Odkrywca 38

Odkrywca 38
Explorer 38.jpg
satelita Explorer 38
Nazwy

RAE-A RAE-1 Eksplorator astronomii radiowej-1
Typ misji Radioastronomia
Operator NASA
IDENTYFIKATOR COSPAR 1968-055A Edit this at Wikidata
SATCAT nr. 03307
Czas trwania misji 12 miesięcy (planowane)
Właściwości statków kosmicznych
Statek kosmiczny Odkrywca XXXVIII
Typ statku kosmicznego Eksplorator radioastronomii
Autobus RAE
Producent Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda
Uruchom masę 602 kg (1327 funtów)
Moc 25 watów
Początek misji
Data uruchomienia 4 lipca 1968, 17:26:50 GMT
Rakieta Thor-Delta J (Thor 476 / Delta 057)
Uruchom witrynę Vandenberg , SLC-2E
Wykonawca Firma lotnicza Douglas
Wprowadzony serwis 4 lipca 1968
Parametry orbity
Układ odniesienia Orbita geocentryczna
Reżim Średnia orbita ziemska
Wysokość perygeum 5851 km (3636 mil)
Wysokość apogeum 5861 km (3642 mil)
Nachylenie 120,60°
Okres 224,40 minuty
Przyrządy




Sonda pojemnościowa Sonda impedancyjna Planarna pułapka elektronowa Impulsy radiowe Odbiorniki Radiometry częstotliwości krokowej
program eksploratora
 

Explorer 38 (zwany także Radio Astronomy Explorer A , RAE-A i RAE-1 ) był pierwszym satelitą NASA , który badał radioastronomię . Explorer 38 został wystrzelony jako część programu Explorer , będąc pierwszym z 2 satelitów RAE. Explorer 38 został wystrzelony 4 lipca 1968 roku z powietrznych Vandenberg w Kalifornii za pomocą rakiety nośnej Delta J.

Statek kosmiczny

Sonda Explorer 38 mierzyła intensywność niebieskich źródeł radiowych, zwłaszcza Słońca , w funkcji czasu , kierunku i częstotliwości (od 0,2 do 20 MHz ). Statek kosmiczny był stabilizowany gradientem grawitacji . Masa statku kosmicznego wynosiła 602 kg (1327 funtów), a średni pobór mocy 25 watów . Zawierał dwie anteny V o długości 230 m (750 stóp) , jedną skierowaną w stronę Ziemi , a drugą odwróconą od Ziemi. Antena dipolowa o długości 37 m (121 stóp) została ustawiona stycznie do powierzchni Ziemi .

telemetryczny 136 MHz . Eksperymenty pokładowe składały się z czterech radiometrów Ryle-Vonberg o częstotliwości skokowej działających w zakresie od 0,45 do 9,18 MHz, dwóch wielokanałowych radiometrów całkowitej mocy działających w zakresie od 0,2 do 5,4 MHz, sondy impedancji anteny V o częstotliwości skokowej działającej w zakresie od 0,24 do 7,86 MHz, oraz jedną sondę pojemnościową anteny dipolowej pracującą w zakresie od 0,25 do 2,2 MHz. Explorer 38 został zaprojektowany na minimalny okres eksploatacji 12 miesięcy.

magnetofonu statku kosmicznego zaczęła się pogarszać po 2 miesiącach na orbicie. Pomimo kilku przypadków nieprawidłowego działania przyrządu, uzyskano dobre dane dla wszystkich trzech systemów antenowych. Niewielki satelita przez wiele miesięcy obserwował „radiowe niebo” na częstotliwościach od 0,2 do 9,2 MHz, ale był narażony na ciągłe zakłócenia radiowe pochodzące z naszej planety, zarówno naturalne ( zorze polarne , burze ), jak i sztuczne.

Instrumenty

Explorer 38 ma 4 anteny rozmieszczone na orbicie:

  • Dwie anteny w kształcie litery V, z których każda z 4 gałęzi ma długość 229 m (751 stóp) i są używane w eksperymentach naukowych;
  • Elektryczna antena dipolowa o długości 37 m (121 stóp) używana w eksperymentach naukowych;
  • Antena obrotowa typu cross-dipol do transmisji telemetrii na częstotliwości 137 MHz.

Eksperymenty naukowe to:

  • radiometry Ryle-Vonberg analizujące częstotliwości od 0,45 do 9,18 MHz;
  • Dwa wielokanałowe radiometry analizujące częstotliwości od 0,2 do 5,4 MHz;
  • Sonda impedancyjna powiązana z 5 antenami analizującymi częstotliwości od 0,24 do 7,86 MHz;
  • Sonda pojemnościowa powiązana z anteną dipolową analizująca częstotliwości między 0,25 a 2,2 MHz.

Eksperymenty

Sonda pojemnościowa

Wyznacz reaktywne i rezystancyjne składowe impedancji anteny jako funkcję lokalnej gęstości elektronów , temperatury elektronów , pola magnetycznego i potencjału pojazdu. Pomiary impedancji wykonano przy 10 częstotliwościach (od 0,25 do 8 MHz).

Sonda impedancji

Wyznacz reaktywne i rezystancyjne składowe impedancji anteny jako funkcję lokalnej gęstości elektronów, temperatury elektronów, pola magnetycznego i potencjału pojazdu. Pomiary impedancji wykonano przy dziesięciu częstotliwościach (od 0,25 do 8 MHz).

Planarna pułapka elektronowa

Po przeciwnych stronach statku kosmicznego zamontowano dwie planarne pułapki elektronowe. Pułapka składała się z kolektora spolaryzowanego dodatnio w celu odpychania nadchodzących jonów i zmniejszenia fotoemisji elektronów z kolektora. Do sieci przyłożono napięcie piłokształtne, a wynikowy prąd płynący do kolektora zmierzono telemetrycznie. Gęstość elektronową uzyskano na podstawie analizy profilu prądowego kolektora napięcie-sieć. Gęstość elektronów reprezentująca wartość otoczenia została uzyskana z sondy skierowanej w kierunku ruchu satelity. W tym celu położenie statku kosmicznego zostało określone na podstawie gęstości elektronów lub czujników słonecznych i magnetycznych na statku kosmicznym. Dane były rejestrowane na taśmie i telemetryczne raz na orbitę. Czujniki te działały nominalnie od startu i dostarczały danych mapowania gęstości elektronów na wysokości statku kosmicznego.

Odbiorniki impulsów radiowych

Trzydzieści dwa radiometry częstotliwości skokowej kanału zostały podłączone do dolnej anteny o długości 230 m (750 stóp) i do dipola o długości 37 m (121 stóp) za pośrednictwem przedwzmacniaczy o wysokiej impedancji. Radiometr impulsowy na dipolu został szybko przesunięty przez 32 dyskretne częstotliwości między 0,2 a 5,4 MHz, aby wygenerować dynamiczne widma. Radiometry mierzyły amplitudę, szybkość zmian częstotliwości i czas zaniku wybuchu słonecznego i innego szybko zmieniającego się szumu w paśmie od 0,2 do 5,4 MHz. Pracując w dwóch trybach czułości, odbiorniki te mogły mierzyć sygnały do ​​50 dB powyżej kosmicznego poziomu tła. 32 kanały były przełączane co 7,7 sekundy. Głównymi zaletami radiometrów typu burst była wysoka rozdzielczość czasowa i stosunkowo niewielka liczba elementów zapewniających wysoką niezawodność. Radiometr był prostym odbiornikiem o całkowitej mocy, składającym się z baluna wejściowego, dzielnika mocy i kilku równoległych dostrojonych pasków częstotliwości radiowych. Po około 18 miesiącach pracy jeden z przedwzmacniaczy na dolnym radiometrze serii V uległ awarii, zmniejszając czułość i zmieniając wzór anteny dla tego radiometru.

Radiometry częstotliwości krokowej

W tym eksperymencie wykorzystano cztery radiometry Ryle-Vonberg podłączone do trzech anten statku kosmicznego, aby zapewnić wysoką dokładność i długoterminową stabilność niezbędną do mapowania nieba przez wiele miesięcy pracy. Jeden był podłączony do dipola 37 m (121 stóp), jeden do dolnej anteny V 230 m (750 stóp), a dwa do górnej anteny V. Radiometry Ryle-Vonberg używane na antenach V były podłączone za pomocą transformatorów balunowych, które zapewniały przybliżone dopasowanie do impedancji anteny. Każdy radiometr był kolejno dostrajany do dziewięciu różnych częstotliwości w paśmie od 0,48 do 9,18 MHz. Precyzyjna, automatyczna i ciągła kalibracja była nieodłącznym elementem tego typu konstrukcji. W tym eksperymencie zmierzono intensywność niebieskich źródeł radiowych. „Dobry” kanał wyjściowy radiometrów Ryle-Vonberg zawiódł po 3 do 9 miesiącach pracy. Jednak „zgrubne” kanały wyjściowe Ryle-Vonberg zapewniały dobre dane bez przerw.

Wyniki

Następujące wyniki podano w 1971 roku:

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Explorer_38&oldid=1106721738 ”