탐험가 12

탐험가 12

익스플로러 12 위성
이름	EPE-A 정력적인 입자 탐험가-A 탐색기 XII NASA S-3
미션형	우주물리학
연산자	나사
하버드 지정	1961년 업실론 1호
COSPAR	1961-020a
새캣	00170
임무 기간	365일(계획) 112일(성공) 우주선 = 익스플로러 XII
우주선 속성
우주선형	정력적인 입자 탐험가
버스	S-3
제조사	고다드 우주 비행 센터
발사 질량	37.6kg(83lb)
힘	4개의 전개식 태양열 어레이 및 배터리
미션의 시작
출시일자	1961년 8월 16일, 03:21:25 GMT
로켓	토르델타 A (312/델타 006)
발사장	케이프 커내버럴, LC-17B
계약자	더글러스 에어포트 컴퍼니
입력서비스	1961년 8월 16일
미션 종료
마지막 연락처	1961년 12월 6일
붕괴일자	1963년 9월 1일
궤도 매개변수
참조 시스템	지구 궤도[1]
정권	고타원 궤도
페리기 고도	790km(490mi)
아포기 고도	77,630km(48,230mi)
기울기	33.40°
기간	1587.00분
계기
전하입자 우주선 실험 태양열 플라즈마의 정전기 분석기 플럭스게이트 자기계 양성자 전자 섬광 검출기 태양전지 손상 실험
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EPE-A 또는 Energy Particles Explorer-A라고도 불리며 S3로도 불리는 익스플로러 12는 태양풍, 우주선, 그리고 지구의 자기장을 측정하기 위해 만들어진 NASA 위성이었다.그것은 S-3 시리즈의 첫 번째 우주선이었는데, 이 우주선에는 또한 탐험가 12, 14, 15, 26도 포함되어 있었다.^[2]1961년 8월 16일 토르-델타 발사체를 타고 발사되었다.^[1]정전으로 1961년 12월 6일 송신이 중단되었다.^[2]

우주선

이 우주선의 무게는 37.6kg(83lb)이었다.탐험가 12호는 우주선 입자, 갇힌 입자, 태양풍 양성자, 그리고 자기권과 행성간 자기장을 측정하기 위해 계측된 스핀 안정형 태양전지 동력 우주선이었다.^[2]

계기

탐험가 12호는 우주물리학을 연구하기 위해 설계되었으며 우주선 탐지기, 입자 트래퍼, 자력계를 포함한 많은 기구들이 있었다.그것의 계측기는 양자와 전자의 측정과 자기장과의 관계를 위한 10개의 입자 감지 시스템, 태양전지 손상 실험, 광학적 측면 센서와 송신기 1개를 포함했다.16채널 PFM/PM 시간 분할 다중 텔레미터가 사용되었다.16개 채널 샘플링에 필요한 시간(1프레임 주기)은 0.324초였다.채널의 절반은 8단계의 디지털 정보를 전달하는 데 사용되었고, 나머지 채널은 아날로그 정보에 사용되었다.원격 측정 데이터의 지상 처리 중 아날로그 정보는 전체 규모의 1/100의 정확도로 디지털화되었다.하나의 아날로그 채널은 16프레임 길이의 패턴으로 서브 커밋되었고 우주선 온도, 동력 시스템 전압, 전류 등을 텔레미터로 측정하는데 사용되었다.디지털 태양열 측광 센서는 스핀 주기 및 위상을 측정하여 0.041초로 디지털화했으며 스핀 축과 태양 방향 사이의 각도는 약 3° 간격으로 측정했다.^[2]임무의 90%를 위해 좋은 데이터가 기록되었다.^[2]

실험

전하입자

이 실험은 충전된 입자와 우주선의 유동과 에너지 스펙트럼을 측정하고 우주선 궤도를 통과하는 이들의 공간적, 시간적 분포를 결정하기 위해 고안되었다.그 탐지기:(1)는 E&gt과 양성자가 발견되면 실드 된 안톤형 302명 전 방위 Geiger–Müller 튜브, 23백만 전자 볼트, 전자 E>, 1.6백만 전자 볼트,(2)을 포함한 전자 자기 분광계를 이용하는 3thin-windowed 안톤형 213방향 Geiger–Müller 튜브 민감하게 반응하는 것이 전자들로 에너지에서 40100keV,(3)3d.irect1 keV ~ 10 MeV의 에너지를 가진 양성자와 200 eV ~ 500 keV의 에너지를 가진 전자의 총 유량을 측정하기 위한 이온 카드뮴 황화 결정.모든 방향 탐지기는 시야의 축이 위성 스핀 축에 수직이 되도록 탑재되었다.(초기 스핀 주기는 2.2초였습니다.)각 검출기의 계수는 10.24초 동안 누적되었고, 축전지의 내용은 각 샘플링 주기가 끝날 때마다 텔레메트로 측정되었다.인코더 축전지는 각 검출기 응답기가 79초마다 한 번씩 샘플링되도록 시간을 공유했다.그 실험은 1961년 12월 6일 우주선이 고장날 때까지 만족스럽게 작동했다.^[3]

우주선

우주선 실험을 위한 계측기는 (1) 6개의 에너지 간격으로 55-500-MeV 양성자를 측정한 이중 섬광 계수기와 600MeV 이상의 양성자를 측정한 (1)과 (2) 5개의 에너지 임계값에서 1.4-22-MeV 양성자를 측정한 단일 섬광기, 그리고 (3) p를 측정한 GM 카운터 망원경으로 구성되었다.30MeV 이상의 로톤 유속전체 측정은 6.8분마다 수행되었다.그 실험은 우주선의 활성 수명을 통하여 작동되었다.^[4]

태양열 플라즈마의 정전기 분석기

지자기장과 행성간 플라즈마 사이의 경계현상을 조사하고 낮은 고도에서 저에너지 양성자 유속을 감시하기 위해 전류집전기가 있는 정전기 분석기를 사용하였다.계측기는 에너지 범위 100 eV ~ 20 keV에서 양성자를 감지했다.판을 가로지르는 전압은 약 1/2초 만에 최대값으로 상승했다가 155초 만에 소멸했고, 이 기간 동안 집열판 전류를 470회 샘플링했다.페이로드가 회전하면서 거의 반구형의 공간 영역을 휩쓸고 10 X 80 데그 고체 각도로 입자가 받아들여졌다.양성자 전류 측정은 동적 범위가 10 - 4전원이었다.이 실험은 궤도에 주입하기 전에 오작동을 일으켰고 유용한 데이터를 반환하지 않은 것으로 보인다.^[5]

플럭스게이트 자기계

이 실험은 지구 반지름 3에서 13 사이의 지구 자기장의 크기와 방향을 측정하기 위해 고안되었다.그것은 86.4 cm (34.0 in) 붐의 끝에 장착된 직교 플럭스게이트 자력계로 구성되었다.한 자력계 축은 우주선 스핀 축에서 2° 이내에 있었다.3개 센서는 각각 -1000~+1000nT의 범위를 가지며 12nT의 디지털화 불확실성이 있었다.자기장의 세 가지 성분은 모두 327ms마다 한 번씩 50ms의 시간 내에 측정되었다.기내 교정 시스템은 알려진 자기장을 각 센서에 115초마다 한 번씩 차례로 적용했다.이 실험은 발사부터 1961년 12월 6일까지 정상적으로 수행되었다.^[6]

양성자 전자 섬광 검출기

이 실험은 저에너지 갇힘 및 오로랄 양성자와 전자의 방향 플럭스와 스펙트럼을 측정하기 위해 고안되었다.1000A 알루미늄 코팅으로 덮인 5mg 두께의 분말 인광 섬광기를 채용했다.검출기 구멍에는 16개 위치의 스텝드 휠에 의해 추가 흡수기가 삽입되었다.조리개는 스핀 축에 45°를 가리켰다.얇은 두께와 인광의 종류 때문에 펄스 모드의 검출기는 저에너지 이온에만 반응하게 되어, 따라서 본질적으로 흡수체를 관통하여 인광에서 정지한 양성자의 유량을 측정하게 된다.펄스 카운팅 속도와 광튜브 전류 모두 프레임 주기마다 한 번씩 원격 측정되었다.각 휠 위치에서 16개의 판독치를 텔레메터링하여 256프레임마다 하나의 완전한 데이터 세트를 얻었다(1휠 회전=80초).7개 에너지 범위의 양성자를 측정했다.높은 에너지 한계는 모든 범위에 대해 약 10 MeV였고, 저 에너지 컷오프(저 에너지 컷오프)는 100, 135, 186, 251, 512, 971, 1668 keV였다.3가지 범위에서 전자의 에너지 유량은 분산 기하학, 흡수기, 광관 전류를 이용하여 별도로 측정하였다.저에너지 컷오프는 15, 26, 31 keV였으며, 고에너지 컷오프는 3개 레인지 모두에서 약 100 keV가 되었다.외부 벨트의 심장부에 있는 일부 양성자 채널의 포화를 제외하고, 이 실험은 우주선의 수명 내내 적절하게 작용했다.^[7]

태양전지 손상 실험

4개의 p-on-n 태양 전지를 위성 피부에 접합시켜 밴 앨런 방사선 벨트의 방사선 직접 피폭에 의한 열화의 영향을 측정했다.다른 세포들은 3-, 20-, 60-밀리 두께의 보호 유리를 코팅한 반면, 세포은행은 보호되지 않은 채로 남아 있었다.차폐되지 않은 세포 스트립은 처음 두 궤도에서 매우 빠르게 분해되었다.각 궤도에서, 위성의 고도가 약 33,000 km (21,000 mi)가 되었을 때, 약 2.5 시간 전에 심각한 저하가 시작되었다.처음 두 개의 궤도를 돌고 난 후, 셀의 남은 출력은 초기 출력의 50%에 불과했다.심각한 성능저하 기간은 150 kev에서 4.5 mv 사이의 에너지를 가진 양성자의 최고 방향 강도 기간과 일치한다.이 정도의 양자는 20밀리의 유리방패를 뚫지 못할 것으로 알려져 있다.위성이 전송을 중단했을 때 차폐되지 않은 셀의 출력은 초기 값의 29%까지 더 저하되었다.3밀리의 유리 보호막을 가진 태양 전지는 위성의 수명 동안 약 6%의 성능 저하를 보였다.사건-일각도가 동일한 1961년 9월 19일과 12월 3일에 출력을 비교했을 때 20-밀과 60-밀 차폐를 가진 은행에 대해 태양전지 성능 저하가 나타나지 않았다.^[8]

발사하다

이 위성은 1961년 8월 16일 델타 발사 차량에 의해 대서양 미사일 사거리에서 발사되었다.그것의 목적은 태양풍, 행성간 자기장, 지구 자기장의 먼 부분, 행성간 공간과 반알렌 방사선 벨트의 에너지 입자였다.^[9]

미션

우주선은 궤도에 올라 모든 계측기가 정상적으로 작동했다.그것의 송신기는 2568시간의 실시간 데이터를 전송한 후 1961년 12월 6일에 작동을 중단했다.112일의 수명 동안, 102개의 궤도를 완성했고, 데이터는 대략 80%의 시간 동안 획득되었다.이 위성은 방사선과 자기 폭풍에 대한 지구물리학적 중요한 데이터를 제공했다.

이 우주선은 전력계통의 장애로 인해 1961년 12월 6일 데이터 전송을 중단하기 전까지 잘 작동했다.우주선의 활성 수명의 약 90% 동안 좋은 데이터가 기록되었다.초기 스핀 속도는 28.0rpm이었고, 스핀 축 방향은 우측 상승 48°, 수축 -28°방향은 시간에 따라 거의 일정했고, 스핀 속도는 천천히 34.3rpm까지 올라갔다.아포지 방향은 현지 시간으로 약 12:00시간에서 06:00시간까지 다양했다.^[2]

탐험가-12의 백업 위성이 스티븐 F의 우주 과학 전시장에 전시되어 있다. 버지니아 ^[9]주 샹틸리에 있는 우드바르-하지 센터

참고 항목

• 탐색기 프로그램

참조