Эксплорер 38
 Спутник Эксплорер 38 | |
| Имена | РАЭ-А РАЭ-1 Радиоастрономический проводник-1 |
|---|---|
| Тип миссии | Радиоастрономия |
| Оператор | НАСА |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1968-055А |
| САТКАТ нет. | 03307 |
| Продолжительность миссии | 1 год (достигнуто) 56 лет и 30 дней (на орбите) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Эксплорер 38 |
| Тип космического корабля | Радиоастрономический исследователь |
| Автобус | РАЭ |
| Производитель | Центр космических полетов Годдарда |
| Стартовая масса | 602 кг (1327 фунтов) |
| Власть | 25 Вт |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 4 июля 1968 г., 17:26:50 по Гринвичу [1] |
| Ракета | Тор-Дельта J (Тор 476 / Дельта 057) |
| Запуск сайта | Ванденберг , SLC-2E |
| Подрядчик | Дуглас Эйркрафт Компани |
| Вступил в сервис | 4 июля 1968 г. |
| Конец миссии | |
| Утилизация | Выведен из эксплуатации |
| Последний контакт | 4 июля 1969 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрическая орбита [2] |
| Режим | Средняя околоземная орбита |
| Высота перигея | 5851 км (3636 миль) |
| Высота апогея | 5861 км (3642 миль) |
| Наклон | 120.60° |
| Период | 224,40 минут |
| Инструменты | |
| Емкостный зонд Датчик импеданса Плоская электронная ловушка Приемники радиопакетов Радиометры ступенчатой частоты | |
Explorer 38 (также называемый Radio Astronomy Explorer A , RAE-A и RAE-1 ) был первым спутником НАСА для изучения радиоастрономии . Explorer 38 был запущен в рамках программы Explorer , став первым из 2-х спутников RAE. Эксплорер-38 был запущен 4 июля 1968 года с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии с помощью Delta J. -носителя ракеты [3]
Космический корабль
[ редактировать ]Космический корабль «Эксплорер 38» измерил интенсивность небесных радиоисточников, в частности Солнца , в зависимости от времени , направления и частоты (от 0,2 до 20 МГц ). Космический корабль был стабилизирован по гравитационному градиенту . Вес космического корабля составлял 602 кг (1327 фунтов), а средняя потребляемая мощность - 25 Вт . Он нес две V-образные антенны длиной 230 м (750 футов) , одна обращена к Земле , а другая - от Земли. Дипольная антенна длиной 37 м (121 фут) была ориентирована по касательной к поверхности Земли . [3]
Космический корабль также был оборудован одним телеметрическим турникетом на частоте 136 МГц. Бортовые эксперименты состояли из четырех ступенчатых радиометров Райла-Вонберга, работающих в диапазоне от 0,45 до 9,18 МГц, двух многоканальных радиометров полной мощности , работающих в диапазоне от 0,2 до 5,4 МГц, одноступенчатого преобразователя импеданса V-антенны, работающего в диапазоне от 0,24 до 7,86 МГц. и один емкостной зонд дипольной антенны, работающий в диапазоне от 0,25 до 2,2 МГц. Explorer 38 был рассчитан на минимальный срок эксплуатации 12 месяцев. [3]
космического корабля Характеристики магнитофона начали ухудшаться после 2 месяцев пребывания на орбите. Несмотря на несколько случаев неисправности приборов, по всем трем антенным системам были получены хорошие данные. Небольшой спутник в течение нескольких месяцев наблюдал «радионебо» на частотах от 0,2 до 9,2 МГц, но подвергался постоянным радиопомехам, исходящим с Земли, как естественным ( полярные сияния , грозы ), так и искусственным. [3]
Инструменты
[ редактировать ]Эксплорер 38 имеет 4 антенны, развернутые на орбите: [4]
- Две V-образные антенны, каждая из четырех ветвей которых имеет длину 229 м (751 фут) и используются в научных экспериментах;
- длиной 37 м (121 фут), Электрическая дипольная антенна используемая в научных экспериментах;
- Кросс-дипольная турникетная антенна для передачи телеметрии на частоте 137 МГц.
Научные эксперименты:
- Четыре радиометра Райла-Вонберга, анализирующие частоты от 0,45 до 9,18 МГц;
- Два многоканальных радиометра, анализирующих частоты от 0,2 до 5,4 МГц;
- Зонд импеданса, связанный с 5 антеннами, анализирующими частоты от 0,24 до 7,86 МГц;
- Емкостный зонд, связанный с дипольной антенной, анализирующий частоты от 0,25 до 2,2 МГц. [4]
Эксперименты
[ редактировать ]Емкостный зонд
[ редактировать ]Определите реактивную и резистивную составляющие импеданса антенны как функцию местной плотности электронов , температуры электронов , магнитного поля и потенциала транспортного средства. Измерения импеданса проводились на 10 частотах (от 0,25 до 8 МГц). [5]
Датчик импеданса
[ редактировать ]Определите реактивную и резистивную составляющие импеданса антенны как функцию местной плотности электронов, температуры электронов, магнитного поля и потенциала транспортного средства. Измерения импеданса проводились на десяти частотах (от 0,25 до 8 МГц). [6]
Плоская электронная ловушка
[ редактировать ]На противоположных сторонах космического корабля были установлены две плоские электронные ловушки. Ловушка представляла собой коллектор, положительно смещенный для отталкивания поступающих ионов и уменьшения фотоэмиссии электронов из коллектора. К сети подавалось пилообразное напряжение, а полученный ток на коллекторе измерялся телеметрией. Электронная плотность была получена путем анализа профиля тока сеточного коллектора напряжения. Плотность электронов, представляющая значение окружающей среды, была получена от зонда, обращенного в направлении движения спутника. Положение корабля для этой цели определялось либо по плотности электронов, либо по солнечным и магнитным датчикам на корабле. Данные записывались на ленту и передавались телеметрически один раз на каждом витке. Эти датчики работали штатно с момента запуска и предоставляли данные картографирования электронной плотности на высоте космического корабля. [7]
Приемники радиопакетов
[ редактировать ]Тридцать два канальных радиометра со ступенчатой частотой были подключены к нижней антенне длиной 230 м (750 футов) и к диполю длиной 37 м (121 фут) через высокоомные предусилители. Всплеск радиометра на диполе быстро менялся на 32 дискретных частотах от 0,2 до 5,4 МГц для генерации динамических спектров. Радиометры измеряли амплитуду, скорость изменения частоты и время затухания солнечной вспышки и других быстро меняющихся шумов в диапазоне от 0,2 до 5,4 МГц. Работая в двух режимах чувствительности, эти приёмники могли измерять сигналы, уровень которых до 50 дБ превышал уровень космического фона. 32 канала переключались каждые 7,7 секунды. Основными преимуществами пакетных радиометров были высокое временное разрешение и относительно небольшое количество компонентов, обеспечивающих высокую надежность. Радиометр представлял собой простой приемник полной мощности, состоящий из входного симметрирующего устройства, делителя мощности и нескольких параллельных полос перестраиваемой радиочастоты. Примерно через 18 месяцев эксплуатации один из предусилителей радиометра с нижним импульсом V вышел из строя, что привело к снижению чувствительности и изменению диаграммы направленности антенны этого радиометра. [8]
Радиометры ступенчатой частоты
[ редактировать ]В этом эксперименте использовались четыре радиометра Райла-Вонберга, подключенные к трем антеннам космического корабля, чтобы обеспечить высокую точность и долговременную стабильность, необходимые для картографирования неба в течение многих месяцев работы. Один был подключен к диполю длиной 37 м (121 фут), один — к нижней V-образной антенне на 230 м (750 футов), а два — к верхней V-образной антенне. Радиометры Райла-Вонберга, использованные в V-образных антеннах, были подключены через симметрирующие трансформаторы, которые обеспечивали приблизительное соответствие импедансу антенны. Каждый радиометр был последовательно настроен на девять различных частот в диапазоне от 0,48 до 9,18 МГц. Точная, автоматическая и непрерывная калибровка была присуща конструкции этого типа. В ходе этого эксперимента были измерены интенсивности небесных радиоисточников. «Тонкий» выходной канал радиометров Райла-Вонберга вышел из строя через 3–9 месяцев эксплуатации. Однако «грубые» выходные каналы Райла-Вонберга обеспечивали хорошие данные без перерывов. [9]
Результаты
[ редактировать ]В 1971 году сообщается о следующих результатах:
- Абсолютный спектр и средний космический шум до частоты 0,5 МГц.
- Сбор радиоданных III типа , передаваемых во время солнечных радиовсплесков в диапазоне частот от 0,2 до 5 МГц. Эти элементы позволили получить первую оценку солнечной короны электронной плотности градиента , скорости солнечного ветра и неоднородностей плотности в областях солнечной короны между 10 и 30 радиусами Солнца . вторая радиопередача на гектометровой частоте. Была замечена
- Верхний предел радиопотока, излучаемого ) радиопередачами Юпитера высокочастотными ( ВЧ , был определен на основе наблюдений, сделанных во время покрытий Луны планеты-гиганта.
- Радиоизлучения Земли естественного и антропогенного происхождения широко распространены и часто очень интенсивны (на 40 дБ выше космического фона ) на наблюдаемых частотах (от 0,2 до 9,2 МГц). [4]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Макдауэлл, Джонатан (21 июля 2021 г.). «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана . Проверено 13 ноября 2021 г.
- ^ «Траектория: Эксплорер 38 (RAE-A) 1968-055А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Jump up to: а б с д «Дисплей: Explorer 38 (RAE-A) 1968-055A» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б с Ю.К. Александр; Л. В. Браун; Т. А. Кларк (июнь 1970 г.). «Спектр внегалактического фонового излучения на низких радиочастотах» (PDF) . Природа . 228 (5274). НАСА: 847–849. Бибкод : 1970Natur.228..847C . дои : 10.1038/228847a0 . hdl : 2060/19700019438 . ПМИД 16058725 . S2CID 4148391 . Проверено 13 ноября 2021 г.
- ^ «Эксперимент: Зонд емкости» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Зонд импеданса» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Плоская электронная ловушка» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: приемники радиоимпульсов» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Радиометры ступенчатой частоты» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 13 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
