Explorer 10
Namn |
P-14 Eplorer X |
---|---|
Typ av uppdrag | Rymdens plasmafysik |
Operatör | NASA |
Harvard-beteckning | 1961 Kappa 1 |
COSPAR ID | 1961-010A |
SATCAT nr. | 00098 |
Uppdragets varaktighet | 52 timmar (uppnått) |
Rymdskeppsegenskaper | |
Rymdskepp | Explorer X |
Buss | P-14 |
Tillverkare |
Goddard Space Flight Center Massachusetts Institute of Technology |
Lanseringsmassa | 35 kg (77 lb) |
Uppdragets början | |
Lanseringsdag | 25 mars 1961, 15:17:04 GMT |
Raket | Thor DM-19 Delta (Thor 295) |
Starta webbplats | Cape Canaveral , LC-17A |
Entreprenör | Douglas Aircraft Company |
Tillträdde tjänst | 25 mars 1961 |
Slutet på uppdraget | |
Sista kontakten | 27 mars 1961 |
Förfallsdatum | 1 juni 1968 |
Orbital parametrar | |
Referenssystem | Geocentrisk bana |
Regimen | Mycket elliptisk bana |
Perigeum höjd | 221 km (137 mi) |
Apogeum höjd | 180 100 km (111 900 mi) |
Lutning | 33,0° |
Period | 83.50 timmar |
Instrument | |
Faraday Cup Plasmasond Rb-Vapor and Fluxgate Magnetometrar Sol-Måne-Jord Aspektsensor (rymdfarkost) | |
Utforskarens program
|
Explorer 10 (även känd som Explorer X eller P14 ) var en NASA- satellit som undersökte jordens magnetfält och närliggande plasma . Det lanserades den 25 mars 1961 och var ett tidigt uppdrag i Explorer-programmet och var den första satelliten som mätte "chockvågen" som genererades av en solfloss .
Uppdrag
Målet var att undersöka magnetfältet och plasman när rymdfarkosten passerade genom jordens magnetosfär och in i cislunarrymden . Satelliten sköts upp i en högelliptisk bana och spinnstabiliserades med en spinperiod på 0,548 sekunder. Riktningen för dess spinnvektor var 71° höger uppstigning och -15° deklination .
Rymdskepp
Explorer 10 var en cylindrisk, batteridriven rymdfarkost utrustad med två fluxgate-magnetometrar och en rubidium -ångmagnetometer som sträckte sig från rymdfarkostens huvudkropp och en Faraday cup-plasmasond. Magnetometrarna producerades av Goddard Space Flight Center , och Massachusetts Institute of Technology (MIT) gav plasmasonden.
Experiment
Faraday Cup plasmasond
Detta experiment bestod av en Faraday-kopp med fyra galler och en uppsamlare utformad för att tillhandahålla data om solplasmans densitet och storleken och riktningen av dess bulkrörelse. Protoner mättes i följande energiområden: 0 till 5, 0 till 20, 0 till 80, 0 till 250, 0 till 800 och 0 till 2300 eV . Experimentet monterades på rymdfarkosten så att plasmasondens symmetriaxel var vinkelrät mot rymdfarkostens spinnaxel. Faraday-koppen hade sin maximala respons på partiklar som faller in vid 0° mot sin symmeteraxel . Responsen föll snabbt tills instrumentet hade ett nollsvar på partiklar som kom in vid 63° och högre till dess normala. Det effektiva uppsamlingsområdet för normal incidens var 28 cm 2 . Instrumentet hade två utgångar: en DC- komponent relaterad till fotoelektriska effekter och plasmaflödet, och en AC- komponent som endast var relaterad till plasmaflödet. Förskjutningen i frekvensen för AC-utgångskomponenten kodades för att vara proportionell mot plasmaflödet. Den övre energigränsen för plasmapartiklarna som genererade växelströmskomponenten bestämdes av värdet på en positiv retarderande spänning som applicerades på ett av gallren. Denna "modulerande spänning" hade sex möjliga värden, från 5 till 2300 eV, och den kunde också sättas till 0. Under varje 148-sekunders telemetrisekvens användes 5 sekunder av plasmasonden. Dessa 5-sekunders intervall, subkommuterade av ett intervallprogram, användes för att sekventiellt sända en markörsignal, likströmsutgången från instrumentet och växelströmsutgången från experimentet vid en av de sex moduleringsspänningarna. Således varade en komplett plasmasondsekvens, bestående av åtta telemätningscykler, 19 minuter och 44 sekunder. Ingen kalibrering ombord tillhandahölls och ingen bearbetning ombord gjordes. På grund av den begränsade livslängden för rymdfarkostbatteriet insamlades endast 52 timmars data.
Rb-Vapor och Fluxgate magnetometrar
Ett dubbelgas -rubidium- alkaliånginstrument och två monaxiella fluxgate-magnetometrar utformades för att erhålla vektormagnetiska fältmätningar av alla tre fältkomponenter längs en 1,8- till 42,6-jords radier som korsar det geomagnetiska fältet och sträcker sig in i det interplanetära mediet. Fluxgate-magnetometrarna var orienterade i en vinkel av 57° 45' mot satellitens spinnaxel och placerades på ändarna av 79 cm (31 tum) bommar för att minska risken för förorening av rymdfarkostens magnetfält till mindre än 1 nT. Data överfördes till markstationer i perioder om 126 sekunder från rubidiummagnetometern och 3 sekunder för var och en av fluxgate-magnetometrarna, i sekvens med de andra experimentsändningarna. Prestandan var utmärkt och data erhölls under 52 timmar. Under lanseringen orsakade dock avgasning avsättning av en film på sfären som innehöll rubidium-ångmagnetometern. Detta ökade ytans absorptionsförmåga och höjde rubidiumångmagnetometerns temperatur till 60°C efter 2 timmar i solljus, vilket avbröt magnetometerns kontinuerliga drift vid 18 jordradier. Intermittent drift inträffade under de följande 6 timmarna och detta möjliggjorde kalibrering av fluxgatemagnetometrarna under flygning i svaga fält.
Sol-Måne-Jord-aspektsensor (rymdfarkost)
Den optiska aspektsensorn bestod av en sol - måne - jordsensor och tillhörande elektronik. Jord-månedelen av sensorn bestod av ett fläktsynfält, 3° brett och 120° långt, som svepte genom himlen när sonden roterade i rymden. Månens eller jordens utseende i sensorns synfält orsakade en stegvis förändring i underbärvågsfrekvensen. Soldelen av sensorn bestod av en digital kodad slits 2° bred och 100° lång. Uppkomsten av solen i slitsens synfält orsakade en diskret frekvens på underbärvågen som motsvarade solens position i synfältet.
Resultat
På grund av den begränsade livslängden för rymdfarkostbatterierna sändes de enda användbara data i realtid under 52 timmar på den stigande delen av den första omloppsbanan. Avståndet från jorden när den sista biten användbar information sändes var 42,3 jordradier, och den lokala tiden vid denna tidpunkt var 22:00 timmar. All överföring upphörde flera timmar senare.