Имена | Модуль высвобождения ионов AMPTE |
---|---|
Тип миссии | Исследование магнитосферы |
Оператор | НАСА / Германия |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПАР | 1984-088Б |
Номер SATCAT | 15200 |
Продолжительность миссии | 2 года (достигнуто) |
Свойства космического корабля | |
Космический корабль | AMPTE-IRM |
Тип космического корабля | Активные исследователи магнитосферных частиц (AMPTE) |
Автобус | Модуль высвобождения ионов AMPTE |
Производитель | Институт внеземной физики общества Макса Планка |
Стартовая масса | 705 кг (1554 фунта) |
Власть | 60 Вт |
Начало миссии | |
Дата запуска | 16 августа 1984 г., 14:48 UTC [1] |
Ракета | Дельта 3924 (Дельта 175) |
Стартовая площадка | Мыс Канаверал , LC-17A |
Подрядчик | Дуглас Эйркрафт Компани |
Введен в эксплуатацию | 16 августа 1984 г. |
Конец миссии | |
Последний контакт | 14 августа 1986 г. |
Параметры орбиты | |
Система отсчета | Геоцентрическая орбита [2] |
Режим | Высокоэллиптическая орбита |
Высота перигея | 1.09 Р Э |
Апогей высоты | 18.83 Р Э |
Наклон | 28.60° |
Период | 44.30 часов |
Инструменты | |
3-D плазменный анализатор Эксперимент по высвобождению ионов Масс-разделительный ионный спектрометр (MSIS) Плазменный волновой спектрометр Анализатор ионного заряда сверхтепловой энергии Триаксиальный феррозондовый магнитометр | |
AMPTE-IRM , также называемый AMPTE Ion Release Module , был спутником, разработанным и поставленным для изучения магнитосферы Земли , запущенным в рамках программы NASA Explorer в сотрудничестве с ESA и западногерманским институтом Макса Планка в рамках миссии AMPTE (Active Magnetospheric Particle Tracer Explorers). Миссия AMPTE была инициирована для изучения доступа ионов солнечного ветра к магнитосфере, конвективно-диффузионного переноса и энергизации магнитосферных частиц, а также взаимодействия плазмы в космосе. [3]
AMPTE-IRM является одним из трех компонентов международной космической миссии AMPTE, в которую также входят AMPTE-CCE (Charge Composition Explorer), разработанный NASA , и AMPTE-UKS (United Kingdom Subsatellite), предоставленный Соединенным Королевством . [3] [4]
Программа состояла из трех космических аппаратов: AMPTE-CCE, который измерял в магнитосфере ионы, высвобождаемые AMPTE-IRM; и AMPTE-UKS, который использовал двигатели для удержания станции вблизи AMPTE-IRM, чтобы обеспечить двухточечные локальные измерения. AMPTE-IRM обеспечивал множественные выбросы ионов в солнечном ветре, магнитооболочке и магнитном хвосте с диагностикой каждого из них на месте. Космический аппарат AMPTE-IRM был стабилизирован вращением со скоростью 15 об/мин . Первоначально его ось вращения находилась в плоскости эклиптики , но позже она была отрегулирована с помощью магнитного закручивания, чтобы быть под прямым углом к эклиптике. Энергосистема представляла собой 60- ваттную солнечную батарею с резервными батареями. Была резервная система телеметрии и телеуправления S-диапазона . Скорость телеметрии можно было выбирать между 1 и 8 кбит/с . Для вывода на конечную орбиту AMPTE-IRM нес собственную ступень разгона . Помимо выбросов ионов, приборы на борту космического корабля отслеживали окружающую магнитосферу, но сбор данных ограничивался проходами, которые можно было отслеживать в режиме реального времени из Германии. [3]
AMPTE-IRM был запущен вместе с двумя другими спутниками программы AMPTE 16 августа 1984 года в 16:48 UTC с пусковой площадки на мысе Канаверал с помощью ракеты -носителя Delta 3924. [1] [2]
Основной инструмент состоял из двух симметричных квадросферических электростатических анализаторов для измерения трехмерных распределений электронов и ионов , соответственно, по 4-пи-ср в течение каждого периода вращения спутника (4 секунды). Охваченный диапазон энергий составлял от 15 эВ /Q до 30 кэВ/Q в 30 каналах. Угловое разрешение составляло 22,5°. Моменты измеренных распределений напрямую вычислялись на борту. Дополнительный анализатор задерживающего потенциала измерял поток электронов между приблизительно 0 и 25 эВ. [5]
Эксперимент состоял из восьми литиевых и восьми бариевых канистр, которые вводились из AMPTE-IRM парами по команде с земли и зажигались через 10 минут после отделения от космического корабля. Каждая из них была либо полностью литиевой, либо полностью бариевой. Пара канистр Li/Ba произвела в общей сложности 2.E25/7.E24 атомов Li/Ba , соответственно, которые впоследствии были ионизированы солнечным излучением. Выбросы Li в солнечном ветре, которые были проведены в августе/сентябре 1984 года, должны были сопровождаться искусственным выбросом кометой ионов Ba в магнитооболочке рассветной стороны и несколькими выбросами Ba и Li в геомагнитном хвосте. Диагностика in situ с помощью AMPTE-IRM и AMPTE-UKS и оптические наблюдения облаков с земли сопровождались отслеживанием ионов во внутренней магнитосфере с помощью AMPTE-CCE. [6]
Прибор состоял из входной секции анализатора потенциала замедления и тороидального электростатического анализатора энергии на заряд, за которым следовал квадро-сферический электростатический анализатор с наложенным радиальным магнитным полем для анализа массы на заряд. Охваченный диапазон энергий составлял приблизительно от 0 до 12 (или 24) кэВ/Q, с достаточным разрешением по массе для разделения ионов-трассеров Li и Ba. Одновременно можно было анализировать до восьми различных видов ионов. [7]
Инструмент использовал 42-метровую (138 футов) антенну типа «кончик-кончик» для измерения электрических полей от постоянного тока до 5 МГц и два магнитометра с поисковой катушкой, смонтированных на штанге, для измерения магнитных полей от 30 Гц до 1 МГц. Сигналы анализировались с помощью 16-канального анализатора спектра сверхнизкой частоты VLF/MF , трех узкополосных приемников VLF с качающейся частотой, 60-канального высокочастотного приемника HF с пошаговой перестройкой частоты и аналогового широкополосного приемника. [8]
Основной инструмент состоял из изогнутого пластинчатого электростатического анализатора энергии на заряд, за которым следовал 12-сантиметровый (4,7 дюйма) времяпролетный телескоп с тонкой углеродной фольгой спереди и твердотельным детектором сзади, который измерял скорость ионов и остаточную энергию. Диапазон энергии на заряд составлял от 10 до 300 кэВ/Q. Разрешение по массе, дельта M/M, варьировалось от 0,25 до 0,12. Пакет инструмента также содержал электронный датчик для диапазона энергий от 35 до 220 кэВ, предоставленный Калифорнийским университетом в Беркли . [9]
Инструмент представлял собой трехосевой феррозондовый магнитометр, установленный на 2-метровой (6 футов 7 дюймов) стреле. Он имел два переключаемых диапазона (± 4 микротесла и ± 60 микротесла) с разрешением 0,12 и 1,8 нТл соответственно и считывался со скоростью 32, 16, 8 или 4 векторных выборок в секунду в зависимости от скорости T/M. Сигналы с каждого датчика также подавались на четыре полосовых фильтра с центральными частотами 5,5, 11, 22 и 44 Гц и считывались до двух раз в секунду. [10]
Космический корабль был выведен из эксплуатации 14 августа 1986 года. [3] [2]