قمر صناعي لمراقبة الأجسام القريبة من الأرض

قمر مراقبة الأجسام القريبة من الأرض ( NEOSSat ) ^{[ 8 ]} هو قمر صناعي كندي صغير يستخدم تلسكوب ماكسوتوف بفتحة عدسة 15 سم وبؤرة f/5.88 (مشابه للتلسكوب الموجود على المركبة الفضائية MOST )، مع نظام تثبيت ثلاثي المحاور يوفر ثباتًا في التوجيه يصل إلى حوالي ثانيتين قوسيتين في تعريض ضوئي مدته حوالي 100 ثانية. يتم تمويله من قبل وكالة الفضاء الكندية (CSA) وهيئة البحث والتطوير الدفاعية الكندية (DRDC) ^{[ 1 ]} ، ويقوم بالبحث عن الكويكبات التي تدور في مدارات داخلية بالنسبة للأرض (IEO) ^{[ 9 ] [ 10 ]،} عند استطالة شمسية تتراوح بين 45 و55 درجة ، وخط عرض فضائي يتراوح بين +40 و-40 درجة . ^{[ 3 ]}

نيوسات هو قمر صناعي صغير بحجم حقيبة سفر ، أبعاده 137 × 78 × 38 سنتيمترًا (54 × 31 × 15 بوصة) ، بما في ذلك حاجز التلسكوب ، ويزن 74 كيلوغرامًا (163 رطلًا) . ^{[ 5 ] [ 11 ]} يُغذّى بخلايا شمسية من زرنيخيد الغاليوم (GaAs) موزعة على جوانبه الستة؛ ^{[ 5 ]} يستهلك القمر الصناعي بأكمله حوالي 80 واط من الطاقة، ^{[ 12 ]} بينما تستهلك أنظمة النواة الرئيسية 45 واط في المتوسط. ^{[ 5 ]} يستخدم القمر الصناعي عجلات تفاعل مصغرة لتحقيق الاستقرار والتحكم في الاتجاه، ^{[ 13 ] [ 14 ]} وقضبان عزم مغناطيسي لتفريغ الزخم الزائد عن طريق الدفع عكس المجال المغناطيسي للأرض، ^{[ 13 ] [ 5 ]} لذا لا يتطلب وقودًا على متنه للتشغيل. ^{[ 14 ]}          

يُعدّ القمر الصناعي NEOSSat امتدادًا للقمر الصناعي الكندي السابق MOST . وقد بُني على منصة Multi-Mission Microsatellite Bus، التي صُممت باستخدام بيانات من تطوير MOST. ^{[ 10 ]} وتشمل حمولته العلمية تلسكوبًا بنفس تصميم تلسكوب MOST، ^{[ 3 ] [ 6 ]} ويستخدم كاشفات CCD احتياطية من مهمة MOST. ^{[ 6 ]}

الأداة الوحيدة هي تلسكوب روماك-ماكسوتوف بقطر 15 سنتيمترًا (5.9 بوصة) ومجال رؤية 0.86 درجة ونسبة بؤرية f / 5.88 . ^{[ 5 ]} يُقسّم الضوء الوارد ويُركّز على كاميرتين CCD مُبرّدتين تبريدًا سلبيًا بدقة 1024×1024 بكسل، ^{[ 5 ]} إحداهما تُستخدم في مشروعي NESS وHEOSS، والأخرى في جهاز تتبع النجوم الخاص بالمركبة الفضائية . ^{[ 13 ]} ولأن التلسكوب مُوجّه نحو الشمس من مسافة قريبة نسبيًا، فهو مزوّد بحاجز لحماية كواشفه من أشعة الشمس الشديدة. ^{[ 6 ]} تلتقط الكاميرا العلمية صورًا بتعريض ضوئي مدته 100 ثانية، مما يسمح لها برصد الأجرام السماوية حتى القدر الظاهري 20. ^{[ 6 ]} يُمكّن نظام التحكم في وضعية NEOSSat من الحفاظ على ثبات التوجيه بدقة تقل عن ثانية قوسية واحدة خلال فترة التعريض الضوئي الكاملة البالغة 100 ثانية. ^{[ 5 ] [ 14 ]} يلتقط ما يصل إلى 288 صورة يوميًا، ^{[ 6 ]} ويقوم بتنزيل صور متعددة إلى محطته الأرضية الكندية مع كل مرور. ^{[ 10 ]} 

كان من المقرر إطلاق القمر الصناعي NEOSSat في الأصل عام 2007، ^{[ 15 ]} لكن التأخيرات أدت إلى تأجيله حتى عام 2013. ^{[ 16 ]} إلى جانب مركبة فضائية كندية أخرى، هي Sapphire (قمر صناعي للمراقبة العسكرية)، وخمسة أقمار صناعية أخرى، أُطلق NEOSSat في 25 فبراير 2013 من مركز ساتيش داوان الفضائي في سري هريكوتا ، الهند، في تمام الساعة 12:31 بالتوقيت العالمي المنسق على متن صاروخ PSLV-C20 هندي . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

يقوم القمر الصناعي NEOSSat بثلاث مهام.

The spacecraft is a demonstrator of the utility of the Multi-Mission Microsatellite Bus (MMMB) as part of the CSA's efforts to develop an affordable multi-mission bus.^[19][20]

Near Earth Space Surveillance (NESS),^[8] led by Principal Investigator Alan Hildebrand of the University of Calgary, uses NEOSSat to search for and track near-Earth asteroids inside Earth's orbit around the Sun, including asteroids in the Aten and Atira classes. These asteroids are particularly difficult to detect from the surface of the Earth, as they are usually positioned in the daylit or twilit sky, when background light from the Sun makes such faint objects invisible. This form of stray light is not an issue for a telescope in orbit, making even a small-aperture telescope such as that on NEOSSat capable of detecting faint asteroids. The NESS science team expects to be able to detect many such asteroids as faint as visual magnitude 19. The NESS mission is funded by the CSA.

High Earth Orbit Space Surveillance (HEOSS),^[21] led by Principal Investigator Brad Wallace of DRDC, uses NEOSSat to conduct experimental satellite tracking activities. It focuses principally on satellites in the 15,000 to 40,000 km (9,300 to 24,900 mi) range,^[19] such as geostationary communications satellites, which are difficult to track via ground-based radar. These experiments include submitting tracking data to the Space Surveillance Network, as part of Canada's role in NORAD. The HEOSS activities support planning for follow-on missions to the Canadian Department of National Defence's operational satellite-tracking satellite, Sapphire, which was launched with NEOSSat. The HEOSS mission is funded by DRDC.

NEOSSat, originally conceived under the name NESS ("Near Earth Space Surveillance"),^[22] was proposed by Dynacon in 2000 to DRDC and CSA as a follow-on to the MOST microsatellite mission which was then halfway through its development. As conceived during an initial Phase A study for DRDC, it would have re-used almost all of the equipment designs from MOST, the main addition being a large external baffle to reduce the stray light impinging on the instrument's focal plane, necessary in order to achieve its asteroid detection sensitivity target of magnitude 19.

وافق برنامج العرض التكنولوجي التابع لمركز أبحاث وتطوير الدفاع (DRDC) على تمويل بقيمة 6.5 مليون دولار كندي لمشروع NEOSSat في عام 2003. وبحلول منتصف عام 2004، وافقت وكالة الفضاء الكندية (CSA) على التمويل المتبقي اللازم لبدء عملية شراء NEOSSat، وشكلت مع مركز أبحاث وتطوير الدفاع مكتب برنامج مشترك لإدارة تطوير المهمة. ^{[ 15 ]} عند هذه المرحلة، تم تغيير اسم المركبة الفضائية من NESS إلى NEOSSat. أُجريت دراسة المرحلة (أ) النهائية تحت إشراف وكالة الفضاء الكندية في عام 2005، ونُفذت عملية شراء المراحل (ب) و(ج) و(د) في عامي 2006 و2007، بسقف إجمالي لتكلفة التطوير قدره 9.8 مليون دولار كندي (لا يشمل تكلفة الإطلاق). تم اختيار شركة Dynacon كمقاول رئيسي في عام 2007، وفي ذلك الوقت تم الإبلاغ عن إجمالي تكلفة التطوير بمبلغ 11.5 مليون دولار كندي، مع تاريخ إطلاق مستهدف في أواخر عام 2009. ^{[ 23 ]} بعد ذلك بوقت قصير، باعت Dynacon قسم الفضاء الخاص بها إلى شركة Microsat Systems Canada Inc. (MSCI)، التي أكملت تطوير NEOSSat.

مع تقدم عملية التطوير، ورغم الحفاظ على المفهوم التصميمي الأساسي، تم استبدال معظم المعدات الموجودة في القمر الصناعي بتصاميم جديدة لتلبية متطلبات برنامج حافلة الأقمار الصناعية الصغيرة متعددة المهام التابع لوكالة الفضاء الكندية. ^{[ 21 ]} وقد تم الحفاظ على التصميم الأساسي للأجهزة، وكذلك التصميم الأساسي للهيكل، بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار والمحركات الخاصة بنظام التحكم في الوضع؛ وتم استبدال أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الراديو الموجودة على متن القمر الصناعي، وأعيد تصميم إلكترونيات قراءة البيانات الخاصة بالأجهزة، واستُبدل "باب" الأجهزة الخارجي بمصراع داخلي.

بحلول عام 2012، ارتفعت مساهمة وكالة الفضاء الكندية في تمويل البرنامج بمقدار 3.4 مليون دولار كندي لتصل إلى 8.8 مليون دولار كندي، مما يعني أن إجمالي تكلفة البرنامج المتعاقد عليها حتى نهاية تشغيل القمر الصناعي بلغ 15.4 مليون دولار كندي. ^{[ 24 ]} ومع ذلك، ووفقًا لمراجعة أجرتها وكالة الفضاء الكندية، بلغ إجمالي تكلفة البرنامج بنهاية عام 2013 مبلغ 25 مليون دولار كندي، بما في ذلك تكاليف كل من وكالة الفضاء الكندية ومركز أبحاث وتطوير الدفاع، حيث بلغت حصة وكالة الفضاء الكندية من التكلفة ما يقل قليلاً عن 13 مليون دولار كندي. ^{[ 25 ]}

• 2013 في رحلات الفضاء
• العلوم والتكنولوجيا في كندا
• قائمة مشاريع رصد الأجسام القريبة من الأرض

• لورين، دينيس؛ هيلدبراند، آلان؛ كاردينال، روب؛ هارفي، ويليام؛ تفضلي، سياماك (12 يوليو/تموز 2008). "NEOSSat: تلسكوب فضائي كندي صغير لرصد الكويكبات القريبة من الأرض". وقائع مؤتمر SPIE، المجلد 7010. تلسكوبات الفضاء والأجهزة 2008: البصري، والأشعة تحت الحمراء، والموجات المليمترية. 23-28 يونيو/حزيران 2008. مرسيليا، فرنسا. بيلينجهام، واشنطن: SPIE. رمز Bibcode : 2008SPIE.7010E..13L . doi : 10.1117/12.789736 .

• الموقع الرسمي لـ NEOSSat
• موقع CSA NEOSSat