Эксплорер 54

Эксплорер 54

Спутник Explorer 54 (AE-D)
Имена	АЭ-Д Исследователь атмосферы-Д
Тип миссии	Науки о Земле
Оператор	НАСА
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	1975-096А
САТКАТ нет.	08353
Продолжительность миссии	4 месяца (достигнуто)
Свойства космического корабля
Космический корабль	Исследователь ЖИЗНЬ
Тип космического корабля	Исследователь атмосферы
Автобус	НО
Производитель	Центр космических полетов Годдарда
Стартовая масса	681 кг (1501 фунт)
Начало миссии
Дата запуска	6 октября 1975 г., 09:00:50 UTC
Ракета	Тор-Дельта 2910 (Тор 600 / Дельта 115)
Запуск сайта	Ванденберг , SLC-2W
Подрядчик	Дуглас Эйркрафт Компани
Вступил в сервис	6 октября 1975 г.
Конец миссии
Последний контакт	29 января 1976 г.
Дата распада	12 марта 1976 г.
Орбитальные параметры
Справочная система	Геоцентрическая орбита
Режим	Средняя околоземная орбита
Высота перигея	154 км (96 миль)
Высота апогея	3816 км (2371 миль)
Наклон	90.10°
Период	126,90 минут
Инструменты
Миниатюрный электростатический акселерометр (MESA) Емкостный манометр Ионный датчик с холодным катодом Цилиндрический электростатический зонд (CEP) Электроны низкой энергии (LEE) Магнитный ионно-масс-спектрометр (МИМС) Состав нейтральной атмосферы (NACE) Температура нейтральной атмосферы (NATE) Нейтральный масс-спектрометр с открытым исходным кодом Фотоэлектронный спектрометр (ПЭС) Тест состава планетарной атмосферы Отраженный газ (космический корабль) Анализатор замедляющего потенциала/измеритель дрейфа Спектрофотометр солнечного экстремального ультрафиолета (EUVS) Ультрафиолетовый эксперимент с оксидом азота (UVNO) Фотометр видимого свечения воздуха (VAE)
программа проводник

Эксплорер 54 , также известный как AE-D ( Атмосферный Исследователь-D ), — спутник НАСА, научный принадлежащий к серии AtmSphere Explorer , запущенный 6 октября 1975 года с базы ВВС Ванденберг бортом Thor-Delta 2910 ракеты-носителя .

Миссия

Целью «Эксплорера 54» было продолжение начатых «Эксплорером 51» (AE-C) исследований химических процессов и механизмов передачи энергии, управляющих структурой и поведением земной атмосферы и ионосферы в области высокого поглощения солнечной энергии . Эта миссия планировалась для отбора проб в регионах высоких широт одновременно с миссией Explorer 55 (AE-E) для отбора проб в экваториальных и низких широтах. Был использован тот же тип космического корабля, что и «Эксплорер 54», а полезная нагрузка состояла из тех же типов приборов, за исключением исключения монитора крайнего солнечного ультрафиолета и ионного масс-спектрометра Беннета , которые были частью «Эксплорера 55» (AE-E). полезная нагрузка.

Эксперименты

Миниатюрный электростатический акселерометр (MESA)

Миниатюрный электростатический анализатор (MESA) получил данные о нейтральной плотности атмосферы в диапазоне высот от 120 км (75 миль) до 400 км (250 миль) путем измерений замедления спутника из-за аэродинамического сопротивления . Прибор состоял из трёх одноосных акселерометров , установленных взаимно под прямым углом: два в плоскости XY космического корабля, а другой — в оси Z. Прибор определил приложенное ускорение от электростатической силы, необходимое для повторного центрирования контрольной массы. На выходе устройства была цифровая частота импульсов, пропорциональная приложенному ускорению. Время выборки каждого измерения составляло 0,25 секунды. Измерения позволили определить плотность нейтральной атмосферы, контролировать тягу «Двигательной установки регулировки орбиты» (OAPS), определить минимальную высоту спутника, измерить крен космического корабля и предоставить некоторую информацию для измерения ориентации. Контролировались нутации космического аппарата менее 0,01°. Прибор имел три диапазона чувствительности: 8.E-3 Гравитация Земли (G) в режиме монитора OAPS; 4.E-4G между 120 км (75 миль) (± 2%) и 280 км (170 миль) (± 10%); и 2.E-5 G между 180 км (110 миль) (± 2%) и 400 км (250 миль) (± 10%). Числа в скобках обозначают ошибки. Систематическая ошибка до ± 5% из-за коэффициента лобового сопротивления Также возможна неопределенность . Максимальная высота измерения была определена при условии, что прибор может измерять до 0,2% от полной шкалы.

Емкостный манометр

Емкостный был в первую манометр очередь инженерным экспериментом для получения данных о работе космического корабля. Однако данные этого эксперимента также коррелировали с данными акселерометра и ионного датчика при оценке сопротивления спутника. Манометр, также называемый датчиком давления B (PSB), обеспечивает прямое измерение атмосферного давления на высоте ниже 200 км. Точность датчика PSB варьировалась от примерно 10% на расстоянии 120 км (75 миль) до примерно 40% на расстоянии 180 км (110 миль). PSB состоял из двух сферических терморегулируемых камер, разделенных тонкой мембраной, плоско натянутой и находящейся под радиальным растяжением. Любое отклонение диафрагмы, вызванное перепадом давления между двумя сторонами, вызывало изменение емкости между диафрагмой и соседним электродом, что смещало мостовую цепь переменного тока. Воздух поступал в одну из камер через два отверстия, расположенные на 180° друг от друга и перпендикулярно оси вращения космического корабля. Таким образом, перепад давления в следе-пластинке измерялся дважды за каждый оборот космического корабля.

Ионный датчик с холодным катодом

Ионный датчик с холодным катодом , установленный на AE-D, был в первую очередь инженерным экспериментом для получения данных о работе космического корабля. Однако данные этого эксперимента были сопоставлены с данными акселерометра и емкостного манометра для оценки характеристик сопротивления спутника. Ионный датчик, также называемый датчиком давления A (PSA), измерял атмосферное давление в диапазоне от 120 км (75 миль) до 370 км (230 миль) над поверхностью Земли для значений атмосферного давления от 1,3E-3 до 1.3E-7 мб . Расчетная точность PSA составила ± 20%. Пакет датчиков цилиндрической формы состоял из клиновидного отверстия, катода с потенциалом, близким к земле, анода, работающего при напряжении около 1300 В постоянного тока, и постоянного магнитного поля величиной около 1600 Гаусс . Датчик не содержал первичного источника ионизирующих электронов. Разряд инициировался автоэлектронной эмиссией и был самоподдерживающимся при давлении выше 1,3Е-7 мб. Ионный ток собирался на катоде. Датчик был установлен на корабле так, чтобы отверстие было перпендикулярно оси вращения корабля, перпендикулярной плоскости орбиты. Инструмент работал в двух режимах: вращение и откручивание. Когда космический корабль находился в режиме вращения, PSA поочередно измерял давление напора и следа. Когда КА находился в режиме убранного вращения, ПСА был повёрнут под углом 30° к направлению движения. Данные этого эксперимента не записывались на магнитофон, а наблюдались в режиме реального времени.

Цилиндрический электростатический зонд (CEP)

CEP состоял из двух идентичных приборов, предназначенных для измерения температуры электронов , концентрации электронов и ионов, массы ионов и потенциала космического корабля. Один зонд был ориентирован вдоль оси вращения космического корабля (обычно перпендикулярно плоскости орбиты), а другой радиально, чтобы он мог наблюдать в направлении вектора скорости один раз в каждый 15-секундный период вращения. Каждый прибор представлял собой зонд Ленгмюра с замедляющим потенциалом, который создавал кривую вольт-амперного напряжения (IV) для известной структуры напряжения, помещенной на коллектор. электрометры Для измерения тока использовались . Существовали две системы работы (одна с двумя режимами, другая с тремя режимами), в которых использовались напряжения коллектора в пределах ± 5 вольт . Большинство режимов включали автоматическую или фиксированную регулировку пределов напряжения коллектора (и/или выходного сигнала электрометра) таким образом, чтобы интересующая область на профиле IV обеспечивала высокое разрешение. Каждая система была разработана для использования только с одним из зондов, но их можно было переключать между собой для обеспечения резервного резервирования. Лучшие измерения в наиболее благоприятных режимах обеспечивали разрешение по времени в одну секунду; температура электронов от 300К до 10000К (точность 10%); плотность ионов от 10 000 до 10 000 000 ионов/см3 (точность 10–20%); плотность электронов от 50 до 1 000 000 электронов/см3; и масса иона при плотности ионов выше 10 000 ионов/см3. Каждый зонд имел коллекторный электрод, выступающий от центральной оси цилиндрического защитного кольца. Защитное кольцо длиной 2,5 см (0,98 дюйма) находилось на конце стрелы длиной 25 см (9,8 дюйма), а коллектор выступал еще на 7,5 см (3,0 дюйма) за пределы защитного кольца. Стрела, ограждение и коллектор имели диаметр 0,2 см (0,079 дюйма).

Электроны низкой энергии (LEE)

В этом эксперименте были проведены прямые измерения энерговклада в верхнюю атмосферу за счет электронов и протонов (ионов) в диапазоне энергий от 0,2 до 25 кэВ. Потоки электронов и ионов измерялись с помощью цилиндрических электростатических анализаторов и электронных умножителей Спиральтрон. Детекторов было 19, один ионно-энергетический анализатор и два электронно-шаговых анализатора, установленных под разными углами. Кроме того, было 16 детекторов с фиксированной энергией, которые получали угловые распределения с высоким временным разрешением в режиме одного оборота на орбиту космического корабля при пяти энергиях от 0,72 до 18 кэВ.

Магнитный ионно-масс-спектрометр (МИМС)

Для измерения in situ концентраций окружающих положительных ионов в диапазоне масс от 1 до 90 атомных единиц массы (u) был использован магнитный ионно-масс-спектрометр. Установленный на экваторе спутника перпендикулярно оси вращения, входное отверстие было обращено вперед, когда космический корабль находился в режиме разворота. Электрические и магнитные поля были расположены так, чтобы создавать спектр масс вдоль фокальной плоскости, следующей за магнитным анализатором. Вдоль этой плоскости в соответствующих местах располагались три щели для одновременного сбора ионов в массовом соотношении 1-4-16. Ионосферные ионы ускорялись в систему анализатора отрицательным напряжением, которое изменялось от -1060 до -225 Вольт. Одновременно измерялись три диапазона масс: от 1 до 4, от 4 до 16 и от 14 до 72 единиц. За каждой щелью располагался электронный умножитель и логарифмический детектор-электрометр-усилитель. Выходной сигнал детектора либо измерялся непосредственно для аналогового выхода, либо подавался на «пиковую» схему, которая определяла амплитуду каждого пика в спектре. В режиме «пик» телеметрировалась только амплитуда каждого пика, и в этом режиме время, необходимое для одновременного сканирования всех трех диапазонов масс, составляло 1 секунду. Возможны были и другие режимы работы. В аналоговом коротком режиме три диапазона масс сканировались за 2 секунды, чередуясь с 1-секундным сканированием в «пиковом» режиме. В аналоговом длинном режиме требовалось 8-секундное время развертки, которое снова чередовалось с 1-секундным сканированием в «пиковом» режиме. В заблокированном режиме существовала возможность непрерывного измерения любого набора массовых чисел в соотношении 1-4-16 для обеспечения высокого пространственного разрешения.

Состав нейтральной атмосферы (NACE)

измерялись В этом эксперименте in situ пространственное распределение и временные изменения концентраций нейтральных атмосферных частиц. Кроме того, новое понимание методов измерений на месте было получено в результате сравнения этих измерений с другими бортовыми экспериментами, а именно, спектрометром с открытым исходным кодом (1975-096A-07), солнечным EUV- спектрофотометром (1975-096A-06) и акселерометром плотности. (1975-096А-02). Датчик масс-спектрометра включал в себя термолизационную камеру и источник ионов из позолоченной нержавеющей стали , квадрупольный анализатор с гиперболическим стержнем и внеосевой электронный умножитель. Были доступны пять различных последовательностей выбора массы, выраженные в атомных единицах массы (u), которые были следующими: (1) геофизические: -1, 2, 4, общая, 16, 28, 32, выбранная, 40, (2) аналитический: -12, 14, 18, 20, 22, 30, 44, калибровка, ноль, (3) индивидуальный: -выбранный, выбранный, выбранный, ... (любая масса от 1 до 44), (4) цифровая развертка: -1, 2, 3, 4, 5, ... 45 (с шагом 3/16 единиц), (5) аналоговая развертка: 2, 3, 4, 5, ... 45 (непрерывная). Было доступно пять оперативных форматов, выбранных наземным командованием. При работе в «нормальном» формате анализатор измерял все массы в диапазоне от 1 до 44 с акцентом на водород , гелий , кислород , азот и аргон . Другой формат был оптимизирован для исследования второстепенных компонентов любого отдельного вида газа в измеряемом диапазоне. Пространственное разрешение определялось в первую очередь режимом работы космического корабля. На орбите предварительно запечатанный спектрометр открывался, и компоненты атмосферы проходили через острое отверстие в камеру термализации и источник ионов. Отобранные ионы покидали квадрупольный анализатор через слабофокусирующую линзу и ускорялись в 14-ступенчатый электронный умножитель, где они поворачивались на 90° и попадали в первый динод. Для каждого ударяющегося иона на выходе умножителя был импульс из 2,E6 электронов. Эти выходные импульсы представляли собой измерение, и скорость счета была пропорциональна плотности камеры выбранного вида. Эти значения плотности были преобразованы в концентрации в окружающей среде. Анализатор обычно работал с разрешением 1 единица в диапазоне масс, так что можно было измерить пик массы, составляющий одну тысячную амплитуды соседнего пика. Для обеспечения требуемого динамического диапазона импульсы, возникающие в течение интервалов интегрирования 0,015 секунды, накапливались в 16-битном счетчике. Каждому измерению для менее плотных атмосферных частиц было присвоено несколько периодов интегрирования (до 16). Использовались автоматически выбираемые диапазоны токов ионизирующих электронов. Общий диапазон измерений планировалось превысить 10 000 000. Предусматривалось закрытие отверстия прибора во время работы двигателя космического корабля.

Температура нейтральной атмосферы (NATE)

Этот эксперимент был предназначен для измерения кинетической температуры путем нейтральной атмосферы определения мгновенной плотности молекулярного азота в сферической камере, соединенной с атмосферой через острое отверстие. Анализ измеренного изменения плотности молекулярного азота в течение цикла вращения с учетом движения и ориентации спутника привел к определению температуры окружающей среды независимо от высоты шкалы. NATE также предоставил измерения нейтрального состава при переходе в соответствующий режим. Кроме того, были получены значения зонального ветра на основе измерения положения «потока» относительно скорости спутника. Также было проведено альтернативное измерение нейтральной температуры с использованием перегородки, вставленной перед отверстием для перехвата части потока газовых частиц, поступающего в камеру. Когда спутник находился в режиме раскручивания, перегородка заставлялась ступенчато колебаться, чтобы прервать поток частиц, видимый камерой с отверстиями. Было интерпретировано, что эти изменения плотности в камере также определяют кинетическую температуру нейтрального газа. Двухнитевой источник ионов отбирал пробы термализованного молекулярного азота в камере и создавал плотность ионного пучка, пропорциональную плотности азотной камеры. Из источника ионизированный луч направлялся на квадрупольный анализатор, настроенный на прохождение тех частиц, отношение массы к заряду (M/Q) которых составляло 28. Затем этот ионизированный пучок азота поступал на электронный умножитель. Выходные импульсы усиливались и считались в 16-битном аккумуляторе. Датчик был запечатан в вакууме перед запуском и открыт для связи с атмосферой после того, как космический корабль вышел на орбиту.

Нейтральный масс-спектрометр с открытым исходным кодом

Целью этого эксперимента было внести вклад в изучение химических, динамических и энергетических процессов, которые контролируют структуру термосферы, путем проведения прямых измерений на месте как основных, так и второстепенных нейтральных компонентов атмосферы, имеющих массы в диапазоне от 1 до 48 атомных единиц массы (ед.). Был проведен полет магнитно-отклоняющего масс-спектрометра Маттауха-Герцога с двойной фокусировкой и источником ударных ионов. Два коллектора ионов были включены для измерения ионов, различающихся по массе в 8 раз, т.е. охватывались два диапазона масс: от 1 до 6 единиц и от 6 до 48 единиц. В источнике ионов нейтральные частицы ионизировались электронным ударом. На высотах более 380 км (240 миль) ионные токи измерялись с помощью электронного умножителя, подсчитывающего отдельные ионы. Отсчеты накапливались в течение 1/20 секунды, а затем автоматически переключались на другое массовое число. Хотя можно было сканировать полный масс-спектр, в обычном режиме работы использовалось ступенчатое изменение пиков, при этом показания основных пиков масс-спектра повторялись примерно каждые 0,5 секунды, а для других видов - реже. Данные на высоте ниже 380 км (240 миль) были измерены с помощью электрометра. Помимо пиково-шагового режима, существовало еще несколько режимов работы, выбираемых наземным командованием. В режиме пролета напряжение источника ионов настраивалось таким образом, чтобы не было электрического поля, вытягивающего ионы из электронного пучка при их формировании. Частицы окружающей среды, поражающие источник ионов, сохраняли энергию менее 0,1. эВ , что недостаточно для преодоления потенциала отрицательного пространственного заряда, удерживающего ионы в пучке. Те частицы окружающей среды, которые не попали в источник ионов, после ионизации сохранили пришедшую им энергию в несколько эВ и ушли в ускоряющую область анализатора. Ускоряющий потенциал электронов составлял 75 эВ в нормальном режиме работы и 25 эВ в пролетном режиме. В другом рабочем режиме прибор автоматически переключался на последовательность масс, представляющих особый интерес, например, между массами 16 и 32 или между массами 28 и 32.

Фотоэлектронный спектрометр (ПЭС)

Этот эксперимент был разработан для получения информации об интенсивности, угловом распределении, энергетическом спектре и суммарных потоках вдоль силовых линий электронов в термосфере с энергиями от 1 до 500 эВ. Прибор состоял из двух одинаковых противоположно направленных полусферических электростатических анализаторов и имел 30 режимов работы. Каждый спектрометр имел относительное энергетическое разрешение ±2,5% и геометрический фактор порядка 0,001 см-1. ² ср, не зависящий от энергии электронов. Могут быть обнаружены три отдельных диапазона энергии: от 0 до 25, от 0 до 100 или от 0 до 500 эВ. Измерения этих интервалов можно было упорядочить пятью различными способами. Данные могли сниматься с любого датчика отдельно или поочередно с временным разрешением от 0,25 до 8 секунд. Было две скорости развертки напряжения отклонения, определяемые часами космического корабля. Это напряжение менялось за 64 шага и делалось с 4 или 16 шагами на кадр телеметрии. При 16 кадрах в секунду это позволяло выбирать либо один 64-точечный спектр, либо четыре 16-точечных спектра за 1 секунду. Самый длинный (8 секунд) цикл данных включал наблюдения с использованием шагов увеличения напряжения для самого низкого, среднего, самого низкого и затем самого высокого диапазонов энергии (в этом порядке) в течение 1 секунды каждый. Повторение шагов уменьшения напряжения завершило цикл.

Тест состава планетарной атмосферы

Это была инженерная версия эксперимента по составу планет.

Отраженный газ (космический корабль)

В ходе этого инженерного эксперимента измерялось количество газа, отраженного обратно в космический корабль из атмосферы под ним.

Анализатор замедляющего потенциала/измеритель дрейфа

Этот эксперимент был предназначен для определения векторных скоростей дрейфа ионов, концентрации и температуры ионов, а также потенциала космического корабля. Индекс неравномерности ионосферы также был получен с помощью датчика концентрации ионов. Эксперимент состоял из анализатора запаздывающего потенциала с четырьмя планарными сенсорными головками. Головка датчика, используемая для измерений дрейфа ионов, была расположена рядом с другой головкой, и все головки были расположены почти на одинаковом расстоянии друг от друга и смотрели наружу со стороны экватора спутника. Поскольку ось вращения спутника была перпендикулярна плоскости орбиты, эти головки могли наблюдать вдоль вектора скорости космического корабля как в режиме вращения, так и в режиме раскрутки космического корабля. Основная цель этого эксперимента состояла в том, чтобы обеспечить точную температуру ионов, тогда как другие измерения имели второстепенное значение. Три сенсорные головки были одинаковыми: они имели две заземленные входные сетки, две задерживающие сетки, гасящую сетку, защитную сетку и коллектор. Линейное напряжение развертки (от 32 или 22 до 0 В, вверх или вниз) обычно подавалось на замедляющие сетки за 0,75 секунды. Интерпретация полученных профилей вольт-амперных характеристик позволила определить температуру ионов, концентрацию ионов и электронов, некоторую информацию о составе ионов, потенциал носителя и скорость дрейфа плазмы, параллельную вектору скорости. Два из трех аналогичных сенсоров имели дополнительную сетку между входной и задерживающей сетками для защиты внутренних сеток от ионной бомбардировки при электронных измерениях. Другой важной особенностью этих двух датчиков было то, что можно было применить небольшое положительное смещение коллектора для обеспечения адекватного доступа тепловых электронов к коллектору. При постоянном нулевом напряжении замедляющей сетки изменения тока можно было наблюдать в течение 3-секундных периодов для получения градиентов концентрации ионов. Параметры электронов измерялись аналогично ионам. Могут быть идентифицированы ионы в диапазоне масс от 1 до 4, от 14 до 16, от 24 до 32 и более 40 атомных единиц массы. Четвертая сенсорная головка предназначалась для измерения скорости дрейфа ионов и состояла из четырех заземленных сеток, отрицательно смещенной супрессорной сетки и 4-сегментного коллектора. Различия в токах различных сегментов коллектора предоставили информацию о направленной составляющей ионного дрейфа.

Спектрофотометр солнечного экстремального ультрафиолета (EUVS)

Спектрометр экстремального ультрафиолета (EUVS) использовался для наблюдения изменений потока солнечного EUV в диапазоне длин волн от 140 до 1850 Ангстрем (А) и атмосферного ослабления на различных фиксированных длинах волн. Это позволило получить количественные данные о структуре и составе атмосферы. Прибор состоял из 24 монохроматоров со скользящей решеткой, в которых использовались системы с параллельными щелями для входной коллимации и фотоэлектрические детекторы на выходных щелях. Двенадцать из этих монохроматоров имели возможность сканирования по длине волны, каждый из которых имел 128 выбираемых положений длины волны, которые также могли автоматически пошагово сканировать эти положения. Остальные 12 монохроматоров работали на фиксированных длинах волн с полями зрения, меньшими, чем полный солнечный диск, чтобы помочь в анализе поглощения атмосферы. Спектральное разрешение варьировалось от 2 до 54 А в зависимости от конкретного прибора. Поле зрения варьировалось от 60 х 60 угловых минут до 3 х 6 угловых минут. Все 24 оси входа монохроматора были выровнены параллельно. Система солнечных точек может указывать на 256 различных позиций, выполнять 16-шаговое одномерное сканирование или полный 256-шаговый растр. Временное разрешение варьировалось от 0,5 секунды для наблюдения 12 фиксированных длин волн до 256 секунд для программирования EUVS во всех возможных режимах.

Ультрафиолетовый эксперимент с оксидом азота (UVNO)

Этот эксперимент с ультрафиолетовым оксидом азота (UVNO) состоял из двухканального спектрометра Эберта-Фасти с фиксированной решеткой, который измерял свечение воздуха в гамма-диапазоне (1, 0) в области 15 А с центром в 2149 А. Наблюдаемая интенсивность был создан резонансной флуоресценцией солнечного света молекул оксида азота в поле зрения прибора. Полученные данные об интенсивности позволили получить высотные профили плотности оксида азота в зависимости от времени и местоположения. Дистанционный . характер эксперимента УВНО позволил проводить измерения оксида азота на высотах как выше, так и ниже перигея спутника По мере вращения космического корабля поле зрения спектрометра, который смотрел наружу через край спутника, неоднократно переносилось через атмосферу на край Земли, и были получены высотные профили интенсивности излучаемого свечения воздуха. Ниже некоторой высоты измеренный сигнал на высоте 2149 А был загрязнен солнечным светом, рассеянным по Рэлею. Чтобы исправить это загрязнение, второй канал измерял только интенсивность рассеянного света в области 12 А с центром в 2190 А. Два канала были оптически и электрически независимыми. Интенсивность свечения воздуха оксидом азота определялась путем определения разницы между этими двумя измерениями. Сферическое зеркало телескопа из плавленого кварца имело фокусное расстояние 125 мм и фокусировало падающий свет на входной щели спектрометра. Из этой щели свет падал на половину зеркала и коллимировался на решетку. Решетка с разрешением 3600 линий на мм возвращала свет, направленный на другую половину зеркала, и свет фокусировался на двух выходных щелях. Поле зрения спектрометра составляло 4° X 0,25°, при этом длинная ось была параллельна оси вращения космического корабля и, следовательно, параллельна просматриваемому лимбу. При нормальной работе каждый канал интегрировался в течение 20,8 мс и считывался поочередно с интервалом 10,4 мс. Прибор был защищен от загрязнения внутренним рассеянием внеосевого нерассеянного света.

Фотометр видимого свечения воздуха (VAE)

Эксперимент по видимому свечению воздуха позволил определить объемные скорости излучения для нескольких особенностей дневного, ночного и аврорального оптического излучения. Использовался фотометр, содержащий два отдельных оптических канала. Спектральный отбор осуществлялся с помощью общего колеса фильтров, содержащего шесть интерференционных фильтров и положение затемнения и калибровки. Длины волн, измеренные парами (в ангстремах ), составляли 7319 и 4861, 5200 и темнота, 5577 и 7319, 4278 и 5200, 6300 и 5577, калибровка и 4278, а также 4861 и 6300. Два канала были разделены по углу на 90°. Один канал имел большое поле зрения (полуугол 3°) для высокой чувствительности и обычно был направлен в сторону местного зенита, а второй канал имел небольшое поле зрения (полуугол 0,75°) для высокого пространственного разрешения и был направлен по касательной. на поверхность Земли, когда спутник находился в режиме раскрутки. Оба канала были защищены от загрязнения посторонним светом в дневное время многоступенчатыми перегородками. Фотоны, которые были выбраны спектрально и пространственно, были обнаружены системой фотоумножителя с подсчетом импульсов, способной считать со скоростью 5,6 отсчетов в секунду. Фильтры могут работать в нескольких режимах, например, в фиксированном фильтре, а автоматическая смена фильтров может быть синхронизирована либо с ориентацией спутника, либо с базой фиксированного времени.

Конец миссии

Полярная орбита обеспечивала выборку всех широт, а перигей проходил через все широты за 3 месяца и все местное время за 4 месяца. К сожалению, выход из строя солнечных панелей привел к прекращению эксплуатации 29 января 1976 года, после чуть менее 4 месяцев срока службы. Однако за это время были обследованы все регионы на высотах перигея. Космический корабль вновь вошел в атмосферу примерно через месяц после прекращения телеметрии . Чтобы продолжить коррелированные наблюдения с миссией Explorer 55 (AE-E), Explorer 51 (AE-C), чтобы заменить Explorer 54 (AE-D). 28 февраля 1976 года был повторно активирован

См. также

• Эксплорер 17
• Эксплорер 32
• Эксплорер 51
• Эксплорер 55
• программа проводник