Explorer 6
| |
| Inne nazwy |
S-2, Able 3, 1959 Delta |
|---|---|
| Indeks COSPAR |
1959-004A |
| Państwo | |
| Zaangażowani |
NASA, |
| Rakieta nośna | |
| Miejsce startu | |
| Orbita (docelowa, początkowa) | |
| Perygeum |
249 km |
| Apogeum |
42 327 km |
| Okres obiegu |
763,3 min |
| Nachylenie |
46,9°[1] |
| Mimośród |
0,758847 |
| Czas trwania | |
| Początek misji |
7 sierpnia 1959[1] 14:24:20 UTC |
| Koniec misji |
6 października 1959 |
| Powrót do atmosfery |
lipiec 1961[1] |
| Wymiary | |
| Kształt |
kulisty |
| Masa całkowita |
64,4 kg |
Explorer 6 – mały amerykański satelita naukowy z serii Explorer. Badał galaktyczne promienie kosmiczne, magnetyzm Ziemi, propagację fal radiowych w górnych warstwach atmosfery i liczbę mikrometeoroidów. Testował również urządzenie do fotografowania pokrywy chmur.
Budowa i działanie
[edytuj | edytuj kod]Satelita miał kształt kuli. Był stabilizowany obrotowo, z prędkością 2,8 obr./s, a oś obrotu wskazywała punkt na niebie o rektascensji 217° i deklinacji 23°.
Opis misji
[edytuj | edytuj kod]Satelita o masie około 65 kg w dniu 7 sierpnia 1959 roku przy pomocy rakiety Thor Able III został z kosmodromu Cape Canaveral Space Force Station wprowadzony na ekscentryczną orbitę o początkowych parametrach, perygeum – 251[1] km i apogeum – 42 450[1] km. Orbita ta z biegiem czasu ulegała coraz większym zmianom i przewidywany czas pobytu satelity na orbicie oceniano (wrzesień 1960) na około dwa lata[2][3]. Każdy eksperyment (prócz skanera telewizyjnego) posiadał dwa wyjścia, cyfrowe i analogowe. Nadajnik UHF transmitował telemetrię cyfrową i sygnał TV. Dwa nadajniki VHF nadawały sygnały analogowe. Nadajnik VHF działał w sposób ciągły, a UHF jedynie kilka godzin w ciągu doby. Z czterech paneli ogniw słonecznych, tylko trzy rozłożyły się prawidłowo, przez co statek nabrał trochę większej prędkości obrotowej niż planowano. Ilość dostarczanej energii elektrycznej wynosiła tylko 63% nominalnej i z czasem spadała. Spadek mocy zasilania spowodował osłabienie stosunku sygnału do szumu przesyłanych danych (trudności w odbiorze i interpretacji), szczególnie w apogeum. 11 września 1959 awarii uległ jeden z nadajników VHF. Ostatni kontakt z satelitą zanotowano 6 października 1959 roku. Potem sprawność baterii słonecznych spadła do poziomu uniemożliwiającego działanie systemów statku. Odebrano łącznie 827 godzin sygnału analogowego i 23 godziny transmisji cyfrowej.
Wstępne wyniki podał w maju 1960 roku prof. J. Simpson z Uniwersytetu Chicago. Największe natężenie promieniowania w najniższym pasie zostało stwierdzone na wysokości około 1900 km. Pas ten składa się z protonów o znacznych energiach. Ponad tym pasem znajduje się drugi, złożonych z również cząstek, obdarzonych ładunkiem elektrycznym. Największe natężenie tych cząstek znajduje się na wysokości około 4000 km. Najwyższy pas, którego brzegi sięgają aż w okolice podbiegunowe i są odpowiedzialne za zjawisko zórz polarnych, znajduje się na wysokości od około 12 000 km do 50 000 km. Maksymalne natężenie cząstek w tym pasie znajduje się w odległości około 16 000 km. od powierzchni Ziemi. Prawdopodobnie wysokość tego maksimum ulega pewnym wahaniom[4].
Ładunek
[edytuj | edytuj kod]- Teleskop z licznikiem proporcjonalnym rejestrował protony o energiach >75 MeV, elektrony >13 MeV o masie 1,8 kg
- Licznik scyntylacyjny o masie 2,1 kg
- Prowadził bezpośrednie obserwacje w ziemskich pasach radiacyjnych. Przyrząd rejestrował elektrony o energiach > 200 keV i protony > 2 MeV. Licznik był próbkowany w sposób ciągły, dla transmisji analogowej, i okresowo (co 2 min, 15 s lub 1,9 s, zależnie od szybkości transmisji) dla nadawania cyfrowego.
- Magnetometr o czułości w zakresie 0,6-1200 nT
- Telewizyjny skaner optyczny
- Optyczny skaner TV, który poleciał na Explorerze 6 był ulepszoną wersją systemu pierwszy raz użytego na statku Pioneer 2. Eksperyment składał się z jednostki optycznej (sferyczne lustro i fototranzystor), wzmacniacza wideo, obwodów telemetrii, czasowych i logicznych. Przyrząd testował możliwości pozyskiwania dziennych fotografii pokrywy chmur o niskiej rozdzielczości. System ten był również podstawą do budowy systemów kamer TV wynoszonych później, na bardziej zaawansowanych satelitach. Oś optyczna skanera była odchylona o 45 stopni od osi obrotu statku (prostopadle do płaszczyzny orbity). Obraz składał się z 64 linii. Każda była tworzona i wysyłana na Ziemię w czasie jednego obrotu satelity. Zdjęcia mogły być wykonywane tylko w odpowiednich warunkach (prędkość i położenie statku na orbicie). Niestety zdjęcia te były nieudane. Poszczególne linie obrazu były fotografiami innych części nieba – razem tworzyły obraz pozbawiony znaczenia. O niepełnym powodzeniu zadecydowało nierozłożenie się jednego z paneli słonecznych i późniejsze uszkodzenie obwodów elektronicznych – reprodukowany był tylko co 4 obraz. Ostatnie użyteczne dane od tego eksperymentu odebrano 25 sierpnia 1959 roku.
- Odbiornik VLF częstotliwości 15,5 kHz
- Badał propagację i szum jonosfery, poprzez odbiór sygnału 15,5 kHz nadawanego z Annapolis (stan Maryland, USA). Sygnały były odbierane przez małą antenę składowej elektrycznej, przez którą nadawano jednocześnie telemetrię VHF. Eksperyment pracował od startu do osiągnięcia wysokości 160 km – pomimo specjalnych technik, odbierany sygnał zaginął w szumie tła.
- Magnetometr typu fluxgate
- Radionadajniki 108 MHz i 378 MHz
- Służył do badania gęstości elektronów w pobliżu satelity. Eksperyment składał się z dwóch powiązanych nadajników pracujących na częstotliwościach 108 i 378 MHz. Sygnały były odbierane przez stację na Hawajach, przez 20 do 70 minut podczas 8 zbliżeń do Ziemi w ciągu 11 dni. Interpretację danych utrudniło wystąpienie kilku silnych burz magnetycznych. Awaria nadajnika 378 MHz przerwała działanie eksperymentu.
- Eksperyment składał się całkującej komory jonizacyjnej typu Neher i licznika Geigera-Muellera Anton 302. Komora odpowiadała na kontakt z elektronami i protonami o energiach, odpowiednio, > 1,5 i 23,6 MeV. Zaś licznik GM: > 2,9 i 36,4 MeV. Zliczenia z licznika i impulsy z komory były gromadzone w oddzielnych rejestrach i przekazywane na Ziemię systemem analogowym. Drogą cyfrową przekazywana była informacja o czasie między dwoma pierwszymi impulsami komory poprzedzającymi transmisję i o czasie, w którym licznik GM zarejestrował 1024 zliczenia.
Ciekawostka
[edytuj | edytuj kod]W dniu 27 sierpnia 1959 roku satelita został sfotografowany z odległości 22 000 km przez stację w Woomera w Australii[2].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b c d e Edmund Staniewski, Ryszard Pawlikowski: 15 lat podboju kosmosu 1957– 1972. Warszawa: Wydawnictwo MON, 1974, s. 282.
- ↑ a b A.M.. Wiadomości ze świata. Wydarzenia 1959 roku. „Astronautyka”. 1-2 (6-7), s. 29 30, 1960-czerwiec. Polskie Towarzystwo Astronautyczne. (pol.).
- ↑ Drobne wiadomości.. „Astronautyka”. 3 (8), s. 26, 1960-wrzesień. Polskie Towarzystwo Astronautyczne. (pol.).
- ↑ Olgierd Wołczek. Nowości ze świata. Trzy pierścienie promieniowania. „Astronautyka”. 1-2 (6-7), s. 25-26, czerwiec 1960. Polskie Towarzystwo Astronautyczne. ISSN 0004-623X. (pol.).