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荒瀨號

（重定向自地球磁層能量與輻射探索計畫）

荒瀨號（日语：あらせ Arase，開發編號：SPRINT-B）是日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）轄下宇宙科學研究所（英语：Institute of Space and Astronautical Science）（ISAS）於2016年12月20日發射升空的探測衛星，計劃名為地球磁層能量與輻射探索計劃（Exploration of energization and Radiation in Geospace，簡稱ERG），採用JAXA與NEC共同開發的SPRINT衛星平台。

荒瀨號
Arase / ERG / SPRINT-B
任务类型范艾倫輻射帶觀測衛星
运营方JAXA
国际卫星标识符2016-080A
衛星目錄序號41896
网站www.jaxa.jp
ergsc.isee.nagoya-u.ac.jp
erg.ncku.edu.tw
任務時長原定1年
目前已運作7年11个月又18天
航天器属性
平台SPRINT
制造方ISAS（英语：Institute of Space and Astronautical Science） · ASIAA · NCKU
發射質量355 公斤[1]
乾質量330 公斤[1]
有效载荷質量111 公斤[1]
尺寸衛星本體：[1]
     長 1.5 公尺, 寬 1.5 公尺
     高 2.7 公尺
完全展開時：[1]
     長 31.2 公尺, 寬 31.3 公尺
功率700 瓦以上[1]
任務開始
發射日期2016年11月20日
11時整 UTC[2]
运载火箭艾普斯龍2號運載火箭[2]
發射場內之浦宇宙空間觀測所 M平台[2]
軌道參數
参照系地心軌道
軌域高橢圓軌道[1]
半長軸22707 公里[3]
離心率0.7012133[4]
近地點406 公里[4]
遠地點32252 公里[4]
傾角31.8599°[4]
週期567.6 分[3]
升交点经度350.3751°[4]
近地點幅角215.514°[4]
平近點角66.6993°[4]
曆元2458508.1560417 JD
2019-01-24 15:44:42 UTC[4]

概要

荒瀨號是繼行星光譜觀測衛星（英语：Hisaki (satellite)）（ひさき，SPRINT-A）後第二個採用SPRINT衛星平台，屬於小型科學研究衛星。[5]

ERG主要研究地球磁暴與副磁暴期間，范艾倫輻射帶中高能量粒子加速以及高能量粒子消失於電離層中的物理機制，並從而了解輻射層如何保護地球不受太空中的高能量粒子入侵[6][7]。

ERG由日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）主導，衛星中的科學酬載分別由宇宙科學研究所（ISAS）與日本多間大學共同合作設計與製造，總計超過30個以上單位參與[8]，總計畫金額高達60億元新台幣[9]。臺灣則在2014年獲邀加入此衛星任務，由中研院天文所和國立成功大學共同組ERG臺灣團隊，參與ERG衛星中測量低能量電子分布的酬載（LEP-e），從設計開發、零組件製造、組裝與整合測試，乃至於後續的資料格式設定，皆由臺灣的團隊負責。[6][8]

雖然ERG原定計畫於2015年度發射升空，但由於發生無法事先預知的技術問題，其後計劃改定於2016年度發射[10]，最終於2016年12月20日20時00分（日本標準時）發射升空[11]。發射及展開太陽能板運作後，ERG衛星獲正式命名，被JAXA授與「ARASE（あらせ）」的愛稱。[11]「荒瀨」的名稱由來，JAXA給予兩個理由，一是ERG前往探索的宇宙空間是充滿高能量粒子的范艾倫輻射帶，像是一條流動的宇宙「洪荒之瀬」；二是發射ERG的內之浦宇宙空間觀測所所在鹿兒島縣肝付町流經的「荒瀬川」有著關於鳥類晨鳴的傳說，太空中存在著可聽頻段中的電磁波，同樣也被稱為「晨鳴」（Dawn Chrous）。[11]

技術諸元

ERG採用了由NEC與JAXA共同研發的SPRINT衛星平台，總重量約350kg，機上電腦搭載了航太方面專用的「T-Kernel 2.0 AeroSpace（T2AS）」高可靠度實時作業系統[12]。

科學酬載[13]

  • 電漿粒子探測器（PPE）
    • 低能量電子分析儀（LEP-e）
    • 低能量離子能量-質量分析儀（LEP-i）
    • 中能量電子分析儀（MEP-e）
    • 中能量離子能量-質量分析儀（MEP-i）
    • 高能量電子分析儀（HEP）
    • 超高能量電子分析儀（XEP）
  • 磁力計（MGF）
  • 電場與電漿波探測儀（PWE）
  • 電漿波與粒子之間交互作用分析儀（S-WPIA）

參考來源

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Nakamura, Y.; Takashima, T.; Fukuda, S.; Sakai, S.-I.; Shinohara, I. Exploration of Energization and Radiation in Geospace (ERG): Development, Preliminary Flight Results, and Lessons Learned in JAXA’s Small Science Satellite Project （页面存档备份，存于互联网档案馆）. 31st AIAA/USU Conference on Small Satellites.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 JAXAイプシロンロケット2号機 ジオスペース探査衛星「あらせ」 打ち上げ. [2019-01-26]. （原始内容存档于2019-01-26）. 
  3. ^ 3.0 3.1 ARASE (ERG) Satellite Details. n2yo. [即時]. （原始内容存档于2019-01-27）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 SPRINT-B (ERG) - Orbit. Heavens-Above. [即時]. （原始内容存档于2019-01-26）. 
  5. ^ ジオスペース探査衛星「ERG」パンフレット (PDF). JAXA. [2017-02-06]. （原始内容存档 (PDF)于2016-12-22）. 
  6. ^ 6.0 6.1 陳秋榮. 太空儀器自主研製與尖端太空科學研究. 成大研發快訊 (國立成功大學): 4. [2018-03-14]. （原始内容存档于2011-08-07）. 我們已經與日本ERG衛星科學任務團隊達成協議，研發一個頂帽型靜電電子能量測量器LEPe，佈置於ERG衛星，用以量測10 eV~20 keV能量範圍的電子。ERG衛星將研究地球磁暴與副磁暴期間，范艾倫輻射帶中高能粒子加速以及高能粒子消失於電離層中的物理機制。……在儀器設計階段完成後，粒子儀器的原型將使用我們的太空儀器組裝、測試與校正(FT&C)系統進行製造測試，LEPe將是台灣第一個安裝於國外衛星任務的自製高精密度太空粒子儀器。 
  7. ^ 本院與日本宇宙航空研究開發機構簽署合作協議. 中央研究院電子週報 (448) (中央研究院). 2014-01-23 [2018-03-14]. （原始内容存档于2018-03-15）. 
  8. ^ 8.0 8.1 中研院天文所與日本宇宙航空研究開發機構合作之ERG科學衛星於12月20日成功發射升空 (新闻稿). 中央研究院天文及天文物理研究所. 2016-12-22 [2018-03-14]. （原始内容 (docx)存档于2019-07-23）. 
  9. ^ 今天不去浦龍宮 台灣儀器上太空. 《國家地理》雜誌中文版. 2016-12-26 [2018-03-14]. （原始内容存档于2018-02-06） （中文（臺灣））. 
  10. ^ 第15回宇宙科学・探査部会 資料1「宇宙科学・探査プロジェクトの検討状況について」 (PDF). JAXA. 2014-08-27 [2015-01-08]. （原始内容存档 (PDF)于2015-01-08） （日语）. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 ジオスペース探査衛星（ERG）の太陽電池パドル展開及び衛星の愛称について (新闻稿). JAXA. 2016-12-20 [2017-01-11]. （原始内容存档于2016-12-20）. 
  12. ^ 日野雄太. YRP、航空宇宙分野向けに信頼性を確保したリアルタイムOSを開発. マイナビニュース. 2013-11-25 [2015-01-08]. （原始内容存档于2015-01-08）. 
  13. ^ ジオスペース探査衛星「ERG」プレスキット (PDF). JAXA. 2016-11-18 [2017-01-11]. （原始内容 (PDF)存档于2016-12-26）. 

外部連結

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