Эксплорер 22
 Вид космического корабля Эксплорер 22 в разрезе | |
| Имена | БЭ-Б Маяк Эксплорер-Б НАСА С-66Б |
|---|---|
| Тип миссии | Ионосферные исследования |
| Оператор | НАСА |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1964-064А |
| САТКАТ нет. | 00899 |
| Продолжительность миссии | 5 лет, 4 месяца (достигнуто) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Эксплорер 22 |
| Автобус | Обозреватель маяков |
| Производитель | Университет Джонса Хопкинса Лаборатория прикладной физики |
| Стартовая масса | 52,6 кг (116 фунтов) |
| Размеры | 24,5 × 45,7 см (9,6 × 18,0 дюйма) |
| Власть | 4 развертываемые солнечные батареи и батареи |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 10 октября 1964 г., 03:01 по Гринвичу [1] |
| Ракета | Разведчик Х-4 (С-123Р) |
| Запуск сайта | Ванденберг , PALC-D [2] |
| Подрядчик | Воут |
| Вступил в сервис | 10 октября 1964 г. |
| Конец миссии | |
| Последний контакт | февраль 1970 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрическая орбита |
| Режим | Низкая околоземная орбита |
| Высота перигея | 889 км (552 миль) |
| Высота апогея | 1081 км (672 миль) |
| Наклон | 79.70° |
| Период | 104,80 минут |
| Инструменты | |
| Ленгмюровские зонды Лазерный отражатель слежения Радиодопплеровская система Радиочастотный маяк | |
программа проводник | |
Explorer 22 (известный как S-66B предстартовый ; также называемый BE-B или Beacon Explorer-B ) — небольшой спутник НАСА для исследования ионосферы НАСА , запущенный 9 октября 1964 года в рамках программы Explorer . Он был оснащен электростатическим зондом, четырьмя радиомаяками для исследований ионосферы, пассивным отражателем лазерного слежения и двумя радиомаяками для экспериментов по доплеровской навигации. Его цель заключалась в предоставлении расширенных геодезических измерений Земли , а также данных об общем содержании электронов в атмосфере Земли и в непосредственной близости от спутника.
Конструкция космического корабля
[ редактировать ]
Построен в Университета Джонса Хопкинса Лаборатории прикладной физики . [4] под руководством Центра космических полетов Годдарда . [3] Эксплорер 22 начинался как «S-66B», последний из пяти спутников на первом этапе исследования ионосферы НАСА и первый из пяти геодезических спутников НАСА. [5] : 346 Ее основной задачей было «проведение ионосферных измерений во всем мире. Программа определит общее содержание электронов в вертикальном поперечном сечении ионосферы, расположенной между спутником и Землей. Достижение этой цели поможет установить модель поведения ионосферы. ионосфера как функция широты, времени суток, сезона и солнечного цикла». [3]
Спутник весом 52,6 кг (116 фунтов) представлял собой восьмиугольный космический корабль с сотовым корпусом из нейлона и стекловолокна , диаметром 46 см (18 дюймов), высотой 30 см (12 дюймов) и четырьмя солнечными панелями шириной 25 см (9,8 дюйма). и 170 см (67 дюймов) в длину. [3]
Трехосный магнитометр и датчики Солнца предоставили информацию о высоте и скорости вращения спутника. [6] На борту не было магнитофона , поэтому данные можно было принимать только тогда, когда спутник находился в пределах досягаемости наземной телеметрической станции. Непрерывные доплеровские передатчики работали на частотах 162 и 324 МГц , чтобы обеспечить точное отслеживание транзитными станциями слежения для навигационных и геодезических исследований. [7] Четыре других передатчика работали на частотах 20, 40, 41 и 360 МГц для измерения плотности ионосферы. Последним экспериментом «Эксплорера-22» был эксперимент по определению электронной плотности, предназначенный для измерения заряженных частиц в непосредственной близости от спутника. [3]
На Explorer 22 установлены 360-дюймовые угловые отражатели в форме куба, изготовленные из плавленого кварца . [3] так что спутник можно было отслеживать с помощью лазеров, излучаемых с мобильных станций на летном комплексе Уоллопса (WFF). [5] : 346 [8]
Эксплорер S-66 был построен к марту 1963 года, когда началась комплексная серия экологических испытаний, чтобы убедиться, что спутник сможет выдержать суровые условия космоса. Было два раунда испытаний: в марте – апреле и июле – августе 1963 года. [3]
Миссия
[ редактировать ]
Первый спутник S-66A ( Explorer S-66 ) планировалось запустить в конце 1963 года. Однако из-за проблем со Scout X-4 , [3] полет был перенесен на следующий год на ракете-носителе «Дельта» со стартового комплекса 17А на мысе Канаверал . [1] 19 марта 1964 года первая попытка запуска этого Explorer S-66 закончилась неудачей, когда третья ступень ракеты-носителя «Дельта» сгорела всего 22 секунды вместо запрограммированных 40 секунд. Это был всего лишь второй раз, когда ракета-носитель «Дельта» вышла из строя, и этот инцидент последовал за 22 предыдущими успехами. [5] : 109
Второй спутник S-66 (Explorer 22) был запущен, на этот раз успешно, с помощью ракеты Scout X-4 в 03:01 по Гринвичу 9 октября 1964 года со стартовой площадки PALC-D на базе ВВС Ванденберг . Побывав в космосе, он стал известен как Эксплорер 22. [1] Эксплорер 22 имел почти полярную орбиту, наклоненную на 79,70° к экватору , с начальным апогеем 1081 км (672 мили) и перигеем 889 км (552 мили) и периодом 104,80 минуты. [3] Первоначально спутник был стабилизирован по вращению, но после установки солнечной ракеты его развернули. Примерно через 48 часов ось симметрии спутника была ориентирована с помощью местного магнитного поля с помощью сильного стержневого магнита и демпфирующих стержней. [9]
В течение первых 48 часов полета внутренние температуры спутника находились на максимально допустимом уровне. В результате два доплеровских передатчика (162 МГц и 324 МГц) были выключены в те периоды, когда космический корабль был на 100% освещен Солнцем . [3]
Эксперименты
[ редактировать ]Ленгмюровские зонды
[ редактировать ]Два цилиндрических электростатических зонда (типа зондов Ленгмюра ) использовались для измерения электронной плотности и температуры. Каждый состоял из коллекторного электрода, выступающего от центральной оси цилиндрического защитного кольца. Защитное кольцо выступало на 12,7 см (5,0 дюйма) от космического корабля, а зонд - на 22,86 см (9,00 дюйма). пилообразное напряжение частотой 2 Гц от -3 до +5 В На каждый из зондов попеременно подавалось , и результирующий профиль тока на зонде измерялся телеметрически. По этому профилю можно было определить электронную плотность, температуру и среднюю массу ионов. Эксперимент проводился в течение 22 секунд каждые 3 минуты в пределах досягаемости любой из 10 телеметрических станций. Этот эксперимент номинально проводился с момента запуска до августа 1968 года, когда его выключили. [10]
Лазерный отражатель слежения
[ редактировать ]Пассивный оптический лазерный эксперимент, состоявший из девяти панелей на космическом корабле, использовался для определения дальности и угла космического корабля. Каждая панель была покрыта 40 кварцевыми с кубическими углами призмами , которые обеспечивали возможность лазерного отслеживания для исследований оптического отслеживания. Оптический передатчик наземного базирования представлял собой рубиновый лазер с импульсом длительностью 1 микросекунду . Фотодетектор определил, прервал ли лазерный луч космический корабль. Эксперимент прошел по плану. [11]
Радиодопплеровская система
[ редактировать ]Два когерентных немодулированных передатчика CW, работающих на частотах 162 и 324 МГц, позволили доплеровской сети Транет получать данные для исследований динамической геодезии . Частоты генерировались резервными двойными ультрастабильными кварцевыми генераторами, работающими на частоте 3 МГц минус 80 ppm. Система работала по плану. [12]
Радиочастотный маяк
[ редактировать ]Радиомаяк излучал плоскополяризованный сигнал на частотах 20,005 МГц, 40,010 МГц, 41,010 МГц и 360,090 МГц, все гармоники 1,00025 МГц. Три нижние частоты претерпели значительное количество поворотов вокруг плоскости поляризации из-за концентрации электронов. Самой высокой частоты не было. Для анализа этих вращений и определения общего содержания электронов между спутником и наземным приемником было использовано несколько методов. Прибор вышел из строя в январе 1970 года. [13]
Результаты миссии
[ редактировать ]«Эксплорер-22» на сегодняшний день принял крупнейшее международное участие в миссии НАСА: около 50 научных групп в 32 странах управляли более чем 80 наземными станциями слежения. [5] : 346 Спутниковая лазерная локация (SLR) началась вскоре после магнитной стабилизации спутника, во время его ежедневных пролетов. Это позволило очень точно измерить орбиту «Эксплорера-22», что позволило неровности формы и плотности Земли . более точно нанести на карту [9]
каналам «Эксплорера 22» В августе 1968 года сбор данных по телеметрическим был прекращен. В июле 1969 года отслеживание и производство карт мира были прекращены Центром космических полетов Годдарда , а производство карт мира на основе элементов орбиты NORAD впоследствии было передано Европейской организации космических исследований (ESRO). Спутник вышел из строя в феврале 1970 года, и преемник «Эксплорера 22», «Эксплорер 27» , был включен, чтобы продолжить эксперимент с маяком спутника. [14]
См. также
[ редактировать ]
- Эксплорер 27
- Программа «Проводник»
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана. 21 июля 2021 года. Архивировано из оригинала 14 ноября 2021 года . Проверено 7 ноября 2021 г.
- ^ «Письмо Постоянного представителя Соединенных Штатов Америки от 22 декабря 1964 года на имя Генерального секретаря» (PDF) . УНООСА. 30 декабря 1964 года . Проверено 5 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Тисдал, Р.М. (октябрь 1964 г.). «Программа экологических испытаний космического корабля Beacon Explorer» (PDF) . НАСА . Проверено 23 октября 2019 г.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Харви, Брайан (24 ноября 2017 г.). Открытие космоса с помощью малых космических аппаратов: программа американских исследователей . Спрингер. стр. 91–. ISBN 978-3-319-68140-5 .
- ^ Jump up to: а б с д Эмме, EM (январь 1965 г.). «Астронавтика и воздухоплавание, 1964» (PDF) . НАСА . Проверено 23 октября 2019 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Людвиг Комбринк, 2010. Науки о геодезии (глава 9) Springer-Verlag Проверено 9 июня 2018 г.
- ^ «Дисплей: Explorer 22 (BE-B) 1964-064A» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 7 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Вонбун, Ф.О. (1977). «Лазерные системы Годдарда и их точность» . Философские труды Королевского общества . 284 (1326). Издательство McGraw Hill: 443–444. Бибкод : 1977RSPTA.284..443В . дои : 10.1098/rsta.1977.0017 . hdl : 2060/19760015443 . S2CID 122709982 . Проверено 21 октября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «НАСА тестирует лазерные спутниковые технологии» . Неделя авиации и космических технологий . Издательская компания Макгроу Хилл. 2 ноября 1964 г. с. 55 . Проверено 2 ноября 2019 г.
- ^ «Эксперимент: Ленгмюровские зонды» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 7 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: лазерный отражатель слежения» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 7 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Радиодоплеровская система» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 7 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Радиочастотный маяк» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 7 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Уэйд, Марк. «Маяк» . Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 19 июня 2002 года . Проверено 9 июня 2018 г.
