Jet Propulsion Laboratory



Den information, vi har kunnet samle om Jet Propulsion Laboratory, er blevet omhyggeligt gennemgået og struktureret for at gøre den så nyttig som muligt. Du er sandsynligvis kommet her for at finde ud af mere om Jet Propulsion Laboratory. På internettet er det let at fare vild i et virvar af sider, der taler om Jet Propulsion Laboratory, men som ikke giver dig det, du gerne vil vide om Jet Propulsion Laboratory. Vi håber, at du vil fortælle os i kommentarerne, om du kan lide det, du har læst om Jet Propulsion Laboratory nedenfor. Hvis de oplysninger om Jet Propulsion Laboratory, som vi giver dig, ikke er hvad du søgte, så lad os det vide, så vi kan forbedre denne hjemmeside dagligt.

.

Jet Propulsion Laboratory
Space Research Center
oprejst = artikel til illustrering af organisation
Billede i infobox.
Indgang til Jet Propulsion Laboratory
Historie
Fundament
1936
Ramme
Akronym
(in)  JPL
Type
Aktivitetsområde
Rumfartøjsdesign, Rumtelekommunikation
Sæde
Land
Kontaktoplysninger
Organisation
Effektiv
~ 6000 mennesker
Retning
Forældreorganisationer
Produkt
Internet side

Den Jet Propulsion Laboratory , bedre kendt under sit akronym JPL , er en NASA plads forskningscenter forvaltes af California Institute of Technology , skabt i 1936 og ligger i Pasadena ( Californien). ) I USA . Han har ekspertise uden sidestykke inden for robotrummemissioner. Inden for det amerikanske rumagentur udvikler JPL efterforskningsmissioner til solsystemet , især til Mars ( Mars Exploration Rover- missioner , Mars Science Laboratory , InSight , Mars 2020 osv.) Og eksterne planeter ( Cassini , Europa Clipper ...) såvel som videnskabelige missioner inden for jordobservation og rumastronomi. JPL administrerer også Deep Space Network af jordstationer , som gør det muligt for rumagenturet at kommunikere med sine interplanetære rumsonder . JPL beskæftiger omkring 6000 medarbejdere i 2017. Fra et lovbestemt synspunkt er det et forskningscenter finansieret af den føderale regering, men ledet af et privat organ ( føderalt finansieret forsknings- og udviklingscenter ).

JPL blev oprettet på initiativ af raketentusiaster og Theodore von Kármán , professor ved det berømte California Institute of Technology (Caltech), med det formål at udføre forskning i raketmotorfremdrift . På tærsklen til Anden Verdenskrig , den United States Air Force henvendte sig til disse specialister til at udvikle JATO take - off assistance raketter til at tillade sine bombefly til at lette fra korte landingsbaner. I slutningen af ​​krigen designede forskningscentret raketter og missiler med stigende magt til hæren . I starten af rumalderen bidrog JPL til lanceringen af ​​den første amerikanske kunstige satellit ved at tilvejebringe både sporingsmidlerne, de øverste faser af bæreraketten og selve satellitten ( Explorer 1 ). Dette er et vendepunkt i forskningscentrets aktivitet, hvilket bekræftes af dets tilknytning tiltil det nyoprettede amerikanske civile rumagentur , NASA . Fra denne dato udvikler centret sine færdigheder inden for udforskning af solsystemet ved at skrive nogle af de smukkeste sider i det amerikanske rumprogram, herunder missionerne Surveyor , Mariner , Voyager , Viking , Galileo , Cassini Huygens , MER og Mars Science Laboratory .

Historisk

Begyndelser (1936-1938)

Oprettelsen af Jet Propulsion Laboratory er knyttet til to lidenskabelige raketentusiaster , Jack Parsons og Edward S. Forman, der bor i Los Angeles-området . I midten af ​​1930'erne testede de deres håndværk i gårdspladsen i Formans hus og opretholdt en korrespondance med visse tyske forskere, der arbejdede i marken, især Willy Ley . Lidenskabelig over en raketkonference, de deltog i 1936 på California Institute of Technology (Caltech), et af de mest velrenommerede universiteter i USA i Pasadena i Los Angeles forstæder , bad de om råd om, hvordan man kan gøre fremskridt i deres aktivitet til professor Theodore von Karman . Han leder Guggenheim Aeronautics Laboratory (GALCIT) inden for Caltech, et forskningsinstitut, der spiller en førende rolle inden for aerodynamik . Von Karman beder en af ​​hans studerende Frank Malina , som senere afsluttede sin doktorafhandling om raketfremdrift, om at hjælpe dem. De tre mænd udgør et hold, der hurtigt forstærkes af et par andre CalTech-studerende, herunder Apollo Milton, Olin Smith og Tsien Hsue-shen .

Denne gruppe udfører sine første tests af en flydende raketmotor i den generelt tørre kløft Arroyo Seco , på den nordlige kant af Pasadena og ved foden af San Gabriel-bjergene . Efter indledende mislykkede tests lykkedes det dem at køre deres motor i en betydelig periode tidligt i 1937. Imponeret besluttede von Karman at oprette en testbænk til raketmotorer nær en bygning på CalTech-campus. Parsons og Forman er deltidsansat på stedet. Efter to eksplosioner, der gav den lille gruppe tilnavnet "dødsgruppe", blev de bedt om at flytte deres testbænk et andet sted. De beslutter at fortsætte deres eksperimenter på det oprindelige Arroyo Seco-sted. De tester forskellige typer drivmidler og forskellige motorarkitekturer.

Designer af raketter og missiler til hæren (1938-1957)

Designer af startraketter (1938-1944)

Theodore von Karman , en af ​​grundlæggerne af JPL, hos CalTech.

I 1938 blev von Karman og Molina inviteret til Washington af lederen af ​​det amerikanske luftvåben Henry Arnold for at diskutere militære forskningsprojekter. Arnold er opmærksom på GALCIT's arbejde med raketter, og han beslutter at overlade dette institut et forskningsprojekt, der udnytter raketternes potentiale. Dette er for at lette start af tunge bombefly ved hjælp af korte landingsbaner, der især findes på øerne i det sydlige Stillehav. Hæren tildelte oprindeligt et beløb på US $ 1.000 til denne forskning, som blev øget et år senere til US $ 10.000. Von Karman lykkedes at overtale Caltech at lease flere hektar jord på den vestlige bred af Arroyo Seco at udvikle JATO (Jet-Assisted TakeOf) raketter. Forskellige kombinationer af faste og flydende drivmidler samt forskellige arkitekturer og kræfter testes. Iet lille ERCO Ercoupe- type fly udfører den første JATO-assisterede start fra flyvepladsen March Field i Riverside , Californien. Seks måneder senere skabte Karman og hans samarbejdspartnere firmaet Aerojet Engineering Corporation til fremstilling af JATO-raketter beregnet til militæret. Virksomheden, der oprindeligt beskæftigede nogle få mennesker, voksede hurtigt og flyttede snart til Azusa, et par kilometer øst for Pasadena. Den Anden Verdenskrig, som forvandler Stillehavet til en gigantisk slagmark, accelererer behov JATO. Tyve år senere, efter at være blevet den førende producent af raketmotorer i USA, beskæftiger Aerojet mere end 30.000 mennesker.

Udvikling af ballistiske missiler til hæren

I 1943 udviklede tyskerne V2- missilet med håb om, at dette revolutionerende våben ville bringe sejr til Det Tredje Rige . I praksis er militær effektivitet meget lav, men den udførte forskning tillader store gennembrud inden for raketstyring og fremdrift. Projektet udvikles hemmeligt, men de britiske hemmelige tjenester var i stand til at indsamle embryonale oplysninger om det igangværende arbejde: ifølge disse ville tyskerne udvikle projektiler, der blev drevet af raketmotorer krediteret med en rækkevidde på 160 kilometer. Disse oplysninger meddeles af den britiske regering til De Forenede Staters regering. Amerikansk militær efterspørgsel startertil von Karman for at studere de indsamlede data og levere en rapport om emnet. Professoren angiver i sin rapport, at realiseringen af ​​en lignende enhed ikke er mulig i den viden, der er i USA, og foreslår en inkrementel tilgang, der foreslår udvikling af raketter med stigende kraft og inklusive opførelse af en vindtunnel. modeller med hypersonisk hastighed. Hæren, der har betydelige budgetmæssige ressourcer i betragtning af konflikten, reagerer med begejstring på denne plan, som gør det muligt for den at drage fordel af Caltechs stærke ekspertise. Universitetets bestyrelse giver sit samtykke ved først at begrænse det til varigheden af ​​krigen. En ny enhed kaldet Jet Propulsion Laboratory , forkortet JPL (ordet raket - raket - der er alt for medordnet på grund af tegneserier, der blev offentliggjort på det tidspunkt), oprettes officielt deninden for GALCIT for at tage ansvaret for projektet. Karman, optaget af sit arbejde for Air Force, forlader Los Angeles til Washington, og Malina tager ansvaret for laboratoriet. JPL havde omkring 150 mennesker, da den blev grundlagt, dette tal steg til 500 i 1948 og oversteg 1.000 i 1953.

En første raket med en længde på 2 meter og kaldet Privat A (soldat A) testes under flyvning for første gang iog nåede en højde på 20 kilometer. Den næste raket, kaldet WAC Corporal , nåede en højde på 76 kilometer. Den Korporal , en væsentligt udvidet udgave af WAC Korporal, foretog sin første flyvning i 1947. Den anden test var mislykket og indførte en tilbagevenden til tegnebordet som udsatte følgende test med et år. I 1949 beslutter Pentagon, at korporal skal bruges til militære formål og vil være udstyret med et nukleart sprænghoved. Hæren underskrev en kontrakt med JPL og Firestone om opførelse af 200 korporaler om året fra 1952. Derefter fik JPL en udvidet rolle, som gradvist fik ekspertise inden for systemteknik. Dette vil blive brugt i vid udstrækning til at udvikle den næste generation af missiler kaldet Sergeant .

Missiler udviklet til hæren
Navn Design Masse ved lanceringen Længde Diameter Fremdrift Brændetid Forestillinger Nyttelast
Privat 1945 240 kg 2,34 m 24 cm 2 trin (fast drivmiddel)
WAC korporal 1945 480 kg 7,3 m 30 cm 2 trin (fast drivmiddel + flydende drivstoffer) 48 s Højde: 80 km
Korporal 1947-1955 5 t 13,8 m 76 cm Motor til flydende brændstof (89 kN) 63 s Kernespidshoved (20 kt)
Rækkevidde 130 km
Radiostyring
680 kg
Sergent 1955 4,6 t 10,52 m 79 cm Thiokol XM100 (fast drivmiddel) 200 kN 34 s Kernespidshoved (200 kt)
Rækkevidde 139 km
inerti-styring
820 kg

Skæbnen til skaberne af Jet Propulsion Laboratory

Grundlæggerne af Jet Propulsion Laboratory forlod laboratoriet i 1940'erne. Von Karman overtog hovedet i 1944 for den videnskabelige rådgivende komité for luftvåbenet . Han er en af ​​de vigtigste fortalere for indeslutningspolitikken med det formål at standse udvidelsen af ​​den sovjetiske indflydelseszone ud over dens grænser nået iog modvirke stater, der sandsynligvis vil omfavne kommunisme . Frank Malina , der ikke kunne lide brugen af ​​raketter til militære formål, forlod De Forenede Stater i 1947 og flyttede til Paris for at arbejde på UNESCO . Han blev senere studiekunstner, skaberen af ​​kinetiske skulpturer og døde i Boulogne sur Seine i 1981. Jack Parsons udviklede flere tekniske innovationer inden for raketter. Den ene von Karman, der er beskrevet som en fremragende kemiker og charmerende nutcase, tager lederen af ​​lodgen for en okkultistisk sekt kendt for sin brug af stoffer og dens orgier. Han arbejdede for Aerojet i 1942, men forlod virksomheden to år senere. Han arbejdede senere i virksomheder, der fremstiller sprængstoffer og flyproducenter. I 1952 besluttede han at forlade Los Angeles for at bosætte sig i Mexico City, men døde af skader på grund af en eksplosion i hans garage i en alder af 37 år. Tidligere kinesisk studerende af von Karman, Tsien Hsue-shen , spillede en central rolle i udviklingen af ​​de første raketter oprettet af JPL. Han var en af ​​de tre forfattere af det første dokument, der blev udarbejdet til hæren, hvor han foreslog en raketudviklingsplan, der senere blev anvendt af JPL. Med oberstens rang var han blandt dem, der afhørte Wernher von Braun i 1945, efter at han overgav sig til de amerikanske myndigheder. I 1950 fejede McCarthyism , jagten på kommunistiske sympatisører, USA. Tsien Hsue-shen beskyldes for at have deltaget i møder organiseret af kommunisterne i 1930'erne. Han benægter, men hans ret til adgang til dokumenter, der er omfattet af militærhemmeligholdelse, ophæves. Han beslutter derefter at vende tilbage til sit hjemland, men de amerikanske myndigheder forhindrer ham i at forlade USA, fordi de ikke ønsker, at hans viden inden for missiler skal bruges af Kina. I 1955 under forhandlingerne om udveksling af fanger, der fulgte slutningen af Koreakrigen , krævede de kinesiske myndigheder og opnåede tilbagevenden af ​​Tsien Hsue-shen. Tilbage i sit hjemland tog Tsien Hsue-shen føringen i udviklingen af Silkworm anti-ship missil . I 1970'erne var han grundlægger af det kinesiske rumprogram og hjalp med at sætte sit lands første kunstige satellit i kredsløb . Meget tæt på de kinesiske ledere (han mødte Mao Tse Tung ved flere lejligheder og gned skuldrene med den kinesiske premierminister, han overlevede kulturrevolutionen i 1968 og støttede regeringen under massakrenDen Himmelske Freds Plads i 1989.

Indtastning af rumalderen

Det Internationale Geofysiske År

I begyndelsen af ​​1950'erne udviklede de tre legemer fra den amerikanske hær ( Air Force , Army and Navy ) langdistance ballistiske missiler. Samtidig bruger forskere stadig mere kraftfulde raketter til at udforske den øvre atmosfære. Blandt disse studerer James Van Allen, leder af fysikafdelingen ved University of Iowa, egenskaberne ved kosmisk stråling . I 1950 lancerede Van Allen med hjælp fra andre forskere ideen om et internationalt geofysisk år ved hjælp af de nye tekniske midler, der blev stillet til rådighed såsom radar, raketter og computere. Denne begivenhed giver forskere over hele verden mulighed for at studere Jorden ved at koordinere deres indsats. Dette forslag er godkendt af International Council of Scientific Unions (ICSU), hvis rolle er at koordinere videnskabelig forskning i forskellige lande, og et udvalg er ansvarligt for at koordinere arbejdet i det internationale år for geofysik, der er planlagt til 1957-1958, fordi denne periode svarer til et maksimum af solaktivitet . På det tidspunkt satte den kolde krig Sovjetunionen og dets allierede mod vestlige lande. Men Joseph Stalins død i 1953 førte til en let lempelse, og landene i østblokken besluttede at deltage. Forskere beslutter, at for at krone denne begivenhed skal kunstige satellitter placeres i kredsløb for at indsamle videnskabelige data.

Meddelelsen om lanceringen af ​​de første kunstige satellitter (1954)

I 1954 meddelte de to supermagter ( Sovjetunionen og De Forenede Stater ), at de ved denne lejlighed ville placere en kunstig satellit omkring Jorden. Begrebet kunstig satellit er gammelt, men det er først i løbet af de sidste to årtier, at den tekniske viden, der blev akkumuleret først under fremdrift af Nazityskland (V-2-missil), derefter af de to supermagter (udvikling af ballistiske missiler).) Tillader det). at overveje dens gennemførelse. Dette mål blev ratificeret denaf organisationskomiteen for det internationale geofysiske år, der opfordrer alle lande til at deltage. I USA er lanceringen af ​​en satellit godkendt af det nationale udvalg for det geofysiske årsmøde den. Længe før denne dato udformningen af en sådan satellit var blevet undersøgt af Rand Corporation og den aeronautiske kontor i den amerikanske flåde, der giver anledning til rapporter offentliggjort så tidligt som 1946. Men for at lancere denne satellit var det først nødvendigt at have adgang til en løfteraket stand til at accelerere det tilstrækkeligt (mere end 7 km i sekundet) til at det forbliver i kredsløb.

Valg af den amerikanske løfteraket (1955)

På det tidspunkt var William H. Pickering , en newzealandske ingeniør, der blev specialist i telemetri (raketvejledning og kontrol) hos JPL i spidsen for korporal missilprogrammet. Arbejdet på White Sands launch pad mødte han Van Allen, der brugte V-2'er stillet til rådighed af Wernher von Braun og hans ingeniører til at starte eksperimenter i den øvre atmosfære. I 1954 von Brauns hold, der ledede ingeniørerne af den amerikanske hærs ballistiske missilagentur i Huntsville ( Alabama foreslog at bruge Redstone- missilet, han udviklede, toppet af et bundt solide raketdrivmidler. For at gøre det til en løfteraketter og placere en satellit i kredsløb.. Von Braun sender til JPL, som han ønsker at arbejde med, detaljerne i dette forslag kaldet Project Orbiter . Til gengæld foreslår Pickering at bruge Recruit-raketter til de øverste etager og installere en radiosender under udvikling på hans anlæg. Van Allen forsøger på sin side at få støtte fra amerikanske embedsmænd i Wahshington. Men hæren er ikke alene i løbet af at lancere en kunstig satellit . Den Naval Research Laboratory foreslår at bruge Vanguard launcher , en ny raket dedikeret til videnskabelig forskning, hvis andet trin er et Aerobee klingende raket leveret af JPL mens flyvevåbnet tilbyder sine interkontinentale Atlas ballistiske missiler . Disse to raketter er dog i et meget tidligt udviklingsstadium. Forsvarssekretariatet udnævner et udvalg til at vælge et af de tre projekter. Dette består af to repræsentanter fra hver af de tre arme og ledes af Homer Stewart, en CalTech-professor, der er ansvarlig for en af ​​JPL-divisionerne. Selvom Orbiter-projektet er det mest succesrige, er det Vanguard-projektet, der er foreslået af det amerikanske flådelaboratorium, der vinder med fem stemmer mod to til Orbiter-projektet. Dette valg afspejler den nuværende amerikanske præsident Eisenhowers ønske om , at rumprogrammet ikke er direkte forbundet med et våben. Et par dage senere blev denne beslutning bekræftet, og von Brauns hold blev udelukket fra ethvert forsøg på at lancere en satellit.

Jupiter-C forsøg

I efteråret bad hæren JPL om at hjælpe den med udviklingen af ​​sprænghoveder til interkontinentale ballistiske missiler. Disse udsættes under deres atmosfæriske genindtræden ved meget høj hastighed for temperaturer på flere tusinde grader. Von Braun er ansvarlig for at teste brugen af ​​en glasfiberbelægning, der vil sublimere sig i løbet af denne flyvefase, mens den beskytter sprænghovedet. For at udføre disse tests bruges den foreslåede opsætning til Orbiter-projektet. JPL leverer de øverste faser (rekrutteringsraketter) samt netværket af sporingsstationer kaldet Microlock, der er ansvarlig for overvågning af radioudsendelser fra missilet. Den første test udføres i. For at forhindre raketten i at placere det øverste trin i kredsløb fyldes det med sand i stedet for fast drivmiddel . Fra sin første test nåede nyttelasten en højde på 5.391 km og satte en ny højderekord. To måneder senere sendte forsvarssekretariatet, der ønskede at forhindre, at en ny test førte til en bane inden Vanguard-programmet, et notat til hæren, von Brauns arbejdsgiver, der forbød enhver missiltest med en rækkevidde på mere end 320 kilometer.

På trods af instruktioner fra forsvarssekretæren forelægger general Medaris-direktør for US Army Ballistic Missile Agency (ABMA) og von Braun ien plan om at lancere et halvt dusin kunstige satellitter ved hjælp af bæreraketten baseret på Redstone-missilet (kaldet Jupiter-C for Jupiter Composite Re entry Test Vehicle ), hvoraf den første kunne sættes i kredsløb fem måneder senere. Forslaget afvises af forsvarssekretariatet. ABMA og JPL fortsatte deres test på varmeskærme fra nukleare sprænghoveder i løbet af sommeren 1957, da sovjetiske embedsmænd meddelte, at deres land forberedte sig på at lancere en kunstig satellit inden for få måneder. På det tidspunkt var tre Jupiter-C blevet lanceret, og der var omkring ti sådanne raketter på lager. Medaris, der lærer, at Vanguard-programmet er i vanskeligheder, giver ordren til at forberede tre af disse raketter, hvis Jupiter-C med kort varsel skulle skulle erstatte Vangard-løfteraket. For sin del forbereder Pickering genoprettelsen af ​​JPL. Kort efter hans udnævnelse i 1954 havde han aftalt med lederen af ​​Caltech, leder af laboratoriet, at sergentmissilet ville være den sidste raket, der blev udviklet af hans etablering. For Pickering var realiseringen af ​​rumfartøjer, især udviklingen af ​​sofistikeret elektronik til en kunstig satellit, et langt mere lovende mål. I løbet af sommeren 1957 foreslog han at udvikle en første satellit, hvis nyttelast ville være et eksperiment i påvisning af kosmiske stråler leveret af en professor fra Caltech og et andet instrument leveret af en astronom fra Mont Palomar observatoriet. Men hans forslag forbliver ubesvaret.

I midten af ​​september begyndte de første rygter om Sovjetunionens forestående lancering af en satellit at cirkulere. Endeligsovjeterne annoncerer den vellykkede lancering af Sputnik 1 . For den amerikanske offentlighed, der ikke er opmærksom på det igangværende arbejde, er det et chok. Von Braun og Medaris beder igen årsagen til deres løfteraket til forsvarsministeren, oprindeligt uden resultat. Men efter lanceringen af Sputnik 2, som finder sted den, er JPL- og von Braun-holdene autoriseret til at forberede sig på lanceringen af ​​en satellit. Lanceringen finder dog kun sted, hvis Vanguard-programmet mislykkes.

JPL og hæren forpligter sig til at lancere en satellit inden for 90 dage. Rollefordelingen mellem JPL og von Brauns hold fryses hurtigt. Sidstnævnte ønskede at udvikle satellitten, men den er betroet JPL. Von Brauns team forbereder løfteraket under missilkodenavnet 29 for at holde disse forberedelser hemmelige, mens JPL opretter nye stationer, der tillader satellitsporing og lægger sidste hånd på bærerakternes øverste fase (en raketrekruttering), som også skal være vært for nyttelasten. En samarbejdspartner fra James Van Allen flytter til Pasadena for at samle det kosmiske stråleeksperiment. Satellitten, hvis masse er 8,4 kg, bærer ud over eksperimentet på kosmiske stråler, et andet eksperiment beregnet til at detektere mikrometeoritter. Den stabiliseres ved rotation (12 omdrejninger pr. Sekund), temperaturen styres ved at anvende skiftevis hvide (ikke-reflekterende) og sorte (reflekterende) malebånd. Den har to radiosendere, og energien leveres af batterier, der garanterer en levetid på et par måneder. Da der ikke var tid til at installere en magnetbåndoptager, blev der udviklet et genialt system til at tælle antallet af kosmiske stråler mellem to kontakter med jordstationer. det Den første lancering af Vanguard-raketten fandt sted, men den blev ødelagt umiddelbart efter start.

Den første amerikanske kunstige satellit: Explorer 1

Explorer 1 samlingstest på sin launcher.

det den første fase af Jupiter-C-løfteraket ankommer til Cape Canaveral-startbasen. I løbet af den følgende måned samles satellitten og derefter de øverste trin på affyringsrampen 26A, og en første øvelse af affyringen udføres den. Efter at have været udsat i flere dage på grund af ugunstige vejrforhold, finder start sted den. Lanceringen i kredsløb var en succes, meget til lindring for både politikere og projektteams, på hvis skuldre hvilede enormt pres. Van Allens instrument viser uventede variationer i stråling i henhold til højde. Disse resultater suppleret med resultaterne af et mere sofistikeret instrument, der blev lanceret et par måneder senere om bord på Explorer 4 , vil føre til opdagelsen af ​​Van Allen-strålingsbælter.

Et par måneder efter lanceringen af Explorer 1, og selvom det var tilbageholdende med at investere massivt i det civile rum, besluttede den amerikanske præsident Dwight D. Eisenhower ved en bekendtgørelse dateret( National Aeronautics and Space Act ) oprettelsen af ​​et civilt rumagentur . Dette, kaldet NASA, skal forene den amerikanske indsats for bedre at imødegå sovjetiske succeser: Rumløb er i gang. NASA blev officielt oprettet den. Det samler alt personale, der arbejder med det civile rumprogram i andre offentlige agenturer, herunder JPL. NASA har oprindeligt 8.000 ansatte fordelt på tre forskningslaboratorier. JPL har specialiseret sig i planetariske efterforskningsmissioner. Selvom det er ophørt med al forskningsaktivitet for fremdrift, bevarer JPL sit navn, der direkte henviser til det.

JPL-centret i NASA (1958-)

Definition af kompetencer

I sine tidlige dage kæmpede JPL for at finde sin plads i NASA-virksomheder. På den ene side vedrører dets vigtigste ekspertise militære ballistiske missiler, og på den anden side er det fortsat en enhed, der forvaltes af et universitet, mens de andre NASA-virksomheder er føderale organisationer. NASA og JPL er enige om laboratoriets primære mission, som skal være at udvikle robotte solsystemudforskningsmissioner, men de er uenige i laboratoriets strategi og præcise rolle. JPL-ledere vil straks starte missioner til Mars og Venus, mens NASA-personalet først vil undersøge månen, før de vover videre. Derudover ønsker JPL at bevare kontrollen med konstruktionen af ​​rumsonder, mens NASA foretrækker, at JPL er begrænset til ledelse af projekter, hvis konstruktion vil blive udlejet til producenter. Udvælgelsen af ​​videnskabelige instrumenter om bord er også en kilde til konflikt, fordi JPL ønsker at bevare denne opgave, mens Rumorganisationens medarbejdere finder, at det foretrækkes, at dette valg træffes under dens tilsyn.

I 1950'erne steg JPLs styrke fra 600 til 2.500, og der blev bygget nye faciliteter. JPL udvikler teknikker til beregning af raketbaner ved hjælp af analoge computere, der implementeres af unge kvinder, der er rekrutteret i slutningen af ​​deres sekundære studier

Månemissioner

Efter lanceringen af ​​Explorer udviklede JPL fire andre missioner i Explorer-programmet , hvoraf to gik tabt på grund af en fejl i launcheren . Etableringen udviklede derefter to missioner til Månen  : lanceringen af Pioneer 3 var en fiasko; Pioneer 4, der blev lanceret i 1959, klarer at flyve over Månen, men på en større afstand end forventet. Missionen er en halv succes. I overensstemmelse med NASA-ledelsens ønsker udviklede JPL derefter serien af Ranger-rumsonder, der var beregnet til at styrte ned på Månen, mens de indsamlede data om den, samt familien af Surveyor-sonder, der skulle lande. Blidt på Månen for at forberede sig til landing af fremtidige Apollo-missioner . Opførelsen af ​​landmålerne overdrages til luftfartsselskabet Hughes Aircraft . Derudover er JPL begyndt at designe rumsonder til Mariner-programmet , meget mere komplekst håndværk end de foregående med en masse på over 400 kg. For at placere dem i kredsløb begynder etableringen at udvikle en øvre fase af en løfteraket , kaldet Vega. Men NASA, et par måneder efter at have givet grønt lys til dette arbejde, beslutter i 1959 at vende sin beslutning, fordi det besluttede at bruge de to øverste etager, som luftvåbenet udvikler på sin side: den første er Agena- scenen, der netop har afsluttede sin første flyvning, den anden er Centaur , hvis første flyvning er planlagt til 1962. JPL-ingeniører beslutter at udvikle en første Mariner A-rumsonde, der skal flyve over planeten Venus i 1962 og en mere kompleks rumsonde, Mariner B, der skulle udføre Mars 'første flyby i 1964. Disse sonder bruger for første gang siden begyndelsen af ​​rumalderen en kombination af højtydende drivmidler, flydende brint og flydende ilt, som skulle muliggøre lanceringen af ​​Mariner-rumtaster. Men udviklingen af ​​Centaur viste sig at være vanskelig, og i løbet af sommeren 1961 meddelte luftvåbenet, at datoen for dets første flyvning blev udsat. Til den første Mariner-mission blev JPL tvunget til at bruge Agena-scenen, start meget mindre magtfuldt.

Den første interplanetariske rumsonde: Mariner 2

Systemtest af Mars-sonden Mariner 3 i samlingsrummet for Jet Propulsion Laboratory (1964).

På en uge blev design af Mariner A fuldstændigt revideret for at kunne reducere sin masse med to tredjedele. Ingeniører låner komponenter fra Ranger-sonder, der produceres. Projektgruppen har mindre end et år på at udvikle rumsonde. Dette skal være " 3-akset stabiliseret " - en førstegang for en rumsonde - så der kan foretages en korrektion af en bane under dens transit til Venus, og at den kan flyve over planeten tæt nok til at indsamle videnskabelige data. De ansvarlige for projektet beslutter at bygge to dobbelte rumsonder (Mariner 1 og Mariner 2) samt et ekstraudstyr. På det tidspunkt beskæftigede JPL omkring 2.200 mennesker. Disse mennesker arbejder ofte parallelt med flere projekter. Cirka 250 JPL-medarbejdere arbejder på projektet samt 34 underleverandører og næsten 1.000 reservedelsleverandører. Udviklingsomkostningerne for Mariner 1 og Mariner 2 beløber sig til US $ 47 millioner, et vigtigt beløb for tiden, men som i vid udstrækning vil blive overskredet af følgende projekter.

Missionen skulle imødekomme vigtige videnskabelige forventninger. Den første vedrørte planeten Venus. I 1950'erne blev hypotesen om en Venus varmere end Jorden men beboelig betragtet som den mest sandsynlige. Men målinger foretaget med jordbaserede instrumenter i slutningen af ​​1950'erne ser ud til at indikere, at atmosfæren er blottet for ilt og vanddamp, og at temperaturen er flere hundrede grader Celsius. Det andet spørgsmål vedrørte eksistensen af ​​solvinden (en strøm af partikler, herunder protoner, udsendt af solen) formodet af Eugene Parker, en astrofysiker ved Caltech. Oprindeligt kan 202 kg rumføler  kun bære 11  kg instrumentering, men denne vægt øges endelig til 21  kg . Rumføleren bærer et instrument til at bekræfte tilstedeværelsen af ​​solvinden, et infrarødt radiometer, et instrument til måling af højenergipartikler, en støvdetektor, et instrument til måling af strålingsbælter, et magnetometer og et radiometer ved mikrobølgeovn beregnet til at bekræfte temperatur aflæst fra Jorden. Efter diskussioner blev det besluttet ikke at tage noget kamera, fordi intet videnskabeligt mål kan knyttes til det. Flere af disse instrumenter er udviklet direkte af medlemmer af JPL, og NASA kan ikke modsætte sig dem i betragtning af den korte tid, der er til rådighed for deres udvikling. Mariner 1 lanceres denmen bæreraketten er med vilje ødelagt på grund af en tilsyneladende ikke-bane. Den dobbelte Mariner 2-probe startes den samme år.

De største rummissioner fra 1970'erne til 1990'erne

I løbet af 1970'erne, 1980'erne og 1990'erne udviklede JPL ekspertise inden for komplekse interplanetariske missioner: Mars-missioner fra Viking-programmet i partnerskab med Langley-forskningscentret , Galileo- mission for at studere den kæmpe planet Jupiter , Cassini- mission - Huygens- undersøgelse af Saturn system i partnerskab med Den Europæiske Rumorganisation og den Italienske Rumorganisation .

Aktivitet

JPLs 25-fods rumsimulator, her med krydstogtfasen i Mars Science Laboratory- sonden , gør det muligt at reproducere forholdene i rummet: vakuum, stråling, solstråling.

Inden for NASA er Jet Propulsion Laboratory med Goddard space flight center et af de to centre, der er afsat til videnskabelige missioner, og som sådan styres dets aktivitet af Scientific Missions Directorate of the American Space Agency ( Science Mission Directorate eller SMD). Aktiviteten i andre NASA-centre er enten orienteret mod det bemandede rumprogram ( Marshall , Lyndon B. Johnson , Kennedy Space Center ) eller mod luftfart eller forskning ( Langley , Neil Armstrong , Ames Research Center , Glenn Research Center ).

Den Jet Propulsion Laboratory administrerer omkring 25 rummissioner, en tredjedel af dem er under udvikling. Udviklingen af ​​disse missioner, hvis omkostninger varierer fra nogle få millioner til 3 milliarder US $ ( marts 2020 , Europa Clipper ), kan vare ti år, og en gang i rummet kan rumfartøjet forblive i aktivitet i flere årtier. JPL er bedst kendt for sine Mars- rumsonder , men dens aktivitet er faktisk meget mere forskelligartet. Forskningscentret udvikler astronomiske missioner, jordobservation og videnskabelige instrumenter til andre rum- eller luftbårne missioner. Det er ansvarligt for netværket af stationer, der muliggør kommunikation med rumsonder i det interplanetariske rum ( Deep Space Network ) og forskningsprogrammet for asteroider i nærheden af ​​jorden og udvikler også rumteleskoper . JPL tager sig af den generelle ledelse af projekterne, definitionen af ​​specifikationerne, men underleverer ofte konstruktionen af ​​rumfartøjet til en håndfuld luftfartsproducenter, der har erhvervet en stærk ekspertise inden for området: Lockheed Martin , Applied Physics Laboratory , Southwest Research Institute , Ball Aerospace og Airbus i Europa. Forskningscentret administrerer generelt rumfartøjer i deres operationelle fase.

Inden for NASA er JPL mere specifikt ansvarlig uden udviklingen af ​​efterforskningsopgaverne i solsystemet udført af robotter, især dem, der er lanceret mod Mars ( Mars Science Laboratory , Mars Exploration Rover ..), de ydre planeter ( Cassini-Huygens , Galileo-probe ,) og asteroider og kometer ( Deep Impact ...). De vigtigste rumsonder under udvikling i 2018 er marts 2020 , Psyche og Europa Clipper . JPL udvikler også jordobservationsmissioner , hvis mål er at bedre forstå og modellere de processer, der styrer vandcyklus, atmosfæriske gasser ( kuldioxid , ozon osv.) Og energi. ( Topex / Poseidon , Grace-FO , Jason 3 ...). Denne aktivitet, der ofte udføres i samarbejde med andre rumorganisationer, repræsenterede en tredjedel af forskningscentrets budget i 2018. I 2018 er missionerne under udvikling SWOT med CNES og NISAR med ISRO . JPL administrerer også rumteleskoper, der observerer i det infrarøde og i synligt lys , især Spitzer og Kepler, opdageren af ​​exoplaneter. Centret er ansvarlig for udviklingen af WFIRST i 2018 og deltager på en vigtig måde i Euclid- projektet .

JPL er også ansvarlig for Deep Space Network , eller DSN (netværk kommunikation med det ydre rum), der bruges til kommunikation med rumfartøjer interplanetarisk og inden for et par missioner i kredsløb omkring Jorden . Den Deep Space Network består af et kontrolcenter placeret på Jet Propulsion Laboratory og tre jordstationer forvaltes af JPL og distribueres rundt om planeten for at sikre permanent dækning af hele solsystemet . Disse stationer, som hver har en parabolsk reflektor 70 meter i diameter og flere antenner 34 meter og 26 meter i diameter, er placeret i Californien ( Goldstone Deep Space Complex ), i nærheden af Madrid i Spanien ( Deep Complex Space de Madrid ) og nær Canberra i Australien ( Canberra Deep Space Complex ). JPL administrerer også nær-jord-objektprogrammet, der koordinerer detektering og klassificering af teleskoper, der hovedsageligt administreres af NASA af nær - jord-asteroider , det vil sige objekter, hvis bane krydser jordens og derfor sandsynligvis styrter ned i den. Anekdotisk, JPL bistår også nærliggende film industrien ( Hollywood ) ved at rådgive om de videnskabelige aspekter af produktioner.

I 2018 har rumagenturet et budget på 2,5 mia. Dollars fordelt hovedsageligt mellem udforskning af Mars (20%), udforskning af resten af ​​solsystemet (25%), astronomi (15%), jordobservation (25 %) og DSN-netværksadministration (8%)

Installationer

Den Jet Propulsion Laboratory websted dækker 72  hektar og er beliggende ved foden af San Gabriel-bjergene i La Canada Flintridge , Californien , 12 miles nord for Los Angeles . De ældste bygninger er placeret i Pasadena-området , hvorfor det er denne by, der er forbundet med JPL (på det tidspunkt eksisterede La Cañada Flintridge ikke). I 2018 arbejdede omkring 6.000 fuldtidsansatte der samt flere tusinde underleverandører. Mere end hundrede bygninger er spredt rundt på stedet. De mest bemærkelsesværdige er:

  • bygningen indeholdende de to rene rum, der blev brugt til samling af rumfartøjer bygget af Jet Propulsion Laboratory. De to rum drager fordel af et luftfornyelses- og filtreringssystem, der begrænser antallet af tilstedeværende partikler. High Bay 1- rummet blev bygget i 1962, mens det mindre High Bay 2 blev indviet i 1976. Det første rum er generelt forbeholdt samling af større rumsonder, mens High Bay 2 rummer observationssatellitterne på jorden. Begge værelser har en liftbro, der kan løfte op til 13,6 ton. For at komme ind i disse rum skal teknikere iføre sig beskyttelsesbeklædning, der begrænser maskinens forurening. Samlingen af ​​Mars 2020-rumsonde blev afsluttet i 2020 i High Bay-rummet 1. Dette skal successivt rumme satellitten. Observation af Indo- Den amerikanske jord NISAR derefter den jupiterianske rumsonde Europa Clipper . For sin del skal High Bay 2 bruges til samling af den fransk-amerikanske jordobservationssatellit SWOT og derefter Psyche- rumsonde.
  • den 25-fods rumsimulator bygget i 1961 er et kammer, der gør det muligt at reproducere de forhold, der opstår i rummet: vakuum (5 × 10-7 torr) og solstråling (-195,6 ° C) ved 93 ° C). Det er en cylinder lavet af stål med en diameter på 8,2 meter og en højde på 26 meter. Ranger-, Surveyor Mariner- og Voyager-rumsonderne blev testet i dette kammer, som på tidspunktet for dets konstruktion var enestående i verden.
  • Deep Space Network kontrolcenter

Hvert år søndag i maj holder JPL åbent hus, og offentligheden opfordres til at besøge stedet og deltage i demonstrationer af den teknologi, der er udviklet hos JPL. Organiserede ture er mulige hele året, men skal arrangeres i god tid.

Missioner forvaltet af JPL i gang eller planlagt

De tre rovere blev sendt til Mars. Fra den mindste til den største: Sojourner ( Mars Pathfinder ), Spirit / Opportunity ( MER ) og Curiosity ( MSL ).

I slutningen af ​​2018 havde Jet Propulsion Laboratory 17 rummissioner i gang, 7 missioner under udvikling (inklusive 1 som mindretalsdeltager og to som fælles deltager) og omkring femten instrumenter under flyvning eller under udvikling.

Udforskning af solsystemet

Opdatering
Mission status Start Mission Beskrivelse Objektiv
I gang 2018 Indsigt Mars lander Seismisk undersøgelse af Mars
2011 MSL (nysgerrighed) Rover Geologisk og klimatologisk historie om Mars
2011 Juno Orbiter Undersøgelse af Jupiters struktur
2005 Mars Reconnaissance Orbiter Mars- orbiter Kortlægning af overfladen af Mars
2001 2001 marts Odyssey Orbiter Sammensætning af overfladen af Mars
1977 Rejser 1 Oversigt Undersøgelse af Jupiter , Saturn , Uranus og Neptun
1977 Rejser 2 Oversigt Undersøgelse af Jupiter og Saturn
Udvikling 2020 Marts 2020 Rover Prøveudtagning af jord fra Mars, geologi
2021 Psyke Orbiter Asteroidestudie
2023 Europa Clipper Orbiter Undersøgelse af Jupiter Europas måne
I undersøgelsen omkring 2030 Mars prøve tilbagevenden mission Returnering af en jordprøve fra Mars til jorden

Astronomi

Opdatering
Mission status Start Mission Beskrivelse Objektiv
I gang 2012 NuSTAR Røntgen-teleskop Sorte huller, hårde røntgenkilder
2009 KLOG Infrarødt teleskop Kortlægning af infrarøde kilder
2003 Spitzer Infrarødt teleskop Stjernedannelse osv.
Udvikling 2021 Euclid Synligt / nær infrarødt teleskop Kosmologi (ESA-mission)
omkring 2025 WFIRST Synligt / nær infrarødt teleskop Mørk energi, exoplaneter

Videnskabelige missioner for at studere Jorden

Opdatering
Mission status Start Mission Beskrivelse Objektiv
I gang 2018 Grace-FO Orbiter Måling af jordens tyngdefelt (i samarbejde med DLR)
2016 Jason 3 Orbiter Oceanografi (mission i samarbejde med CNES)
2015 SMAP Orbiter Undersøgelse af vand-, kulstof- og energicyklus
2014 OCO-2 Orbiter Kilder og dræn af kuldioxid
2008 Jason 2 Orbiter Oceanografi (mission i samarbejde med CNES)
2006 Cloudsat Orbiter Intern struktur af skyer
Udvikling 2021 NISAR Orbiter Undersøgelse af udviklingen af ​​det terrestriske økosystem (med ISRO )
1977 SWOT Orbiter Undersøgelse af havstrømme (med CNES )

Videnskabelige instrumenter

Operationel
  • ASTER
  • LUFT
  • DLRE
  • MIRO
  • MLS
  • MISR
  • SeaWinds
  • ASE
  • DRS
  • OPALS
  • AVIRIS
  • PRISM
  • ØKOSTRESS
Under udvikling

Tidligere missioner

Solsystemundersøgelsesmissioner
Astronomi
Jordobservationsmissioner
Videnskabelige instrumenter
  • Vandmanden
  • M3
  • NSCAT
  • WFPC2
  • JERES
  • SIR-A, SIR-B, SIR-C
  • SRTM
  • ISS-RapidScat

Direktører

Otte direktører for Jet Propulsion Laboratory har efterfulgt hinanden i otte årtier (1936-2018) i spidsen for rumcentret. Med en undtagelse ( Lew Allen ) blev alle rekrutteret fra enten Caltech eller JPL selv. Alle har haft en grunduddannelse i ingeniørvidenskab, kronet af en doktorgrad.

Noter og referencer

  1. JPL 101 - En grundig oversigt over JPLs historie , s.  7
  2. JPL 101 - En grundig oversigt over JPLs historie , s.  8
  3. JPL 101 - En grundig oversigt over JPLs historie , s.  9-10
  4. (i) James W. Bragg, Udvikling af Korporal: kimen til hæren missil program: Bind 1 , hær ballistiske missiler Agency,, 317  s. ( læs online ) , s.  4-8
  5. Into the Black - JPL and the American Space Program, 1976-2004 , s.  1-2
  6. JPL 101 - En grundig oversigt over JPLs historie , s.  11-12
  7. Ifølge Michael E. Baker , Redstone Arsenal: I går og i dag , US Government Printing Office,( læs online )
  8. (i) Mark Wade, WAC  "astronautix (adgang 9 januar 2019 )
  9. (i) Mark Wade, korporal  " , på astronautix (adgang 9 januar 2019 )
  10. (i) Mark Wade, sergent  "astronautix (adgang 9 januar 2019 )
  11. JPL 101 - En grundig oversigt over JPLs historie , s.  10-13
  12. Fae L. Korsmo , "  Genesis of the International Geophysical Year  ", Physics Today , bind.  60, nr .  7,, s.  38 ( DOI  10.1063 / 1.2761801 , læs online )
  13. Det Internationale Geofysiske År  " , om National Academy of Sciences ,(adgang 14. august 2015 )
  14. Matthew Kohut, "  Shaping the Space Age: The International Geophysical Year  " ASK Magazine , NASA, nr .  32,( læs online [ arkiv af] )
  15. [PDF] Den Internationale Geofysiske År , Werner Buedeler, UNESCO , 1957
  16. Homer E. Newell (NASA), Beyond the Atmosphere: Early Years of Space Science - KAPITEL 5 VIDENSKABERNES AKADEMI KRAVER  " ,(adgang 11. oktober 2009 )
  17. Explorer 1 (monografi) , s.  15-17
  18. Explorer 1 (monografi) , s.  21
  19. Explorer 1 (monografi) , s.  22
  20. Explorer 1 (monografi) , s.  22-25
  21. Explorer 1 (monografi) , s.  25-32
  22. Explorer 1 (monografi) , s.  32-44
  23. Venus-missionen , s.  2
  24. Explorer 1 (monografi) , s.  10
  25. (in) History & Archives  " , Jet Propulsion Laboratory (adgang til 25. december 2018 )
  26. (da) JPL årsrapport 2017  " , Jet Propulsion Laboratory,
  27. (en) JPL-missioner  " , Jet Propulsion Laboratory (adgang 30. december 2018 )
  28. (in) NEO Search Program  "CNEOS , NASA (adgang til 30. december 2018 )
  29. (in) JPL Facts Sheet  " , Jet Propulsion Laboratory (adgang til 30. december 2018 )
  30. (i) Mike Wall, NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL): Fakta & Information  "Space.com ,
  31. (in) Rumhistorie er lavet i denne NASA-robotfabrik  " , Jet Propulsion Laboratory,
  32. Tidlig historie  "www.jpl.nasa.gov (adgang 27. december 2018 )

Se også

Bibliografi

Rumcentrets historie
Monografier om missioner
  • (da) Franklin O'Donnell . , California Institute of Technology,( læs online ) - Historien om Jet Propulsion Laboratory
  • ( fr ) Franklin O'Donnell, Venus-missionen , California Institute of Technology,( læs online ) - Historie om udviklingen af ​​den første interplanetariske Mariner 2-mission
  • (in) Franklin O'Donnell, Explorer 1 , California Institute of Technology,( læs online ) - Historie om udviklingen af ​​den første amerikanske kunstige satellit Explorer 1

Relaterede artikler

eksterne links

Vi håber, at de oplysninger, vi har indsamlet om Jet Propulsion Laboratory, har været nyttige for dig. Hvis det er tilfældet, så glem ikke at anbefale os til dine venner og familie, og husk, at du altid kan kontakte os, hvis du har brug for os. Hvis du på trods af vores bestræbelser mener, at det, vi har leveret om _title, ikke er helt korrekt, eller at vi bør tilføje eller rette noget, vil vi være taknemmelige, hvis du vil give os besked. At give den bedste og mest omfattende information om Jet Propulsion Laboratory og ethvert andet emne er essensen af denne hjemmeside; vi er drevet af den samme ånd, som inspirerede skaberne af Encyclopedia Project, og derfor håber vi, at det, du har fundet om Jet Propulsion Laboratory på denne hjemmeside, har hjulpet dig med at udvide din viden.

Opiniones de nuestros usuarios

Jesper Rahbek

Jeg finder det meget interessant, hvordan dette indlæg om Jet Propulsion Laboratory er skrevet, det minder mig om min skoletid. Sikke en dejlig tid, tak fordi du tog mig med tilbage til dem.

Bo Eriksen

Sproget ser gammelt ud, men oplysningerne er pålidelige, og generelt er alt, hvad der er skrevet om Jet Propulsion Laboratory, meget troværdigt., Jeg fandt denne artikel om Jet Propulsion Laboratory interessant

Britta Kirk

Jeg blev slået af denne artikel om Jet Propulsion Laboratory, det er sjovt, hvor velafmålte ordene er, det er ligesom... elegant., Endelig en artikel om Jet Propulsion Laboratory