Эксплорер 35
 Спутник Эксплорер 35 | |
| Имена | ИМП-Э АИМП-2 Закрепленная межпланетная мониторинговая платформа-2 |
|---|---|
| Тип миссии | Космическая физика |
| Оператор | НАСА |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1967-070А |
| САТКАТ нет. | 02884 |
| Продолжительность миссии | 2167 дней (достигнуто) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Исследователь XXXV |
| Тип космического корабля | Закрепленная платформа межпланетного мониторинга |
| Автобус | АИМП |
| Производитель | Исследовательский центр Лэнгли |
| Стартовая масса | 104,3 кг [1] |
| Масса полезной нагрузки | 23,1 кг (51 фунт) |
| Размеры | 71 × 20,3 см (28,0 × 8,0 дюйма) |
| Власть | 70 Вт |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 19 июля 1967 г., 14:19:02 по Гринвичу [2] |
| Ракета | Тор-Дельта Е1 (Тор 488 / Дельта 050) |
| Запуск сайта | Мыс Канаверал , LC-17B |
| Подрядчик | Дуглас Эйркрафт Компани |
| Вступил в сервис | 19 июля 1967 г. |
| Конец миссии | |
| Деактивирован | 24 июня 1973 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Селеноцентрическая орбита |
| Высота периселена | 764 км (475 миль) |
| Высота Апоселены | 7886 км (4900 миль) |
| Наклон | 147.30° |
| Период | минуты |
| Лунный орбитальный аппарат | |
| Орбитальное введение | 21 июля 1967 г. |
| Инструменты | |
| Магнитные поля AMES Бистатические радиолокационные наблюдения лунной поверхности Детекторы электронов и протонов Магнитометр ГСФК Эксперимент по измерению интегрального спектра низкой энергии Микрометеоритный поток Плазменный зонд Селенодетические исследования Повреждение солнечного элемента | |
программа проводник | |
Explorer 35 , ( IMP-E , AIMP-2 , Anchored IMP-2 , Interplanetary Monitoring Platform-E ) — космический корабль со стабилизированным вращением, построенный НАСА в рамках программы «Эксплорер» . Он был разработан для исследования межпланетной плазмы , магнитного поля , энергичных частиц и солнечного рентгеновского излучения с лунной орбиты. [3]
Космический корабль
[ редактировать ]Explorer 35 был похож на более ранний Explorer 33 . Масса космического корабля составляла 104,3 кг (230 фунтов). Основной корпус космического корабля представлял собой восьмиугольную призму диаметром 71 см (28 дюймов) и высотой 20,3 см (8,0 дюйма). Четыре массива, содержащие 6144 солнечных элементов n/p, обеспечивающие среднюю мощность 70 Вт , выходили из основной шины вместе с двумя штангами магнитометра длиной 183 см (72 дюйма). На верхней части космического корабля установлены четыре штыревые антенны. На крыше автобуса была установлена ретроракета. Энергия хранилась в серебряно-кадмиевых батареях (Ag-Cd). Связь (телеметрия PFM) осуществлялась через передатчик мощностью 7 Вт и цифровой процессор данных. Научная полезная нагрузка имела массу 23,1 кг (51 фунт) и включала в себя два 3-осевых магнитометра, анализатор протонов низкой энергии и альфа-энергии, детектор протонов и электронов низкой энергии, детектор энергичных частиц, плазменный зонд, детектор микрометеоритов, солнечный элемент. эксперимент по повреждению, а также эксперименты с гравитационным полем и бистатическим радаром. [3]
Миссия
[ редактировать ]Являясь частью программы Межпланетной платформы мониторинга , он имел конструкцию, аналогичную Explorer 33 (IMP-D / AIMP-1), запущенному в 1966 году. Однако Explorer 34 (IMP-F) с другой конструкцией и целями миссии, был запущен примерно за два месяца до IMP-E. «Эксплорер 41» Луны (IMP-G) был следующим космическим кораблем IMP, совершившим полет после «Эксплорера 35» в 1969 году. Он также был разработан для изучения гравитационного поля , ионосферы , распределения микрометеоритов и пыли . Направление оси вращения было почти перпендикулярно плоскости эклиптики , а скорость вращения составляла 25,6 об/мин . [3]
Запуск
[ редактировать ]Эксплорер 35 был запущен 19 июля 1967 года с Восточного испытательного полигона мыса Кеннеди на ракете Thor-Delta E1 (Thrust Augmented Delta - TAD). Он пошел по прямой траектории восхождения и достиг Луны 22 июля 1967 года. Он вышел на первоначальную эллиптическую лунную орбиту высотой 800 × 7692 км (497 × 4780 миль) с наклонением 147 ° после 23-секундного включения ретроракеты . Через 2 часа отделился главный двигатель. «Эксплорер-35» нормально проработал на лунной орбите в течение 6 лет, пока его не отключили 24 июня 1973 года. [3]
Эксперименты
[ редактировать ]Магнитные поля AMES
[ редактировать ]Эймса Эксперимент с магнитометром состоял из установленного на стреле трехосного феррозондового магнитометра и электронного блока. Датчики были установлены ортогонально, один датчик был ориентирован вдоль оси вращения космического корабля. Двигатель менял местами датчик в плоскости вращения с датчиком вдоль оси вращения каждые 24 часа, что позволяло проводить калибровку в полете. В комплект прибора входила схема демодуляции выходных сигналов датчиков в плоскости вращения. Шумовой порог составлял около 0,2 нТл . Прибор имел три диапазона, охватывающие полную шкалу ± 20, 60 и 200 нТл для каждой компоненты вектора. Точность оцифровки для каждого диапазона составляла 1% от всего охваченного диапазона. Вектор магнитного поля измерялся мгновенно, диапазон приборов менялся после каждого измерения. Между соседними измерениями прошел период 2,05 секунды, а между измерениями с использованием одного и того же диапазона прошел период 6,14 секунды. Работа прибора была нормальной. [4]
«Эксплорер-35» предоставил важные справочные данные для измерений магнитного поля, проведенных на Луне во время программы «Аполлон» . [5]
Бистатические радиолокационные наблюдения лунной поверхности
[ редактировать ]Целью этого эксперимента было изучение электромагнитных отражательных свойств лунной поверхности . Передачи телеметрии с частотой 136,10 Гц (2,2 м (7 футов 3 дюйма)) от космического корабля были рассеяны с лунной поверхности, а затем записаны с помощью 46-метровой (151 фут) Стэнфордской параболической антенны . Интенсивность отраженного сигнала зависела от отражательной способности Луны, высоты космического корабля над лунной поверхностью и средней кривизны Луны. Ширина полосы возвращаемого сигнала была пропорциональна среднеквадратичному наклону лунной поверхности. Явления затмения позволили определить рассеивающие свойства лимба Луны . Диэлектрическая . проницаемость лунной недр в области рассеяния на глубине около 25 см (9,8 дюйма) была затем определена на основе профиля значений отражательной способности в зависимости от угла падения на Луну Также был сделан вывод о среднем наклоне Луны над каждой областью, от которой были отражены сигналы. Наблюдения располагались примерно в 10° от лунного экватора. По состоянию на март 1971 года эксперимент проходил в нормальном режиме. [6]
Детекторы электронов и протонов
[ редактировать ]EON типа 6213 Три трубки Гейгера-Мюллера (GM1, GM2 и GM3) и кремниевый твердотельный детектор (SSD) обеспечивали измерения солнечного рентгеновского излучения (только GM1, от 2 до 12 А) и заряженных частиц в окрестностях Луна. GM1 и GM3 измеряли электроны с энергией от 48 до 50 кэВ и протоны с энергией от 740 до 820 кэВ, в то время как GM2 был экранирован колпачком с плотностью примерно 1 грамм на см. 2 (ограничивая его реакцию на протоны с энергией более 55 МэВ). Выход SSD различался по четырем порогам: (1) PN1, который обнаруживал протоны от 0,32 до 6,3 МэВ, (2) PN2, который обнаруживал протоны от 0,48 до 3,0 МэВ, (3) PN4, который обнаруживал альфа-частицы от 2 до 10,2 МэВ. МэВ и (4) PN3, который был чувствителен к частицам с Z более 3, включая углерод-12 от 0,58 до 9,5 МэВ на нуклон , азот-14 от 0,514 до 13,9 МэВ на нуклон и кислород-16 от 0,466 до 18,8. МэВ на нуклон. ГМ1 и SSD были ориентированы перпендикулярно оси вращения КА, ГМ2 - параллельно оси вращения, ГМ3 - антипараллельно оси вращения. Данные ГМ1, ПН1 и ПН4 были разделены на данные квадрантов, ориентированных относительно Солнца (сектора I, II, III и IV располагались на расстоянии 180°, 270°, 0° и 90° от Солнца соответственно). ). Данные считывались каждые 82 или 164 секунды, и результаты эксперимента были нормальными. [7]
Энергетическая частица
[ редактировать ]типа Неера диаметром 12 см (4,7 дюйма) Этот эксперимент состоял из ионизационной камеры типа Лайонела 205 HT и двух трубок Гейгера – Мюллера (GM). Ионная камера всенаправленно реагировала на электроны с энергией выше 0,7 МэВ и протоны с энергией выше 12 МэВ. Обе трубки ГМ были установлены параллельно оси вращения космического корабля. Трубка GM 1 обнаружила электроны с энергией выше 45 кэВ, которые рассеивались на золотой фольге . Приемный конус для этих электронов имел полный угол 70° и ось симметрии, отстоящую на 20° от оси вращения космического корабля. Трубка GM 2 реагировала на электроны и протоны с энергией выше 22 и 300 кэВ соответственно в приемном конусе с полным углом 70 ° с центром на оси вращения космического корабля. Обе трубки GM всенаправленно реагировали на электроны и протоны с энергиями выше 2,5 и 50 МэВ соответственно. Импульсы из ионной камеры и отсчеты от каждой трубки GM накапливались в течение 39,72 секунды и считывались каждые 40,96 секунды. Кроме того, телеметрически измерялось время между первыми импульсами ионной камеры в периоде накопления. Первоначально этот эксперимент показал хорошие результаты. [8]
Магнитометр ГСФК
[ редактировать ]Эксперимент состоял в использовании трехосного феррозондового магнитометра, установленного на стреле . Каждый датчик имел два диапазона от минус до плюс 24 нТл и 64 нТл с разрешением оцифровки ± 0,094 нТл и 0,250 нТл соответственно. Дрейф нулевого уровня проверялся путем периодической переориентации датчиков до 20 мая 1969 года, когда флипперный механизм вышел из строя. После этого момента анализ данных стал более трудным, поскольку дрейф нулевого уровня датчика, параллельного оси вращения космического корабля, определить было сложно. Помехи космического корабля составляли менее 0,125 нТл. Одно векторное измерение производилось каждые 5,12 секунды. Полоса пропускания магнитометра составляла от 0 до 5 Гц с уменьшением на 20 дБ за десятилетие для более высоких частот. За исключением отказа флиппера, эксперимент проходил нормально от запуска до выключения космического корабля 24 июня 1973 года. [9]
Эксперимент по измерению интегрального спектра низкой энергии
[ редактировать ]использовался планарный многосеточный датчик, запрограммированный как анализатор тормозящего потенциала Для наблюдения интенсивности электронной и ионной компонент низкоэнергетической плазмы вблизи Луны . Интегральные спектры получены как для ионов, так и для электронов в диапазоне энергий от 1 до 500 эВ. Полный спектр получали каждые 80 секунд. [10]
Микрометеоритный поток
[ редактировать ]Этот эксперимент был разработан для измерения ионизации, импульса, скорости и направления микрометеоритов с использованием тонкопленочных заряженных детекторов, индукционных устройств и микрофонов. [11]
Плазменный зонд
[ редактировать ]Многосеточная чашка Фарадея с разделенным коллектором, установленная на экваторе космического корабля, использовалась для изучения направленной интенсивности положительных ионов и электронов солнечного ветра с особым упором на взаимодействие солнечного ветра с Луной. Двадцать семь интегральных выборок тока (требующих около 4,3 с) были взяты в диапазоне энергии на заряд от 80 до 2850 эВ. Затем ток измерялся в восьми дифференциальных окнах энергии на заряд между 50 и 5400 эВ по азимуту, где пик тока появлялся в предыдущей серии интегральных измерений. Эти измерения (интегральные и дифференциальные) заняли около 25 с. Для положительных ионов были получены как сумма, так и разность токов коллектора. Была получена только сумма для электронов. Полный набор измерений (две суммы коллекторных пластин и одна разность для протонов и одна сумма коллекторных пластин для электронов) потребовал 328 с. Эксперимент работал хорошо с момента запуска до его провала в июле 1968 года. [12]
Селенодетические исследования
[ редактировать ]Данные отслеживания дальности и скорости спутника Explorer 35, когда он вращался вокруг Луны, использовались для получения информации о селенодезическом гравитационном поле на основе возмущений орбиты спутника, вызванных распределением лунной массы. [13]
Конец миссии
[ редактировать ]После успешной работы в течение 6 лет космический корабль был выключен 24 июня 1973 года. После этого момента орбита должна была естественным образом затухнуть, что привело к столкновению с Луной в неизвестное время и в неизвестном месте. Эксплорер 35 (или Эксплорер XXXV) был также известен как Закрепленная платформа межпланетного мониторинга-2 (AIMP-2 или IMP-E). [3]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Проводник 35» . Исследование Солнечной системы НАСА . Сайт НАСА по исследованию Солнечной системы . Проверено 30 ноября 2022 г.
- ^ «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана. 21 июля 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Дисплей: Эксплорер 35 (АИМП-2) 1967-070А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ «Эксперимент: Магнитные поля AMES» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Предварительный научный отчет Аполлона-16 (НАСА SP-315), 1972 г., Глава 12. Эксперимент с лунным портативным магнитометром, Управление научно-технической информации НАСА.
- ^ «Эксперимент: бистатические радиолокационные наблюдения лунной поверхности» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Детекторы электронов и протонов» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Энергетическая частица» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Магнитометр GSFC» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: эксперимент по измерению интегрального спектра при низких энергиях» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Микрометеоритный поток» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Плазменный зонд» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Селенодетические исследования» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 11 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
