Исследователь 40
 Спутник Explorer 40 | |
| Имена | Injun 5 IE-C Ионосферный исследователь-C |
|---|---|
| Тип миссии | Ионосферные исследования |
| Оператор | НАСА |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПАР | 1968-066Б |
| Номер SATCAT | 03338 |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Исследователь XL |
| Тип космического корабля | Исследователь ионосферы |
| Автобус | индеец |
| Производитель | Университет Айовы |
| Стартовая масса | 71,4 кг (157 фунтов) |
| Власть | Солнечные элементы и аккумуляторные батареи |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 8 августа 1968 г., 20:12:00 по Гринвичу [1] |
| Ракета | Разведчик Б (С-165С) |
| Стартовая площадка | Ванденберг , SLC-5 |
| Подрядчик | Воут |
| Введен в эксплуатацию | 8 августа 1968 г. |
| Конец миссии | |
| Последний контакт | Начало июня 1971 г. |
| Параметры орбиты | |
| Система отсчета | Геоцентрическая орбита [2] |
| Режим | Низкая околоземная орбита |
| Высота перигея | 665 км (413 миль) |
| Апогей высоты | 2525 км (1569 миль) |
| Наклон | 80,70° |
| Период | 118.30 минут |
| Инструменты | |
| Анализатор дифференциальной энергии протонов и электронов низкой энергии (LEPEDEA) Детектор твердотельных частиц Сферический анализатор задерживающего потенциала Приемник VLF, 30 имп/с - 16 кГц | |
Программа-проводник | |
Explorer 40 (или Injun 5 ) — магнитно-ориентированный спутник НАСА, запущенный одновременно с Explorer 39 (AD-C) (эксперимент по определению плотности воздуха) с использованием ракеты-носителя Scout B. [ 3]
Миссия
Explorer 40 был разработан для достижения следующих целей: (1) всестороннее изучение нисходящего потока заряженных частиц, (2) изучение очень низкочастотного (ОНЧ) радиоизлучения в ионосфере, связанного с нисходящим потоком, (3) изучение геомагнитно захваченных протонов, альфа-частиц и электронов, (4) наблюдение за солнечными космическими лучами, (5) наблюдение за продолжающимся распадом искусственного радиационного пояса Starfish Prime и (6) изучение температуры и плотности электронов и положительных ионов тепловой и околотепловой энергии. Системы космического корабля работали нормально, за исключением неисправности устройства сброса мощности солнечных батарей вскоре после запуска, что привело к тому, что солнечные батареи подавали более низкий уровень мощности для экспериментов и сократило время, в течение которого мог работать бортовой магнитофон. Пассивное магнитное выравнивание вступило в силу в середине декабря 1968 года. Космический корабль был выключен с 31 мая 1970 года по 18 февраля 1971 года, после этого периода он был снова включен. Космический корабль был переведен в режим отключения в начале июня 1971 года и вскоре после этого стал непригодным к эксплуатации. [3]
Эксперименты
Анализатор дифференциальной энергии протонов и электронов низкой энергии (LEPEDEA)
Этот эксперимент был разработан для проведения подробных измерений потоков энергии захваченных и высыпающихся протонов и электронов , по отдельности, в диапазоне от 50 эВ до 50 кэВ. Энергетические спектры этих частиц изучались отдельно в зависимости от угла питча, широты, местного времени, высоты и магнитной активности. Используемый детектор состоял из трех устройств Low-Energy Proton and Electron Differential Energy Analyzer (LEPEDEA), каждое из которых состояло из цилиндрических изогнутых пластинчатых электростатических анализаторов и непрерывных канальных умножителей (каналтронов). Каждый LEPEDEA сопровождался одной трубкой Гейгера-Мюллера EON Type 6213 для измерения интенсивности электронов (E>40 кэВ) и протонов (E>500 кэВ) и для обеспечения фоновых измерений для LEPEDEA. Детектор работал нормально с момента запуска до тех пор, пока космический аппарат не был переведен в режим выключения, за исключением временного сбоя питания LEPEDEA-C 21 сентября 1968 года и отказа второго LEPEDEA летом 1970 года. [4]
Детектор твердотельных частиц
Этот эксперимент был разработан для проведения исследования пространственного и временного распределения и энергетических спектров альфа-частиц низкой энергии , протонов и электронов. Набор твердотельных детекторов (полностью обедненного кремниевого поверхностного барьерного типа) использовался для формирования протонного телескопа, способного обнаруживать протоны от 0,304 до 74 МэВ, используя 10 энергетических каналов и электроны с энергиями более 262, 264, 267, 269, 405, 407, 427, 428, 616, 646, 800 и 833 кэВ. В эксперимент был включен детектор альфа-частиц, состоящий из аналогичных твердотельных детекторов, способных обнаруживать альфа-частицы в диапазоне от 1,25 до 8,0, от 1,65 до 4,5 и от 2,03 до 3,35 МэВ. Эксперимент прошел нормально. [5]
Анализатор сферического задерживающего потенциала
Два четырехсеточных сферических задерживающих анализатора потенциала использовались для измерения тепловых и нетепловых ионов и электронов в диапазоне энергий от 0 до 2 кэВ. Целью было изучение пространственных и временных изменений в концентрации и распределении энергии низкоэнергетических заряженных частиц между 500 км (310 миль) и 4000 км (2500 миль). [6]
Приемник VLF, 30 Гц - 16 кГц
Этот приемник сверхнизкой частоты (VLF) был разработан для изучения как электрических, так и магнитных компонентов (как фазы, так и амплитуды) сигналов VLF. Направление распространения сигнала можно было определить и использовать для помощи в идентификации источников различных сигналов VLF. Наблюдения за сопротивлением антенны для электрической антенны (ECA) были необходимы для изучения характеристик такой антенны, работающей в плазме . Было две антенны, одна из которых управляла приемником компонента магнитного поля (MCR), а другая управляла двумя приемниками компонента электрического поля (ECR). MCR работала от рамочной антенны (MCA) диаметром 55,9 см (22,0 дюйма), а ECR работали от антенны, состоящей из двух алюминиевых сфер диаметром 20,3 см (8,0 дюйма), установленных на расстоянии 2,85 м (9 футов 4 дюйма) друг от друга на противоположных сторонах космического корабля. Как MCA, так и ECA были установлены на штангах для уменьшения помех от космического корабля. В течение нескольких недель после запуска космический аппарат был деспрутизирован и магнитно стабилизирован, так что номинально оси антенн и линия магнитного поля через космический аппарат были ортогональны. В северном полушарии поддерживающая стрела MCA была наклонена к земле. Как MCR, так и ECR работали в диапазоне от 10 до 30,E3 Гц . Также из ECA работал узкополосный приемник шаговых частот (ECR 2), который работал через фильтры со средними частотами 7,5, 10,5, 22, 52,5, 70 и 105 (± 7,5 %) кГц. В дополнение к этим трем приемникам и двум антеннам были (1) специальная схема, которая могла измерять фазу и амплитуду импеданса на ECA в диапазоне от 20 до 2,E3 Гц и (2) электронная пушка, используемая для смещения ECA. MCR и ECR 1 наблюдали и телеметрировали (на канале 0,8 Вт , 400 МГц) аналоговые широкополосные данные в реальном времени, когда космический аппарат находился в диапазоне телеметрии наземной станции. При наблюдении с включенной схемой импеданса измерения импеданса требовали 8 из каждых 30 с широкополосного времени наблюдения. Значения силы сигнала от ECR 2 и отдельно от низкого (0,03–0,65 кГц) и высокого (0,3–10 кГц) диапазонов ECR 1 и MCR записывались на магнитофон космического аппарата и составляли цифровые данные для этого эксперимента. В этом эксперименте цифровые данные наблюдались и записывались в течение 30-секундного цикла, в течение которого амплитуды сигнала от двух низкочастотных ступеней ECR 2 наблюдались каждые 4 секунды (длительностью 1 секунда), а другие частоты наблюдались каждые 8 секунд. Когда цепь импеданса была включена, восемь выборок данных шагового приемника не наблюдались в течение каждого 30-секундного цикла. Экспериментальные характеристики были номинальными. Отказ регулятора мощности космического корабля в начале миссии в некоторой степени ограничил работу, но номинальные данные были получены до 29 мая 1970 года. Основные телеметрические пункты для данных по май 1970 года находились в Айовеи Аляска . [7]
Смотрите также
Ссылки
- ^ "Launch Log". Jonathan's Space Report. 21 июля 2021 г. Получено 13 ноября 2021 г.
- ^ "Траектория: Explorer 40 (Injun 5) 1968-066B". NASA. 28 октября 2021 г. Получено 13 ноября 2021 г.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии . - ^ ab "Display: Explorer 40 (Injun 5) 1968-066B". NASA. 28 октября 2021 г. Получено 13 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
- ^ "Эксперимент: Анализатор дифференциальной энергии протонов и электронов низкой энергии (LEPEDEA)". NASA. 28 октября 2021 г. Получено 13 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
- ^ «Эксперимент: твердотельный детектор частиц». NASA. 28 октября 2021 г. Получено 13 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
- ^ «Эксперимент: анализатор сферического задерживающего потенциала». NASA. 28 октября 2021 г. Получено 13 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
- ^ "Эксперимент: приемник VLF, 30 cps - 16 kc". NASA. 28 октября 2021 г. Получено 13 ноября 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
