Explorer 6

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Explorer 6
Explorer 6 paddles up.jpg
Inne nazwy S-2, Able 3, 1959 Delta
Indeks COSPAR 1959-004A
Zaangażowani NASA, (USA)
Rakieta nośna Thor Able III
Miejsce startu Cape Canaveral Air Force Station, USA
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 rektascencji 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 Air 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]

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.
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

  1. a b c d e Edmund Staniewski, Ryszard Pawlikowski: 15 lat podboju kosmosu 1957– 1972. Warszawa: Wydawnictwo MON, 1974, s. 282.
  2. a b A.M.. Wiadomości ze świata. Wydarzenia 1959 roku. „Astronautyka”. 1-2 (6-7), s. 29 30, 1960-czerwiec. Polskie Towarzystwo Astronautyczne (pol.). 
  3. Drobne wiadomości.. „Astronautyka”. 3 (8), s. 26, 1960-wrzesień. Polskie Towarzystwo Astronautyczne (pol.). 
  4. 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.). 

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]