, viharos szelek Holdjai: Phobos és Deimos 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 22
Mars Naptól 1,5-ször távolabb mint a Föld (228 millió km) Keringési ideje 1,88 év Tömege 0,1 földtömeg Sugara Föld 53% (3393 km) Talaja döntően szilícium- és vasoxid Légköre szén-dioxid (96,5%), nitrogén, argon Légnyomása kisebb a földi századrészénél Hőmérséklete -23 fok, sarki hósapkák, viharos szelek Holdjai: Phobos és Deimos 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 23
Mars Naptól 1,5-ször távolabb mint a Föld (228 millió km) Keringési ideje 1,88 év Tömege 0,1 földtömeg Sugara Föld 53% (3393 km) Talaja döntően szilícium- és vasoxid Légköre szén-dioxid (96,5%), nitrogén, argon Légnyomása kisebb a földi századrészénél Hőmérséklete -23 fok, sarki hósapkák, viharos szelek Holdjai: Phobos és Deimos 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 24
Mars Naptól 1,5-ször távolabb mint a Föld (228 millió km) Keringési ideje 1,88 év Tömege 0,1 földtömeg Sugara Föld 53% (3393 km) Talaja döntően szilícium- és vasoxid Légköre szén-dioxid (96,5%), nitrogén, argon Légnyomása kisebb a földi századrészénél Hőmérséklete -23 fok, sarki hósapkák, viharos szelek Holdjai: Phobos és Deimos 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 25
Mars Phobos szonda Mars bolygó és Phobos holdja vizsgálatára indított szonda Szovjet program, nemzetközi résztvétellel Indítása 1988. július KFKI RMKI részvétele Hét különböző részecske detektor fejlesztésében Leszállóegység központi vezérlőszámítógép fejlesztése Plazma környezet vizsgálata 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 26
Mars Phobos szonda Mars bolygó és Phobos holdja vizsgálatára indított szonda Szovjet program, nemzetközi résztvétellel Indítása 1988. július KFKI RMKI részvétele Hét különböző részecske detektor fejlesztésében Leszállóegység központi vezérlőszámítógép fejlesztése Plazma környezet vizsgálata 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 27
Mars Phobos szonda Mars bolygó és Phobos holdja vizsgálatára indított szonda Szovjet program, nemzetközi résztvétellel Indítása 1988. július KFKI RMKI részvétele Hét különböző részecske detektor fejlesztésében Leszállóegység központi vezérlőszámítógép fejlesztése Plazma környezet vizsgálata 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 28
Mars Leszállóegység számítógépe Phobos szonda Mars bolygó és Phobos holdja vizsgálatára indított szonda Szovjet program, nemzetközi résztvétellel Indítása 1988. július KFKI RMKI részvétele Hét különböző részecske detektor fejlesztésében Leszállóegység központi vezérlőszámítógép fejlesztése Plazma környezet vizsgálata 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 29
Mars Mars96 Mars bolygó vizsgálatára indított orosz szonda 1996. november 16 Phobos szonda változata Csendes Óceánba hullott Chile Bolivia partjainál, nem tudott a bolygóközi pályára állni KFKI RMKI részvétele a plazma fizikai műszerek fejlesztésében (MARIPROBE, MAREMF, SLED) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 30
Mars Mars Rover Orosz, Francia, Spanyol és Magyar résztvételel Demonstrációs változat készült csak KFKI RMKI feladata az elosztott számítógép rendszer fejlesztése volt 3 darab 16 bites kerékvezérlő processzor + 2 darab 32 bites transputer Orosz jármű Francia képfeldolgozó szoftver Spanyol manipulátor 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 31
Mars Mars Rover Orosz, Francia, Spanyol és Magyar résztvételel Demonstrációs változat készült csak KFKI RMKI feladata az elosztott számítógép rendszer fejlesztése volt 3 darab 16 bites kerékvezérlő processzor + 2 darab 32 bites transputer Orosz jármű Francia képfeldolgozó szoftver Spanyol manipulátor 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 32
Mars MarsExpress Mars bolygó vizsgálatára indított szonda ESA program, nemzetközi résztvétellel Indítása 2003. június Beagle-2 (sikertelen leszállás) KFKI RMKI (SGF kft.) részvétele Földi ellenőrző berendezés az Ultraviolet and Infrared Atmospheric Spectrometer (SPICAM) műszer részére 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 33
Szaturnusz Naptól 9,5-ször távolabb mint a Föld (1427 millió km) Keringési ideje 29,45 év Tömege 95,1 földtömeg Sugara 60 000 km (9,4- szerese a Földének) Szilárd mag, körülötte hidrogén gáz Legalább 50 (62) holdja van Titán a Föld őskorát idézi (élet keletkezésének lehetősége), nagyobb mint a Merkúr 13 hold nagyobb 50 km-nél Belsejében a hőmérséklet 11700 ºC 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 34
Szaturnusz Naptól 9,5-ször távolabb mint a Föld (1427 millió km) Keringési ideje 29,45 év Tömege 95,1 földtömeg Sugara 60 000 km (9,4- szerese a Földének) Szilárd mag, körülötte hidrogén gáz Legalább 50 (62) holdja van Titán a Föld őskorát idézi (élet keletkezésének lehetősége), nagyobb mint a Merkúr 13 hold nagyobb 50 km-nél Belsejében a hőmérséklet 11700 ºC 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 35
Szaturnusz Naptól 9,5-ször távolabb mint a Föld (1427 millió km) Keringési ideje 29,45 év Tömege 95,1 földtömeg Sugara 60 000 km (9,4- szerese a Földének) Szilárd mag, körülötte hidrogén gáz Legalább 50 (62) holdja van Titán a Föld őskorát idézi (élet keletkezésének lehetősége), nagyobb mint a Merkúr 13 hold nagyobb 50 km-nél Belsejében a hőmérséklet 11700 ºC 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 36
Szaturnusz Cassini szonda Célja a Szaturnusz és Titán holdjának kutatása Legnagyobb bolygókutató szonda NASA és ESA közös programja, 17 ország részvételével Indítása 1997. október 2004. júliusában ért a Szaturnuszhoz Leszállás a Titán holdra 2004. november Szaturnusz környezetének kutatása 2004-2008-2012 KFKI RMKI két műszer fejlesztésében (CAPS, MAG) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 37
Szaturnusz Cassini szonda Célja a Szaturnusz és Titán holdjának kutatása Legnagyobb bolygókutató szonda NASA és ESA közös programja, 17 ország részvételével Indítása 1997. október 2004. júliusában ért a Szaturnuszhoz Leszállás a Titán holdra 2004. november Szaturnusz környezetének kutatása 2004-2008-2012 KFKI RMKI két műszer fejlesztésében (CAPS, MAG) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 38
Szaturnusz Cassini szonda Célja a Szaturnusz és Titán holdjának kutatása Legnagyobb bolygókutató szonda NASA és ESA közös programja, 17 ország részvételével Indítása 1997. október 2004. júliusában ért a Szaturnuszhoz Leszállás a Titán holdra 2004. november Szaturnusz környezetének kutatása 2004-2008-2012 KFKI RMKI két műszer fejlesztésében (CAPS, MAG) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 39
Szaturnusz Cassini szonda Célja a Szaturnusz és Titán holdjának kutatása Legnagyobb bolygókutató szonda NASA és ESA közös programja, 17 ország részvételével Indítása 1997. október 2004. júliusában ért a Szaturnuszhoz Leszállás a Titán holdra 2004. november Szaturnusz környezetének kutatása 2004-2008-2012 KFKI RMKI két műszer fejlesztésében (CAPS, MAG) CAPS részecske analizátor 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 40
Vénusz VenusExpress szonda ESA Vénuszt kutató szondája 2005. novemner 9-én indult 2006. április végén ért a Vénuszhoz, hét tudományos kísérletet tartalmaz A Vénusz atmoszféra kutatás a célja KFKI RMKI az ASPERA-4 műszer fejlesztésében vett részt ASPERA-4 semleges és ionizált plazma részecske analizátor, Kalibráló rendszer automatizálását készítettük 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 41
Merkúr BepiColombo szonda Az ESA és a JAXA közös programja, indítása 2014-ben 2020-ban áll a Merkúr körüli pályára Két részből áll Mercury Planetary Orbiter (MPO) és a Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) Az MPO SERENA/PICAM kísérlet fejlesztésében vesz részt a Wigner FK RMI Feladatunk PICAM tápegység és földi ellenőrzőberendezés fejlesztése (SGF Kft.) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 42
Üstökösök Felépítésük Magjuk 1 100 km, piszkos hólabda Kóma porszemcsék, gázfelhő Csóva 100 200 millió km, porszemcsék, gázfelhő Naprendszer ősanyagát tartalmazzák Változó méretű és változó keringési idejűek Kutatásuk a Naprendszer keletkezésére adhat magyarázatot 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 43
Üstökösök Felépítésük MAG 1 100 km, piszkos hólabda Kóma porszemcsék, gázfelhő Csóva 100 200 millió km, porszemcsék, gázfelhő Naprendszer ősanyagát tartalmazzák Változó méretű és változó keringési idejűek Kutatásuk a Naprendszer keletkezésére adhat magyarázatot 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 44
Üstökösök Halley üstökös Keringési ideje 76 év Magja 16 x 8 x 7 km Wirtanen üstökös Keringési ideje 5,5 év Magja 1 20 km 67P/Churyumov-Gerasimenko Radius 2,0 km Aphelion 5,6 AU Perihelion 1,3 AU Period 6,75 év Albedo 4% Rotation 12,3 h Felfedezése 1969 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 45
Üstökösök VEGA misszió Venusz Halley Szovjet misszió Vénusz szonda módosítva Halley üstökös közeli megfigyelésére Megközelítés VEGA-1 1986 március 6-án 8990 km-re VEGA-2 1986. március 9-én 8030 km-re KFKI RMKI fejlesztések Képfelvevő és követő rendszer (TV) Semleges és töltött részecske detektorok 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 46
Üstökösök VEGA misszió Venusz Halley Szovjet misszió Vénusz szonda módosítva Halley üstökös közeli megfigyelésére Megközelítés VEGA-1 1986 március 6-án 8990 km-re VEGA-2 1986. március 9-én 8030 km-re KFKI RMKI fejlesztések Képfelvevő és követő rendszer (TV) Semleges és töltött részecske detektorok 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 47
Üstökösök VEGA misszió Célok Vénusz bolygó és a Halley üstökös közvetlen kutatása Szovjet program nemzetközi résztvevőkkel Két azonos műszerezettségű szonda Műszerek egyharmada magyar fejlesztésű (KFKI és BME) Indításuk 1984 december Halley üstökös megközelítése 1986. március 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 48
Üstökösök VEGA misszió Célok Vénusz bolygó és a Halley üstökös közvetlen kutatása Szovjet program nemzetközi résztvevőkkel Két azonos műszerezettségű szonda Műszerek egyharmada magyar fejlesztésű (KFKI és BME) Indításuk 1984 december Halley üstökös megközelítése 1986. március 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 49
Üstökösök VEGA misszió Célok Vénusz bolygó és a Halley üstökös közvetlen kutatása Szovjet program nemzetközi résztvevőkkel Két azonos műszerezettségű szonda Műszerek egyharmada magyar fejlesztésű (KFKI és BME) Indításuk 1984 december Halley üstökös megközelítése 1986. március 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 50
Üstökösök VEGA misszió Képfelvevő és követőrendszer Megközelítés VEGA-1 1986 március 6-án 8990 km-re VEGA-2 1986. március 9-én 8030 km-re KFKI RMKI fejlesztések Képfelvevő és követő rendszer (TV) Semleges és töltött részecske detektorok 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 51
Üstökösök VEGA misszió Képfelvevő és követőrendszer Három optikai csatorna Nagylátószögû optikák Fényérzékeny diódák Analóg követõrendszer1 Analóg electronika Fényosztók az érzékelők meg kétszereződhetnek Tartalék1 Képek küldése a Földre Első félvezetős képérzékelő (CCD) Tartalékolt funkciók, degradált végrehajtással Diditális képfeldolgozó rendszer, 8 bites mikroprocesszor Kislátószögû optika Fõ CCD vezérlõ CCD vezérlõ CCD vezérlõ CCD vezérlõ Videó jelfeldolgozás Fényérzékeny dióda, analóg jelfeldolgozás Eltérő technológiák alkalmazása a szisztematikus hibák kizárására Digitális követõrendszer Radió Digitális feldolgozó egység 2xNSC800 Elforduló platform Videójel feldolgozó Közös elektronikai doboz Tartalék2 Analóg követõrendszer2 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 52
Üstökösök VEGA misszió Képfelvevő és követőrendszer Három optikai csatorna Fényosztók az érzékelők meg kétszereződhetnek Képek küldése a Földre Első félvezetős képérzékelő (CCD) Tartalékolt funkciók, degradált végrehajtással Diditális képfeldolgozó rendszer, 8 bites mikroprocesszor Videó jelfeldolgozás Fényérzékeny dióda, analóg jelfeldolgozás Eltérő technológiák alkalmazása a szisztematikus hibák kizárására 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 53
Üstökösök VEGA misszió Képfelvevő és követőrendszer Három optikai csatorna Fényosztók az érzékelők meg kétszereződhetnek Képek küldése a Földre Első félvezetős képérzékelő (CCD) Tartalékolt funkciók, degradált végrehajtással Diditális képfeldolgozó rendszer, 8 bites mikroprocesszor Videó jelfeldolgozás Fényérzékeny dióda, analóg jelfeldolgozás Eltérő technológiák alkalmazása a szisztematikus hibák kizárására 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 54
Üstökösök VEGA misszió Képfelvevő és követőrendszer Három optikai csatorna Fényosztók az érzékelők meg kétszereződhetnek Képek küldése a Földre Első félvezetős képérzékelő (CCD) Tartalékolt funkciók, degradált végrehajtással Diditális képfeldolgozó rendszer, 8 bites mikroprocesszor Videó jelfeldolgozás Fényérzékeny dióda, analóg jelfeldolgozás Eltérő technológiák alkalmazása a szisztematikus hibák kizárására 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 55
Üstökösök VEGA misszió Első képek az üstökösről Eredmények Első közelkép üstökösmagról Űrkutatás történetében első képfeldolgozáson alapuló valósidejű vezérlés (igazi robot) Űstökösmag új háromdimenziós dinamikus modellje Új felismerések az üstökösmag körüli plazmáról Az ESA Giotto szondája a VEGA adatait felhasználva közelebbi képet tudott készíteni 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 56
Üstökösök VEGA misszió Első képek az üstökösről Eredmények Első közelkép üstökösmagról Űrkutatás történetében első képfeldolgozáson alapuló valósidejű vezérlés (igazi robot) Űstökösmag új háromdimenziós dinamikus modellje Új felismerések az üstökösmag körüli plazmáról Az ESA Giotto szondája a VEGA adatait felhasználva közelebbi képet tudott készíteni 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 57
Üstökösök VEGA misszió Első képek az üstökösről Eredmények Első közelkép üstökösmagról Űrkutatás történetében első képfeldolgozáson alapuló valósidejű vezérlés (igazi robot) Űstökösmag új háromdimenziós dinamikus modellje Új felismerések az üstökösmag körüli plazmáról Az ESA Giotto szondája a VEGA adatait felhasználva közelebbi képet tudott készíteni 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 58
Üstökösök Részecske analizátor VEGA misszió Megközelítés VEGA-1 1986 március 6-án 8990 km-re VEGA-2 1986. március 9-én 8030 km-re KFKI RMKI fejlesztések Képfelvevő és követő rendszer (TV) Semleges és töltött részecske detektorok 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 59
Üstökösök Rosetta misszió Az Európai Űrügynökség (ESA) programja A szonda nevét a Rosetta-i kőről kapta Jean-Francois Champolion francia nyelvész a Rosetta-i kővet használta a hieroglifák megfejtéséhez (kulcs, 1822). 1802 óta a British múzeumban. Nem csak a Rosetta kő volt több nyelvű (Philae-i oszlop) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 60
Üstökösök Rosetta misszió Az Európai Űrügynökség (ESA) programja A szonda nevét a Rosetta-i kőről kapta Jean-Francois Champolion francia nyelvész a Rosetta-i kővet használta a hieroglifák megfejtéséhez (kulcs, 1822). 1802 óta a British múzeumban. Nem csak a Rosetta kő volt több nyelvű (Philae-i oszlop) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 61
Üstökösök Rosetta misszió A tervezett cél a Wirtanen üstökös és a környezetének tanulmányozása volt! Tervezett indítása 2003. januárról 2004. márciusra halasztva, az Ariane 5 hibája miatt. Új hasonló cél üstökös a 67P/Churyumov-Gerasimenko Tervezett találkozás az üstökössel 2014. május Leszállás az üstökös magjára 2014. november 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 62
Üstökösök Rosetta misszió A tervezett cél a Wirtanen üstökös és a környezetének tanulmányozása volt Tervezett indítása 2003. januárról 2004. márciusra halasztva, az Ariane 5 hibája miatt Új hasonló cél üstökös a 67P/Churyumov-Gerasimenko Tervezett találkozás az üstökössel 2014. május Leszállás az üstökös magjára 2014. november 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 63
Üstökösök Rosetta misszió Először lesz közvetlen üstökös mag vizsgálat Autonóm kutatóállomás sima leszállást fog végezni műszereivel (Leszállóegység) Német kezdeményezésre készült a lander (Roland) USA - Francia tervezésű Champolion nevű lander fejlesztése leállt Német Francia együttműködés jött létre A leszállóegység európai diák pályázat révén kapta a Philae nevet 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 64
Üstökösök Rosetta misszió A misszió két műszeregyüttesből áll: Keringő egységen 11 műszer (orbiter) Leszállóegységen 10 műszer (lander) Rádió hullámokkal az üstökös magját a CONSERT kísérlet átviágítja (mindkét egységen van) KFKI RMKI mindkét egységen műszerfejlesztésben részt vesz Orbiter: Rosetta Orbiter Plasma Consortium (RPC) Lander: Központi adatgyűjtő és vezérlő számítógép (Command and Data Management Subsyystem CDMS) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 65
Üstökösök Lander CDMS Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt APX CONSERT COSAC PTOLEMY Anchor Landing- Gear Thermal Subsystem Radio System CDMS Power & Pyro Subsystem M. Point to Point Data Acquisition and Control Connection Power Bus +/-5 V, +/-12 V, +28 V Service System Power & Pyro Subsystem R. CIVA ROLIS ROMAP SESAME MUPUS Drill & Sampler Active Descent Ss 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 66
Üstökösök Lander CDMS Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. RF switch FMI Umbilical Telecom RF-Unit (RX/TX) MM Opto couplers RX I/F EEPROM 16 Mbit Hamming SRAM 16 Mbit Hamming Data Processing Unit (DPU) Power Subsystem Interface Central I/F Unit 1 (CIU-1) Central I/F Unit 2 (CIU-2) CIU 7 to Power SS 3 3 Unit 1 Main Unit 15 Bidirectional Serial Connections 3 3 Unit 1. Redundant Unit 15 Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt SGF Emergency HW TC Decoder (ETCD) Real-time Clock (RTC) Oscillators CDMS RMKI 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 67
Üstökösök Lander CDMS Rosetta misszió +5 V 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor Harris RTX 2010RH Control Data Address Latching Current Limiter Vcc PROM 16k x 16 Harris HS-6664RH RAM 128k x 24 Honeywell HX6656 EEPROM 128k x 24 Atmel AT28C010 Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. EDAC Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt Umbilical TX/RX RTC Oscillators INTERFACE Interrupt Controller Watch dog Timer Memory I/F Umbilical I/F TX/RX I/F Mass Memory I/F I/F to CIU HW TC Decoder Cntrl FPGA Actel A1280RH DPU To Mass Memory To CIU Subsystems' & Instruments' IF 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 68
Üstökösök Rosetta misszió +5 V 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor Harris RTX 2010RH Control Data Address Latching Current Limiter Vcc PROM 16k x 16 Harris HS-6664RH RAM 128k x 24 Honeywell HX6656 EEPROM 128k x 24 Atmel AT28C010 Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. EDAC Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt Umbilical TX/RX RTC Oscillators INTERFACE Interrupt Controller Watch dog Timer Memory I/F Umbilical I/F TX/RX I/F Mass Memory I/F I/F to CIU HW TC Decoder Cntrl FPGA Actel A1280RH DPU To Mass Memory To CIU Subsystems' & Instruments' IF 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 69
Üstökösök Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 70
Üstökösök Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 71
Üstökösök Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 72
Üstökösök Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 73
Üstökösök Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 74
Üstökösök Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 75
Üstökösök Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 76
Üstökösök Rosetta misszió 1994-benkezdődtek az érdemi tárgyalások a fejlesztésről. Németek 1996-ban kérték fel a magyarokat a lander központi számítógépének fejlesztésére. Követelmény: minimális fogyasztás, viszonylag nagy számító teljesítmény, sugárzás állóság, hibatoleráns folytonos rendelkezésre állás. Processor: Harris RTX2010RH, Forth programozási nyelvre optimalizált. Két processzor, hiba esetén az előző ép atomi állatból folytatja vezérlési funkcióit a tartalék. A láthatóság alatt a kapcsolat 16 kb/sec, az orbiterrel (keringőegység). Fedélzeti szoftver átírható; hibernálás előtt új verzió feltöltése volt 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 77
Üstökösök Rosetta misszió Megbízhatóság biztosítása nem csak minőségi alkatrészekkel, de tesztelések sorozatával kell bizonyítani Környezeti tesztelések: hő, vákuum, Nap sugárzás, rázás, akusztikus Környezeti tesztelések: készülék, lander és szonda szinten CDMS repülő példány tesztelése Berlinben Lander tesztelése Bonnban az IABG cég laboratóriumában Teljes Rosetta szonda az Európai Űrügynökség Technikai Központjában (ESTEC, Noordwijk) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 78
Üstökösök Rosetta misszió Megbízhatóság biztosítása nem csak minőségi alkatrészekkel, de tesztelések sorozatával kell bizonyítani Környezeti tesztelések: hő, vákuum, Nap sugárzás, rázás, akusztikus Környezeti tesztelések: készülék, lander és szonda szinten CDMS repülő példány tesztelése Berlinben Lander tesztelése Bonnban az IABG cég laboratóriumában Teljes Rosetta szonda az Európai Űrügynökség Technikai Központjában (ESTEC, Noordwijk) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 79
Üstökösök Rosetta misszió Megbízhatóság biztosítása nem csak minőségi alkatrészekkel, de tesztelések sorozatával kell bizonyítani Környezeti tesztelések: hő, vákuum, Nap sugárzás, rázás, akusztikus Környezeti tesztelések: készülék, lander és szonda szinten CDMS repülő példány tesztelése Berlinben Lander tesztelése Bonnban az IABG cég laboratóriumában Teljes Rosetta szonda az Európai Űrügynökség Technikai Központjában (ESTEC, Noordwijk) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 80
Üstökösök Rosetta misszió Megbízhatóság biztosítása nem csak minőségi alkatrészekkel, de tesztelések sorozatával kell bizonyítani Környezeti tesztelések: hő, vákuum, Nap sugárzás, rázás, akusztikus Környezeti tesztelések: készülék, lander és szonda szinten CDMS repülő példány tesztelése Berlinben Lander tesztelése Bonnban az IABG cég laboratóriumában Teljes Rosetta szonda az Európai Űrügynökség Technikai Központjában (ESTEC, Noordwijk) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 81
Üstökösök Rosetta misszió Megbízhatóság biztosítása nem csak minőségi alkatrészekkel, de tesztelések sorozatával kell bizonyítani Környezeti tesztelések: hő, vákuum, Nap sugárzás, rázás, akusztikus Környezeti tesztelések: készülék, lander és szonda szinten CDMS repülő példány tesztelése Berlinben Lander tesztelése Bonnban az IABG cég laboratóriumában Teljes Rosetta szonda az Európai Űrügynökség Technikai Központjában (ESTEC, Noordwijk) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 82
Üstökösök Rosetta misszió Megbízhatóság biztosítása nem csak minőségi alkatrészekkel, de tesztelések sorozatával kell bizonyítani Környezeti tesztelések: hő, vákuum, Nap sugárzás, rázás, akusztikus Környezeti tesztelések: készülék, lander és szonda szinten CDMS repülő példány tesztelése Berlinben Lander tesztelése Bonnban az IABG cég laboratóriumában Teljes Rosetta szonda az Európai Űrügynökség Technikai Központjában (ESTEC, Noordwijk) 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 83
2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 84
Köszönöm a figyelmet! 2012.10.26 szalai.sandor@wigner.mta.hu 85