Эксплорер 15
 Спутник Эксплорер 15 | |
| Имена | ЭПЕ-С Энергетические частицы Explorer-C НАСА С-3Б |
|---|---|
| Тип миссии | Космическая физика |
| Оператор | НАСА |
| Обозначение Гарварда | 1962 см.1 |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1962-059А [1] |
| САТКАТ нет. | 00445 |
| Продолжительность миссии | 12 месяцев (планируется) 3 месяца (достигнуто) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Исследователь XV |
| Тип космического корабля | Исследователь энергетических частиц |
| Автобус | С-3 |
| Производитель | Центр космических полетов Годдарда |
| Стартовая масса | 44,4 кг (98 фунтов) |
| Власть | 4 развертываемые солнечные батареи и батареи |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 27 октября 1962 г., 23:15:01 по Гринвичу [2] |
| Ракета | Тор-Дельта А (Тор 346/Дельта 014) [3] |
| Запуск сайта | Мыс Канаверал , LC-17B |
| Подрядчик | Дуглас Эйркрафт Компани |
| Вступил в сервис | 27 октября 1962 г. |
| Конец миссии | |
| Последний контакт | 30 января 1963 г. |
| Дата распада | 19 декабря 1978 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрическая орбита [4] |
| Режим | Сильно эллиптическая орбита |
| Высота перигея | 300 км (190 миль) |
| Высота апогея | 17 438 км (10 835 миль) |
| Наклон | 18.0° |
| Период | 311,40 минут |
| Инструменты | |
| Угловое распределение Направленные и всенаправленные энергетические протоны и электроны Твердотельные детекторы электронов и протонов Феррозондовые магнитометры Протон-электронный сцинтилляционный детектор | |
программа проводник | |
Explorer 15 , также называемый EPE-C или Energetic Particles Explorer-C , — спутник НАСА, запущенный в рамках программы Explorer . Эксплорер-15 был запущен 27 октября 1962 года на базе ВВС на мысе Канаверал , Флорида , США, с ракетой Thor-Delta A.
Космический корабль
[ редактировать ]«Эксплорер 15» представлял собой космический корабль со стабилизацией вращения и питанием от солнечных батарей , предназначенный для изучения искусственного радиационного пояса, образовавшегося в результате Морская звезда» высотного ядерного взрыва « в июле 1962 года. Резервная полезная нагрузка для «Эксплорера 14» была модифицирована и использовалась для «Эксплорера 15». [1]
Инструменты
[ редактировать ]Приборы включали три набора детекторов частиц для изучения как электронов , так и протонов , а также двухосный феррозондовый магнитометр для определения магнитного аспекта. Использовался 16-канальный телеметр с временным разделением каналов PFM/PM. Время, необходимое для выборки 16 каналов (период одного кадра), составило 0,323 секунды. Половина каналов использовалась для передачи восьмиуровневой цифровой информации, а остальные – 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 энергосистемы космического корабля, напряжения , электрических 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 примерно в 3°. Во время запуска космический корабль не смог раскрутиться. Скорость вращения колебалась от 72,9 до 73,2 об/мин на протяжении всего срока службы космического корабля . Ось вращения указала на прямое восхождение 80,97° и склонение 20,9°. [1]
Эксперименты
[ редактировать ]Направленные и всенаправленные энергетические протоны и электроны
[ редактировать ]Эксперимент частиц UCSD состоял из двух пластиковых сцинтилляционных детекторов. С каждым детектором был связан двухуровневый дискриминатор амплитуды импульса. Один детектор был ориентирован перпендикулярно оси вращения космического корабля и имел полноугольную апертуру 16°. Скорость счета с двух уровней дискриминации этого детектора позволила получить информацию о направленных потоках электронов с энергиями выше 0,5 МэВ. Второй детектор был всенаправленным и отдельно измерял потоки протонов с энергией от 40 МэВ до 110 МэВ и электронов с энергией выше примерно 4 МэВ. Счеты в каждом из четырех состояний дискриминации накапливались в течение 9,3 секунды один раз в каждой 69-секундной телеметрической последовательности. Что касается направленных потоков, то важно, что 9,3 секунды примерно в 11,3 раза превышают период вращения космического корабля. Детекторы работали нормально с 27 октября 1962 г. по 30 января 1963 г., после чего дальнейших данных получено не было. [5]
Твердотельные детекторы электронов и протонов
[ редактировать ]Шесть диффузионных кремниевых с pn-переходом полупроводниковых диодов использовались для измерения энергетического спектра электронов и протонов в искусственном радиационном поясе. Детектор А был чувствителен к электронам в диапазоне энергий от 0,5 до 2,8 МэВ и к протонам в диапазоне от 2,1 до 4,0 МэВ. Детекторы B–F были чувствительны к электронам в диапазоне от 0,5 до 2,9 МэВ и к протонам в диапазоне от 2,1 до 22 МэВ. Детекторы работали в режимах высокого и низкого смещения, что позволяло отличать протоны от электронов. Детекторы Б и С располагались на выступающих всенаправленных креплениях с углом обзора около 2 пи ср. Остальные четыре детектора смотрели перпендикулярно оси вращения спутника. Детекторы через прескалеры и измерители логарифмической скорости поступают на 16 каналов аналоговой телеметрии. Отсчеты накапливались в течение 0,15 секунды каждые 0,3 секунды. Вся передача данных происходила в режиме реального времени. Полезные данные были получены в ходе эксперимента с момента запуска по 23 декабря 1962 года. [6]
Феррозондовые магнитометры
[ редактировать ]Целью этого эксперимента было измерение величины и направления магнитного поля Земли в диапазоне от 1,7 до 3,5 радиусов Земли. Прибор представлял собой двухосный феррозондовый магнитометр с насыщающимся сердечником. Каждая ось имела диапазон плюс-минус 4000 нТл и точность 40 нТл. Магнитометр был установлен на конце стрелы, чтобы минимизировать воздействие полей космического корабля. Из-за неспособности космического корабля раскрутиться и большой неопределенности в измерениях поля данные имели малую ценность или вообще не имели никакой ценности для изучения геомагнитного поля. [7]
Протон-электронный сцинтилляционный детектор
[ редактировать ]Этот эксперимент был предназначен для измерения направленных потоков и спектров низкоэнергетических захваченных и авроральных протонов и электронов. В нем использовался порошковый люминофорный сцинтиллятор толщиной 5 мг, 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 бы только на ионы низкой энергии, 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 — 105, 140, 177, 254, 512, 971 и 1668 кэВ. Потоки энергии электронов в трех диапазонах измерялись отдельно с использованием геометрии рассеяния, поглотителей и тока фототрубки. Низкоэнергетические пределы составляли 15, 21 и 27 кэВ, высокоэнергетические — около 100 кэВ для всех трех диапазонов. Эксперимент успешно работал на протяжении всего срока службы космического корабля. Однако разрешение по направлению было плохим, поскольку скорость вращения была выше запланированной. [8]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Дисплей: Эксплорер 15 1962-059А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана. 21 июля 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г.
- ^ «ЭПЕ» . Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 27 декабря 2016 года . Проверено 9 июня 2018 г.
- ^ «Траектория: Эксплорер 15 1962-059А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: направленные и всенаправленные энергичные протоны и электроны» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: твердотельные детекторы электронов и протонов» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Феррозондовые магнитометры» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Протон-электронный сцинтилляционный детектор» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 6 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
