Explorer 22

Explorer 22
Explorer 22
Jiné názvy	BE-B Beacon Explorer-B NASA S-66B
COSPAR	1964-064A
Katalogové číslo	00899
Start	10. říjen 1964
Kosmodrom	Vandenbergova letecká základna
Nosná raketa	Scout X-4
Typ oběžné dráhy	Geocentrická
Stav objektu	ztracen na geocentrické dráze
Provozovatel	NASA
Výrobce	Univerzita Johnse Hopkinse Goddardovo kosmické středisko
Druh	vědecká družice
Program	Explorer
Hmotnost	52,6 kg
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Explorer 22 (známý jako S-66B před startem; také nazývaný BE-B nebo Beacon Explorer-B) byl malý ionosférický výzkumný satelit NASA vypuštěný 9. října 1964, jako součást programu NASA Explorer Program. Byl vybaven elektrostatickou sondou, čtyřmi rádiovými majáky pro ionosférický výzkum, pasivním laserovým sledovacím reflektorem a dvěma rádiovými majáky pro experimenty s Dopplerovou navigací. Jeho cílem bylo poskytnout rozšířená geodetická měření Země a také údaje o celkovém obsahu elektronů v zemské atmosféře a v bezprostředním okolí družice.

Design satelitu

Byl postaven v laboratoři aplikované fyziky Univerzity Johnse Hopkinse pod vedením Goddardova kosmického střediska. Explorer 22 ze začátku „S-66B“, poslední z pěti satelitů v první fázi ionosférického průzkumu NASA a první z pěti geodetických satelitů NASA. Jeho primárním posláním bylo „provádět ionosférická měření na celosvětovém základě. Program určí celkový obsah elektronů ve vertikálním průřezu ionosféry umístěné mezi satelitem a zemí. Dosažení tohoto cíle pomůže při stanovení vzoru chování ionosféra jako funkce zeměpisné šířky, denní doby, ročního období a slunečního cyklu“.

Satelit vážící 52,6 kg byl osmibokou kosmickou lodí s voštinovým nylonovým a sklolaminátovým trupem, 46 cm v průměru, 30 cm na výšku, se čtyřmi solárními panely o šířce 25 cm a 170 cm dlouhý.

Tříosý magnetometr a sluneční senzory poskytovaly informace o poloze satelitu a rychlosti rotace. Na palubě nebyl žádný magnetofon, takže data mohla být přijímána pouze tehdy, když byl satelit v dosahu pozemní telemetrické stanice. Kontinuální Dopplerovy vysílače pracovaly na 162 a 324 MHz, aby umožnily přesné sledování transitními sledovacími stanicemi pro navigaci a geodetické studie. Čtyři další vysílače pracovaly na 20, 40, 41 a 360 MHz pro měření ionosférické hustoty. Posledním experimentem Exploreru 22 byl experiment elektronové hustoty určený k měření nabitých částic v bezprostřední blízkosti družice.

Explorer 22 namontoval 360 jednopalcových „rohových krychlových“ reflektorů vyrobených z taveného oxidu křemičitého, takže satelit mohl být sledován pomocí laserů vyzařovaných z mobilních stanic ve Wallops Flight Facility (WFF).

Explorer S-66 byl zkonstruován do března 1963, kdy byla zahájena obsáhlá série environmentálních testů, aby se zajistilo, že satelit vydrží drsné podmínky vesmíru. Proběhla dvě kola testů, od března do dubna a od července do srpna 1963.

Mise

Start první družice S-66A byl naplánován na konec roku 1963. Kvůli problémům se Scoutem X-4 však byl let přeložen na následující rok na nosné raketě Delta, z Cape Canaveral Launch Komplex 17A. 19. března 1964 skončil první pokus s tímto Explorerem S-66 nezdarem, když třetí stupeň jeho nosné rakety Delta hořel pouhých 22 sekund namísto naprogramovaných 40 sekund. Bylo to teprve podruhé, co selhala nosná raketa Delta a incident následoval po 22 předchozích úspěších.

Druhá družice S-66 (Explorer 22) byla vypuštěna, tentokrát úspěšně, prostřednictvím rakety Scout X-4 ve 03:01 GMT dne 9. října 1964 ze startovacího zařízení PALC-D na letecké základně Vandenberg.Když se dostal do vesmíru, stal se známým jako Explorer 22. Explorer 22 měl téměř polární dráhu, nakloněnou 79,70° k rovníku, s počátečním apogeem 1 081 km a perigeem 889 km a periodou 104,80 minut. Satelit byl zpočátku rotačně stabilizovaný, ale po vztyčení solárního pádla byl uvolněn. Asi o 48 hodin později byla osa symetrie satelitu orientována s místním magnetickým polem pomocí silného tyčového magnetu a tlumicích tyčí.

Během prvních 48 hodin letu byly vnitřní teploty na vrcholu tolerance satelitu. V důsledku toho byly dva Dopplerovy vysílače (162 MHz a 324 MHz) vypnuty během období, kdy byla kosmická loď 100% osvětlena Sluncem.

Experimenty

Langmuirovy sondy

K měření elektronové hustoty a teploty byly použity dvě válcové elektrostatické sondy (typy Langmuirových sond). Každý sestával z kolektorové elektrody, která vyčnívala ze středové osy válcového ochranného kroužku. Ochranný prstenec vyčníval 12,7 cm od kosmické lodi a sonda se prodloužila o 22,86 cm . Ke každé sondě bylo střídavě přiváděno 2Hz pilovité napětí -3 až +5 voltů a výsledný proudový profil do sondy byl telemetrován. Z tohoto profilu mohla být určena elektronová hustota a teplota a střední hmotnost iontů. Experiment probíhal po dobu 22 sekund každé 3 minuty v dosahu kterékoli z 10 telemetrických stanic. Tento experiment probíhal nominálně od startu až do srpna 1968, kdy byl vypnut.

Laserový sledovací reflektor

Pasivní optický laserový experiment, který se skládal z devíti panelů na kosmické lodi, byl použit k určení vzdálenosti a úhlu kosmické lodi. Každý panel byl pokryt 40 křemennými krychlovými hranoly, které poskytovaly možnosti laserového sledování pro studie optického sledování. Pozemním optickým vysílačem byl pulzní 1mikrosekundový rubínový laser. Fotodetektor určil, zda laserový paprsek přerušil kosmickou loď. Experiment fungoval podle plánu.

Rádiový Dopplerův systém

Dva koherentní, nemodulované CW vysílače, pracující na frekvencích 162 a 324 MHz, umožnily síti Tranet Doppler získat data pro studie dynamické geodézie. Frekvence byly generovány z redundantních, duálních, ultrastabilních krystalových oscilátorů pracujících na frekvenci 3 MHz mínus 80 ppm. Systém fungoval podle plánu.

Radiofrekvenční maják

Rádiový maják vyzařoval rovinně polarizovaný signál na 20,005 MHz, 40,010 MHz, 41,010 MHz a 360,090 MHz, všechny harmonické 1,00025 MHz. Tři nižší frekvence podstoupily značný počet rotací kolem roviny polarizace v důsledku koncentrace elektronů. Nejvyšší frekvence ne. K analýze těchto rotací a stanovení celkového obsahu elektronů mezi satelitem a pozemním přijímačem bylo použito několik metod. Nástroj selhal v lednu roku 1970.

Výsledky mise

Explorer 22 zahrnoval dosud největší mezinárodní účast na misi NASA: asi 50 vědeckých skupin ve 32 zemích provozovalo více než 80 pozemních sledovacích stanic. Satelitní laserové měření vzdálenosti (SLR) začalo krátce po magnetické stabilizaci satelitu, během každodenních přeletů satelitu. To umožnilo vysoce přesná měření oběžné dráhy Exploreru 22, což umožnilo přesněji mapovat nepravidelnosti tvaru a hustoty Země.

V srpnu 1968 byl přerušen sběr dat z telemetrických kanálů Explorer 22. V červenci 1969 přestalo Goddardovo kosmické středisko sledovat a vyrábět mapy světa a produkci světových map na základě orbitálních prvků NORAD následně převzala Evropská organizace pro výzkum vesmíru (ESRO). Satelit selhal v únoru 1970 a nástupce Exploreru 22, Explorer 27, byl uveden do provozu, aby mohl pokračovat v experimentu s majákem satelitu.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Explorer 22 na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Explorer 22 na Wikimedia Commons