Эксплорер 14
 Спутник Эксплорер 14 | |
| Имена | ЭПЭ-Б Энергетические частицы Explorer-B НАСА С-3А |
|---|---|
| Тип миссии | Космическая физика |
| Оператор | НАСА |
| Обозначение Гарварда | 1962 Бета Гамма 1 |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1962-051А |
| САТКАТ нет. | 00432 |
| Продолжительность миссии | 12 месяцев (планируется) 10 месяцев (достигнуто) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Исследователь XIV |
| Тип космического корабля | Исследователь энергетических частиц |
| Автобус | С-3 |
| Производитель | Центр космических полетов Годдарда |
| Стартовая масса | 40 кг (88 фунтов) |
| Власть | 4 развертываемые солнечные батареи и батареи |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 2 октября 1962 г., 22:11:30 |
| Ракета | Тор-Дельта А (Тор 345/Дельта 013) |
| Запуск сайта | Мыс Канаверал , LC-17B |
| Подрядчик | Дуглас Эйркрафт Компани |
| Вступил в сервис | 2 октября 1962 г. |
| Конец миссии | |
| Последний контакт | 11 августа 1963 г. |
| Дата распада | 25 мая 1988 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрическая орбита |
| Режим | Сильно эллиптическая орбита |
| Высота перигея | 2601 км (1616 миль) |
| Высота апогея | 96 189 км (59 769 миль) |
| Наклон | 42.80° |
| Период | 2184,60 минут |
| Инструменты | |
| Космические лучи Эксперимент с электролитическим таймером Феррозондовые магнитометры Протонный анализатор Протон-электронный сцинтилляционный детектор Датчик солнечного аспекта Эксперимент по повреждению солнечных батарей Излучение захваченных частиц | |
программа проводник | |
Эксплорер-14 , также называемый EPE-B или Energetic Particles Explorer-B , был космическим кораблем НАСА, предназначенным для измерения частиц космических лучей, захваченных частиц, протонов солнечного ветра, а также магнитосферных и межпланетных магнитных полей . Это был второй космический корабль серии S-3, в которую также входили Explorer 12, 14, 15 и 26. [1] [2] Он был запущен 2 октября 1962 года на ракете-носителе «Тор-Дельта» . [2]
Космический корабль
[ редактировать ]Космический корабль весил 40 кг (88 фунтов). «Эксплорер-14» представлял собой космический корабль со стабилизацией вращения и питанием от солнечных батарей, предназначенный для измерения частиц космических лучей, захваченных частиц, протонов солнечного ветра, а также магнитосферных и межпланетных магнитных полей. [2]
Инструменты
[ редактировать ]«Эксплорер-14» был разработан для изучения космической физики и имел множество инструментов, включая детектор космических лучей, ловушку частиц и магнитометр . Его оборудование включало 10 систем обнаружения частиц для измерения протонов и электронов и их связи с магнитными полями , эксперимент по повреждению солнечных элементов , датчик оптического аспекта и один передатчик. с временным разделением каналов PFM/PM 16-канальный телеметр Использовался . Время, необходимое для выборки 16 каналов (период одного кадра), составляло 0,324 секунды. Половина каналов использовалась для передачи восьмиуровневой цифровой информации, а остальные каналы использовались для аналоговой информации. При наземной обработке телеметрических данных аналоговая информация была оцифрована с точностью до 1/100 полной шкалы. Один аналоговый канал был субкоммутирован по схеме длиной 16 кадров и использовался для телеметрии температуры космического корабля, напряжения энергосистемы, токов и т. д. Цифровой датчик солнечной стороны измерял период и фазу вращения, оцифрованные до 0,041 секунды, а также угол между ось вращения и Направление Солнца с интервалом около 3°. [2] Хорошие данные были зафиксированы для 85% миссии. [2]
Эксперименты
[ редактировать ]Во время миссии на «Эксплорере 14» было проведено восемь экспериментов: [3]
- Космические лучи
- Эксперимент с электролитическим таймером
- Феррозондовые магнитометры
- Протонный анализатор
- Протон-электронный сцинтилляционный детектор
- Датчик солнечного аспекта
- Эксперимент по повреждению солнечных батарей
- Излучение захваченных частиц
Космические лучи
[ редактировать ]Аппаратура для эксперимента с космическими лучами состояла из (1) двойного сцинтилляционного счетчика-телескопа, измерявшего от 55 до 500 МэВ протоны с энергией в шести энергетических интервалах и протоны с энергией выше 600 МэВ, (2) одиночного сцинтиллятора, измерявшего от 1,4 до 22 МэВ. Протоны МэВ с пятью энергетическими порогами и электроны выше 150 кэВ, а также (3) телескоп-счетчик Гейгера-Мюллера, который измерял потоки протонов выше 30 МэВ. Полный набор измерений производился каждые 6,3 минуты. Эксперимент работал на протяжении всего срока службы космического корабля. [4]
Феррозондовые магнитометры
[ редактировать ]Этот эксперимент был разработан для измерения величины и направления магнитного поля Земли в диапазоне от 3 до 13 радиусов Земли. Он состоял из трех ортогональных феррозондовых магнитометров, установленных на конце стрелы длиной 86,4 см (34,0 дюйма). Одна ось магнитометра находилась в пределах 2° от оси вращения КА. Каждый из трех датчиков имел диапазон от -500 до +500 нТл с чувствительностью 1 нТл. Все три компонента магнитного поля измерялись в течение периода времени 50 мс каждые 327 мс. Система калибровки в полете поочередно подавала известное магнитное поле на каждый датчик каждые 115 секунд. [5]
Протонный анализатор
[ редактировать ]Этот эксперимент был призван обнаружить и изучить положительную ионную составляющую солнечной плазмы. Прибор представлял собой четырехсферический электростатический анализатор. Во время каждого сканирования энергии напряжение, приложенное к пластинам анализатора, логарифмически уменьшалось, так что прибор непрерывно охватывал диапазон энергий от 18 000 до 200 эВ на единицу заряда. Это заняло 170 секунд. Прибор имел веерообразное угловое принятие для положительных ионов 10° на 80° (полная ширина на половине максимума). Прибор располагался в нижней полусфере космического корабля с углом обзора 80°, находящимся в меридиональной плоскости космического корабля. Единственные полезные данные были получены во время геомагнитного возмущения 7 октября 1962 года. [6]
Протон-электронный сцинтилляционный детектор
[ редактировать ]его эксперимент был предназначен для измерения направленных потоков и спектров низкоэнергетических захваченных и авроральных протонов и электронов. сцинтиллятор толщиной 5 мг, В нем использовался порошковый люминофорный покрытый алюминиевым покрытием 1000-А. Дополнительные поглотители вводились в апертуру детектора с помощью 16-позиционного ступенчатого колеса. Апертура была направлена под углом 45° к оси вращения. Из-за тонкости и типа люминофора детектор в импульсном режиме реагировал только на низкоэнергетические ионы, а, следовательно, по существу измерял поток протонов, прошедших через поглотители и остановившихся в люминофоре. Как скорость счета импульсов, так и ток фототрубки измерялись телеметрически один раз в каждом периоде кадра. В каждом положении колеса было снято шестнадцать показаний, и, таким образом, один полный набор данных был получен каждые 256 кадров (один оборот колеса = 80 секунд). Были измерены протоны в семи энергетических диапазонах. Высокоэнергетический предел составлял около 10 МэВ для всех диапазонов, а низкоэнергетический — 97, 125, 168, 295, 495, 970 и 1700 кэВ. Потоки энергии электронов в трех диапазонах измерялись отдельно с использованием геометрии рассеяния, поглотителей и тока фототрубки. Низкоэнергетические пределы составляли 13, 21 и 25 кэВ, высокоэнергетические — около 100 кэВ для всех трех диапазонов. Электронные измерения работали на протяжении всего срока службы спутника. Протонный канал постепенно стал прерывистым и к середине декабря 1962 года вышел из строя. Из-за конуса космического корабля получить направленные интенсивности было затруднительно. [7]
Излучение захваченных частиц
[ редактировать ]Целью эксперимента было получение отдельно определенных значений абсолютных интенсивностей геомагнитно захваченных электронов (Е>40 кэВ и Е>230 кэВ) и протонов (Е>500 кэВ), особенно во внешней зоне. В эксперименте использовалась матрица из трех направленных счетчиков Гейгера-Мюллера Антона типа 213 с тонкими окнами . Детекторы были ориентированы перпендикулярно оси вращения КА. (24 января 1963 года космический корабль имел начальный период вращения около 6 секунд.) Эксперимент был также предназначен для изучения физических явлений вблизи границы магнитосферы . Всенаправленный детектор Гейгера-Мюллера 302 использовался для сбора данных для сравнения с измерениями, полученными с помощью детекторов Гейгера-Мюллера типа 302 на более ранних спутниках. Выборка данных с каждого детектора осуществлялась в течение 10,24 секунды, а накопленные значения передавались избыточно каждые 76,8 секунды. Эксперимент с захваченными частицами работал удовлетворительно до 11 августа 1963 года, когда модуляция телеметрического сигнала прекратилась. [8]
Миссия
[ редактировать ]Космический корабль функционировал хорошо, за исключением периода с 10 по 24 января 1963 года и после 11 августа 1963 года, когда вышел из строя кодировщик, прекративший передачу полезных данных. Хорошие данные были зафиксированы примерно в течение 85% активного срока службы космического корабля. Космический корабль находился в конусном положении (максимальный полуугол 37 °) до 10 января 1963 года. После 24 января 1963 года его вращение было стабилизировано со скоростью 10 об / мин . 8 июля 1963 года эта скорость медленно снизилась до 1 об/мин. Первоначально местное время апогея составляло 07:00.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ НАСА: SP-4312 Мечты, надежды, реальность - Глава 1: Первые сорок Годдарда: стремление учиться
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Jump up to: а б с д и «Дисплей: Эксплорер 14 1962-051А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперименты» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 5 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Космические лучи» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Феррозондовые магнитометры» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Протонный анализатор» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Протон-электронный сцинтилляционный детектор» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: излучение захваченных частиц» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
