Lær hvordan du starter en romfartøy på Space College

Hva gjør du når et romfartøy som ble lansert i 1978, vender tilbake til jorden etter en 30 års reise inn i det dype rommet? Fang det og slå den til et banebrytende kommunikasjonslaboratorium for programmerings- og produsentfellesskapet selvfølgelig!

Dette er akkurat det som skjer med ISEE-3, et romfartøy. Kickstarter Spotlight: Pocket Spacecraft Kickstarter Spotlight: Pocket Spacecraft Du har kanskje drømt om å lansere ditt eget romfartøy, men følte det var solid en drøm, ikke noe du noen gang ville kunne gjøre. De fleste av oss er ikke rakettforskere eller forskere av noen striper, ... Les mer at NASA bygde på 1970-tallet for å undersøke solens vind og plasma mellom jorden og månen. I dag går romskipet tilbake til en verden der teknologien som opprinnelig ble opprettet for å kommunisere med den, er foreldet.

Skriv inn Keith Cowing - en tidligere NASA-medarbeider med stor interesse for romteknologi, og en livslang jakt etter offentlig utdanning. Keith og flere andre tidligere NASA-folk besluttet å bruke moderne teknologi for å fange det gamle romfartøyet, og sette det inn i jordens bane for å bli brukt som en pedagogisk plattform for programmerere og maskinvare beslutningstakere.

Hvis dette lykkes, vil dette oppdraget resultere i et borgerbasert vitenskapsprosjekt hvor data fra romfartøyet vil være tilgjengelig for alle programmerere og teknologiske entusiaster, og hvor potensiell bruk for dataene er begrenset bare av den offentlige fantasi.

Keith Cowing og Space College

I mai 2014 lå Keith og hans kolleger - kollektivt kjent som SpaceRef Interactive, Skycorp og Space College - grunnlaget for å kommunisere med det nærliggende romfartøyet kjent som ISEE-3. I dette intervjuet beskriver Keith målene til Space College, og hvordan ISEE-3-romskipet spiller inn i det.

MUO: Så hva er Space College, Skycorp og SpaceRef?

Keith: SpaceRef er mitt selskap - SpaceRef.com. Vi publiserer SpaceRef, NASA Watch og Astrobiology.com. Det er “dag jobb”, så å si. Skycorp eies av Dennis Wingo, og det er bedriftens enhet der den første fasen av dette prosjektet blir gjort. Space College er den ideell organisasjonen som vi grunnla, som til slutt vil overta de pedagogiske og offentlige oppsøkingsaspekter - borgervitenskapen - av dette prosjektet.

MUO: Hva var din inspirasjon for å starte Space College?

Keith: Det kommer fra min bakgrunn, etter å ha vært en lærer på et tidspunkt før jeg jobbet for NASA. Jeg var i styret i Challenger Center for romvitenskapsutdanning i en rekke år.

Det var et av de punktene i livet der du kan velge en av to baner. Du kan gå ut og tjene mye penger, eller du kan gå ut og gjøre noe som har noe større potensial. Jeg har nettopp sluttet å jage penger og i stedet begynte å fokusere min innsats på non-profit, fordi jeg følte at det ville være mer gunstig for alle involverte.

En non-profit lar deg også gjøre ting bare fordi det er kult. Publikumsfinansiering er Crowdfunding for alle? Suksessene og sviktene er Crowdfunding for alle? Suksessen og feilene Her er et raskt glimt av de tre mest suksessfulle crowdfunding-prosjektene, i tillegg til de tre mest ødeleggende feilene. Les mer vi gjorde for dette prosjektet - lovlig er alle våre givere bare givere, de er ikke investorer. Men fordi vi gjør dette til en pris, klarte vi å ha “kul” som en av de viktigste faktorene til hvorfor vi gjør det, og jeg tror det er derfor mange mennesker ga oss penger.

Vi prøver bare å fylle inn hullene. Vi blir ikke vanvittige med statsvitenskapen, men samtidig får vi ikke så mye inn i å måtte gjøre noe av dette, slik at vi ikke gjør det som må gjøres.

ISEE-3 Reboot Project

MUO: Hvor kom ideen til ISEE-3 Reboot-prosjektet fra?

Keith: ISEE-3-romskipet ble faktisk lansert mens jeg var på college. Jeg husker det bare på grunn av bane - dette er ikke ditt typiske romfartøy. Bob Farquhar, som er i 80-årene nå, og hvem var fyren bak alt det, kom til nettsiden min og han har bare vært ubarmhjertig når han går til folk og sier, “Hei! Det kommer tilbake!” Han kunne ikke få NASA til å gjøre dette, så han vred armen og alle andres arm.

Den 2. april ble jeg satt sammen vårt Lunar Mission Control Center - som ble plassert i en forlatt McDonald ligger på en NASA-forskningsbase - og han kom inn og sa, “Hei, kan vi gjøre dette?” Så jeg gjorde et par beregninger og ringte noen få personer på NASA, og de sa ikke nei! Så vi snakket mer om det, og en ringte noen flere personer på NASA og de fortsatt sa ikke nei.

Til slutt fikk Dennis litt spenning og sa, “Du vet hva, det må gjøres innen de neste par månedene, så vi burde bare gjøre det.” Så endelig endte jeg opp i en telekom med NASA og fortalte dem at jeg skal starte en crowdfunding-kampanje 14. april klokka 11.00 Øst. De sa ikke nei! Innen en dag eller så hadde vi $ 23.000, og det gikk bare derfra. Det overrasket oss helt så mye som det gjorde NASA.

På et tidspunkt måtte vi nå en avtale med dem, for selv om det er et avlat romfartøy, er det deres. Så vi kom til en avtale. Vi måtte gjenskape maskinvaren og programvaren, og da måtte vi få et stort nok teleskop.

Rekreasjon av gammelt NASA-utstyr med programvare

MUO: Jeg antar ikke bare at noen kan kommunisere med disse satellittene riktig? Det må være spesielle koder for kommando og kontroll?

Keith: Ja, det er koder. Det er spesifikke kommandoer, og det er den eneste tingen vi ikke skal løslate. Den andre tingen er at du trenger et veldig stort radioteleskop for å snakke med det. Du kan lytte til det med noe mindre, men til “lukk lenken”, du trenger et stort teleskop med ganske god evne.

Vi brukte programvaredefinert radio. Det som tillot oss å gjøre, er å gjenskape funksjonaliteten til maskinvaren som NASA Cool NASA Stuff: Internasjonal romstasjon, NASA TV, Video og mer kul NASA-ting: Internasjonal romstasjon, NASA TV, Video og mer Les mer ødelagt årtier siden . Jeg mener, du kan kjøpe dette, men du må kunne fortelle det hva du skal gjøre. Da må du ha mer enn bare kommandoene - det er ikke som å bruke Google Translate - du må faktisk forstå språket og syntaksen.

MUO: Jeg tar alt som fulgte med din tidligere erfaring på NASA?

Keith: Ja. Vi har folk som jobber med dette prosjektet som har gjort romfartskommandoen 8 Awesome Kerbal Space Program Mods 8 Awesome Kerbal Space Program Mods Har du noen gang ønsket å designe dine egne raketter, lansere dem i rommet og sende astronauter til månen (eller utover)? Nå kan du med Kerbal Space Program, et unikt spill og digitalt leketøy som ... Les mer, og ha all den dokumentasjonen. Det endte opp med at vi nå vet mer om det romfartøyet enn noen andre. Vi har også et program som emulerer hvordan hele programvaren fungerte tilbake da, bortsett fra nå snakker vi med romfartøyet med en bærbar PC.

MUO: Var all programvaren til å gjenskape gammelt NASA-utstyr skapt fra grunnen av?

Keith: Ja, men bygget på Labview. Vi prøver ganske mye å bruke off-the-shelf ting, men når du lager noe som dette, bruker du Labview. Den programvaredefinerte radioen er fra Ettus Research, men du må spesifikt programmere den for å etterligne maskinvaren du bruker, men den har de nødvendige verktøyene for å gjøre det. Så, ja, det er noe albuefett og spesielle ting som kreves, men vi ville ikke gjøre det vanskelig. Vi ønsket å gjøre det enkelt.

Fange et romfartøy - det er alt i timingen

MUO: Kommuniserte med ISEE-3 en one-shot avtale? Du får heller ikke den første gangen eller taper ISEE-3?

Keith: Vel, vi kan snakke med det så lenge vi kan nå det med radioteleskopet. Problemet er at på grunn av bane er det i og hvor det går, hvis vi ikke gjør noe, vil det bare svinge rundt månen og gå avsted et annet sted. For å kunne endre hastigheten og baneområdet slik at vi kan gjenoppta det til å bane rundt jorden, må vi brenne motoren snart.

Heldigvis, på grunn av det vi har oppdaget om romskipet og dets bane, har vi mye margin. Vi har 150 meter per sekund av delta-v tilgjengelig for oss - som er hvor mye drivstoff er i dette romfartøyet. Vi trenger bare 10 meter per sekund. Jeg tror det er omtrent 6 å gjøre vår første brenning. Men hvis vi ikke gjør dette brenner i midten til slutten av juni, blir det nesten umulig - det vil bare ikke være nok drivstoff. Det kommer ikke til å komme tilbake hit i flere tiår, så vi har ett skudd.

MUO: Så målet er å ta kontroll og sette den inn i jordens bane?

Keith: Ja. Vel, vi har kontroll over det faktisk nå. Den første testen før vi kan brenne motoren, er å kunne fortelle det å brenne motoren. Og du vet, det øyeblikket vi mottok radioteleskopet, og når NASA ga oss det bra, snakket vi i løpet av få minutter.

MUO: Det må ha vært et spennende øyeblikk!

Keith: Ja! Hvis du går til SpaceCollege.org og ruller ned, ser du videoen av den glade dansen. Jeg gjorde min med ingen rundt, men alle andre gjorde deres i kontrollrommet. Så - vi måtte lære å kommunisere med det, og så fortell det å gjøre noe.

Vi fortalte det å slå på telemetri senderne. Nå lytter vi til telemetrien, og vi har oppdaget at alle vitenskapsinstrumentene er på, og romfartøyet er i bemerkelsesverdig god stand.

Vi må lytte videre for å forstå hvordan fremdriftssystemet gjør, fordi du vil være sikker på at når du brenner opp motoren, blåser du ikke opp. Da er vi klar til å teste motoren om en uke eller så. Vi plukket den 17. juni - det er da den gode banen starter - hvis den ikke fungerer den dagen, har vi flere dager margin.

17. juni er dagen vi planlegger å gjøre vår TCM, eller Trajectory Correction Maneuver. Etter det vil vi være gode å gå. Vi har Lunar fly-by den 10. august. Det blir Apollo 13-øyeblikket, fordi romskipet ikke har noen batterier.

MUO: Høyre, men du har strøm til instrumentene akkurat nå?

Keith: Høyre, det er som de batteridrevne solvarme radioene du bruker til camping - hvis du tar batteriene ut og legger den ut, virker det til solen går bak skyene. Problemet er at når du gjør dette flyby av månen, kommer det inn på rundt 31 miles over overflaten.

Vi flyr rundt baksiden og det blokkerer solen. Så, i 20 eller 25 minutter - det lukkes ikke helt, det slår seg bare av. Den starter ikke på nytt som en datamaskin. Det er som en lyspære - den er på eller den er av. Prosessoren har hardkablede kommandoer i den.

Det slår av og forhåpentligvis vil det komme igjen. Hvis det skjer, og romfartøyet ikke blir for kaldt, må vi bare gjøre et par flere brannsår, og så vil det være i vitenskapens bane som vi ser for å sette det inn.

Et pensjonert romfartøy som utdannelsesverktøy

MUO: Så planen er å bosette seg i bane rundt jorden for godt?

Keith: Ja. Det er på en bane for å fly gjennom Earth-Moon-systemet. Lær alt om månen Landing Conspiracy Teorier på nettet Lær alt om månen Landing Conspiracy Teorier på nettet Mennesket landte først på månen, den himmelske kroppen som er vår konstante baneformann , 20. juli 1969. Neil Armstrong gikk nylig bort, noe som ledet en artikkel om ham og Apollo-oppdragene ... Les mer, sving rundt månen og fly av et annet sted. Vi skal bøye den bane et par ganger, slik at det kommer til en stor løpebane, og så brenner vi motoren igjen for å gripe den.

Vi får det til en endelig bane forhåpentligvis der vi ikke trenger å ape med bane mye. Og til slutt kan folk med sin egen maskinvare og egen oppfinnsomhet lytte til det også.

MUO: På det tidspunktet vil det bli brukt som et pedagogisk verktøy?

Keith: Ja. Vi ser på det som borgerfag Fascinerende Earth: 5 Citizen Science-prosjekter for vår naturlige verden Fascinerende Earth: 5 Citizen Science-prosjekter for vår naturlige verden Deler du en kjærlighet til den naturlige verden? Bli en del av publikum og bli med på disse unike online vitenskapsprosjektene som tapper inn i kraften til crowdsourcing for en mer kunnskapsrik verden. Les mer plattform, hvor i stedet for dataene kommer tilbake og forsvinner i årevis til noen forskere skriver et papir, skal vi sette det opp på nettsiden. Vi har en partner som vi snart vil kunngjøre, hvem vil hjelpe oss med å gjøre det - hvor det blir globalt tilgjengelig.

Vår oppfatning er at hvis du kan bruke $ 10 for å spare romfartøyet, bør du kunne bruke dataene. Vi prøver å gjøre det tilgjengelig for så mange som mulig, og vi skal ikke begrense hva folk gjør med dataene. Hvis noen ønsker å gjøre noe med det vi ikke forventer, er det hele poenget.

MUO: På nettstedet ditt nevnte du at langsiktig plan var å få den til å jage en komet?

Keith: Det er et alternativ som Bob Farquhar vil gjerne gjøre. Selvfølgelig er det et NASA-romskip, så det er noen andre stemmer om hva som skal gjøres med det. Problemet med det er at vi ikke ville kunne snakke med det i mange år, annet enn med et gigantisk radioteleskop WorldWideTelescope: Se universet og planeter i nettleseren din WorldWideTelescope: Se universet og planeter i nettleseren din Les mer. Da vil alle folkene som vil lytte til det ikke kunne. Så min personlige preferanse er at vi holder den i en bane nær Jorden.

MUO: Så det er fortsatt en diskusjon som skal gjøres så langt som det går ...

Keith: Ja, ja - men det er som å argumentere over hva du skal ha til dessert. jeg hadde kjærlighet å ha det argumentet! Jeg mener vi snakker med romfartøyet, men har ikke fyret motoren ennå, så det var veldig bra bare kunne gå, “Hei hade… ”

MUO: Hva er tidslinjen for å ha det i jordens bane hvis alt går som planlagt?

Keith: Vel, først og fremst skyte motoren på den 17. er biggie, for da er det ganske mye i hendene på Isaac Newton. Så, etter at den går rundt [månen] og våkner, kan vi brenne motoren igjen, og vi har det bra. Da vil jeg si at mot slutten av august vil vi ha en veldig god ide om sitt nye hjem, og det er da alle bruks- og borgerfagene sparer inn.

Jeg begynner allerede på det fordi dette romskipet har vært i fantastisk tilstand. Alt som kan gå rett har gått rett. Det jobber langt bedre enn noen hadde forventet - jeg mener det har gått siden 1978. Jeg var tilbake på college da. Det er litt kult!

MUO: Så når du er i utdanningsfasen av det, går folk til Space College-nettsiden for å ta del i det?

Keith: Ja, og det blir klart med våre nye partnere - det vil være en rekke ressurser. Forhåpentligvis, hva Space College vil gjøre er samlet. Så hvis noen setter opp sin egen side for data, prøver vi og peker på det. Tanken er å la dataene bli frie, og bare la folk gjøre det de vil.

Vi håper at vi vil få noen lokalsamfunn som vil utvikle seg for å bruke dette. Forhåpentligvis vil det bli gjort på en måte hvor du ikke trenger å hoppe gjennom noen hoops for å delta, fordi vi ikke tror det burde være opptaksprøve. Hvis du vil utforske plass 5 NASA-områder for å utforske Earth, Space og Science 5 NASA-nettsteder for å utforske Earth, Space og Science NASA har laget noen pedagogiske og underholdende nettsteder med interaktive funksjoner. Målet med disse er å fortelle folk hva som skjer på jorden og i det store utover. Les mer, du bør kunne gjøre det.

Konklusjon

Dette lover å være en ganske spennende mulighet for folk der ute som er interessert i å skape enheter og programmer som kan lytte til dette romskipet og analysere dataene som kommer fra den. Husk å ta del i denne pedagogiske opplevelsen når den begynner, bare hold øye med Space College-nettsiden. Keith fortalte oss også at han holder sin Twitter-konto oppdatert ofte, så det er et godt sted å holde fart på ISEE-3 Reboot-prosjektet!

Hva synes du om ISEE-3 Reboot-prosjektet? Er du interessert i å ta del i å motta data fra romskipet når det kommer i bane? Del dine tanker i kommentarfeltet nedenfor - og hvis du spør Keith noen spørsmål om prosjektet, kanskje han svarer!

Alle bilder Courtesy of Space College ISEE-3 Reboot Project

Utforsk mer om: Astronomi, Geeky Science.