익스플로러 21

Explorer 21
익스플로러 21
Explorer 21 IMP-B.jpg
익스플로러 21 위성
이름IMP-B
IMP-2
행성간 감시 플랫폼-2
미션 타입우주 물리학
교환입니다.NASA
COSPAR ID1964-060A Edit this at Wikidata
새캣00889
우주선 속성
버스IMP
제조원고다드 우주 비행 센터
발사 질량138 kg (304파운드)
힘4개의 전개 가능한 태양전지 어레이 및 배터리
임무 개시
발매일1964년 10월 4일 03:45:00[1][2] GMT
로켓토르델타 C
(Thor 392 / Delta 026)
발사장소케이프 커내버럴, LC-17A[3].
청부업자더글러스 에어크래프트
입력 서비스1964년 10월 4일
임무 종료
마지막 연락처1965년 10월 13일
붕괴일자1966년 1월[4] 1일
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템지구 중심 궤도[4]
정권고타원 궤도
근지 고도917 km (570 mi)
아포기 고도94,288 km (58,588 mi)
기울기33.70°
기간2080.00분
인스트루먼트
익스플로러 프로그램
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IMP-B, IMP-2, Interplanetary Monitoring Platform-2라고도 불리는 익스플로러 21은 익스플로러 프로그램의 일환으로 발사된 NASA의 위성이었다.익스플로러 21은 1964년 10월 4일 03:45:00 GMT로 플로리다 케이프 커내버럴(CCAFS)[5]에서 토르-델타 C 발사체로 발사되었다.익스플로러 21은 행성간 모니터링 플랫폼의 두 번째 위성이며, 1964년 10월에 발사된 이전 모델인 익스플로러 18(IMP-A)과 동일한 일반 설계를 사용했습니다.1965년 5월에 출시된 다음 익스플로러 28(IMP-C)도 비슷한 [6]디자인을 사용했습니다.

미션

익스플로러 21은 태양전지 및 화학배터리로 움직이는 우주선으로, 행성간 및 먼 곳의 자기권 연구용 기구로 에너지 입자, 우주선, 자기장, 플라스마를 연구합니다.81.9초의 각 정상 텔레메트리 시퀀스는 795개의 데이터 비트로 구성되었습니다.매 세 번째 정상 시퀀스 후에 루비듐 증기 자력계 아날로그 데이터 전송 간격이 81.9초였습니다.초기 우주선 매개변수는 정오에 원점 시간, 14.6rpm의 회전 속도, 41.4° 적경과 47.4° [7]편각의 회전 방향을 포함했다.

실험

우주선 범위 대 에너지 손실

하전 입자 고체 망원경은 은하와 태양 우주선의 범위와 에너지 손실을 측정하기 위해 사용되었다.실험은 입자 에너지(양성자 0.9 - 190 MeV, 6.5 - 19 MeV, 19 - 90 MeV 및 90 - 190 MeV의 경우 Z 제곱/A에 대략 비례하는 핵자 간격당 에너지)와 전하 스펙트럼(Z < =6)을 연구하기 위해 설계되었다.검출기는 우주선 스핀 축에 대해 수직 방향으로 배치되었다.각 에너지 간격의 검출기 축전지는 5.46분마다 6회 원격 측정되었다.각각의 축적 주기는 약 40초였다(우주선의 초기 회전 주기는 약 4.1초였다).두 개의 128채널 펄스 높이 분석기에서 나온 출력은 41초마다 하나의 입사 입자에 대해 얻었으며 검출기 축적과 함께 판독되었다.1965년 4월 9일까지 유용한 데이터를 입수했다.빈번한 우주선 차단과 일부 [8]검출기의 산발적인 고장으로 인해 데이터 커버리지가 우주선 수명 전반에 걸쳐 간헐적이었다.

우주 광선

이 실험은 두 개의 검출기 시스템으로 구성되었다.첫 번째는 얇고 두꺼운 요오드화 세슘(CsI) 섬광기(각각 1개)와 항응고 플라스틱 섬광 카운터가 있는 dE/dx 대 E 망원경이었다.망원경 축은 우주선 회전 축과 수직이었다.얇은 CsI 섬광기를 투과하고 두꺼운 CsI 섬광기에서 정지하는 입자 수는 5.46분마다 39.36초 간격으로 누적되었다.다양한 종의 계수율(3~12 MeV 사이, 전하 = 1 또는 2, 원자질량 = 1, 2, 3 또는 4, 18.7과 81.6 MeV/핵 사이의 에너지)과 에너지 스펙트럼 정보에 대한 상대적 기여도는 Cs S 섬광기의 출력에 대해 동시에 수행된 512 채널, 펄스 높이 분석에 의해 결정되었다.ix는 5.46분마다 1회입니다.두 번째 검출기 시스템은 우주선 스핀 축에 평행하고 수직인 가이거-뮐러 튜브(GM) 망원경 2개로 구성됐다.각각의 망원경은 두 개의 선형 GM 튜브로 구성되었다.평행 및 수직 망원경은 각각 70 MeV 이상의 양성자와 6.5 MeV 이상의 전자로 인한 카운트 합계와 65 MeV 이상의 양성자와 6 MeV 이상의 전자로 인한 카운트 합계를 측정했다.4개의 GM 튜브 중 하나에 등록된 카운트도 누적되었다.이러한 전방향성 카운트는 50 MeV 이상의 양성자와 4 MeV 이상의 전자에 기인했습니다.병렬, 수직 및 전방향 카운트의 레이트는 연속되는 통상적인 81.9초의 텔레메트리 시퀀스 중에1개의 40초의 누적 간격으로 취득되었습니다.따라서 임의의 카운트환율은 5.46분마다 [9]1회씩 40초간 측정되었습니다.

패러데이 컵

Explorer 21의 5원소 패러데이 컵은 130~265 eV 사이의 전자와 이온을 40~90, 95~230, 260~650, 700~2000, 1700~5400 eV의 5가지 에너지 창에서 측정했습니다.각 5.46분 간격마다 22개의 사용 가능한 순간 전류 샘플이 각 에너지 창마다 0.16초 간격으로 기록되었습니다.위성 스핀 평면의 각도 변화에 대한 정보를 얻기 위해 두 개의 집전판을 사용했습니다.두 판의 전류의 합과 차이, 그리고 최대 전류가 흐르는 방향을 원격 측정했습니다.2차 전자의 영향은 제거되지 않았으며 지구의 플라스마층 [10]내에서 매우 중요할 수 있습니다.

플럭스게이트 자력계

+ 또는 - 40nT의 동적 범위를 갖는 2개의 단축 플럭스게이트 자력계는 각각 5.46분마다 6개의 4.8초 간격 내에서 30회 자기장을 샘플링했다.검출기 민감도는 플러스 또는 마이너스 0.25nT, 디지털화 불확실성은 플러스 또는 마이너스 0.40nT였다.루비듐 증기 자력계는 플럭스게이트 자력계를 교정하는 데 사용되었지만 독립적으로 유용한 데이터 세트를 생성하지는 못했습니다.자력계는 [11]위성의 내용연수 내내 정상적으로 작동했다.

이온 챔버 및 가이거-뮐러 카운터

지자기적으로 갇힌 입자의 플럭스를 측정하도록 설계된 이 실험은 7.6cm 직경의 네허형 이온화 챔버와 2개의 안톤 223 가이거-뮐러(GM) 튜브로 구성되었다.이온 챔버는 전자와 양성자에 각각 1과 17 MeV 이상의 에너지로 반응했다.두 개의 GM 튜브는 우주선 회전축에 평행하게 장착되었다.GM 튜브 A는 금박에서 산란된 45keV 이상의 전자를 검출했습니다.이 전자들에 대한 수용 원뿔은 61°의 전체 각도를 가지고 있었고, 그것의 대칭 축은 우주선 회전 축과 59.5°의 각도를 만들었다.GM 튜브 A는 각각 6과 52 MeV 이상의 에너지를 가진 전자와 양성자에 전방위적으로 반응했다.GM 튜브 B는 우주선 피부에 난 구멍을 통해 우주를 직접 바라보았다.GM 튜브 B의 수용 콘은 38°의 전체 각도를 가지고 있으며, 대칭 축은 우주선 스핀 축과 평행했다.전방위적으로, GM 튜브 B는 전자와 양성자에 각각 6과 52 MeV 이상의 에너지로 반응했다.지향적으로, GM 튜브 B는 각각 40 keV와 500 keV 이상의 에너지를 가진 전자와 양성자에 반응했다.이온 챔버의 펄스는 326.08초 동안 누적되어 327.68초마다 한 번씩 판독되었습니다.GM 튜브 A의 카운트는 39.36초 동안 누적되어 327.68초마다 6번 읽힌다.GM 튜브 B의 카운트는 39.36초 동안 누적되었고 327.[12]6초마다 5번 읽혔다.

지연 전위 분석기

지각 전위 분석기는 4원소 패러데이 컵이었다.그것은 우주선 회전축에 수직으로 장착되었고 5 sr의 유효 외관각을 가지고 있었다.실험은 648초마다 한 번씩 4가지 모드 각각에서 5.2초 동안 작동했다.두 가지 모드에서 이온에 대한 15단계 스펙트럼은 -5V에서 +15V 및 -5V에서 +45V 범위의 전위를 지연시키기 위해 결정되었다.다른 두 가지 모드에서는 전위의 부호를 변화시킴으로써 전자에 대한 유사한 정보를 얻었다.계측기는 2차 전자 오염을 경험했지만 1965년 [13]4월 5일까지 기본적으로 연속적인 데이터를 반환했다.

태양풍 양성자

집전기와 전기계 증폭기가 있는 4상 정전 분석기는 입사 플라즈마의 양이온 성분을 검출 및 분석하여 총 흐름 특성을 연구하기 위한 것입니다.위성이 달성한 원점이 예상보다 낮았기 때문에 행성간 매체의 계획된 감시는 달성되지 않았다.양성자는 0.7 - 8 KeV 사이의 12개의 에너지 채널에서 분석되었다.계측기는 위성 적도면에 장착되었으며 이 평면에서는 시야각이 15°이고 스핀 축을 포함하는 평면에서는 90°였습니다.위성 적도면은 세 개의 연속된 영역(61°, 95°, 204°)으로 구분되었다.광학적 애스펙트 센서를 사용하여.한 섹터의 피크 플럭스는 위성 회전당 하나의 분석기 플레이트 전위로 기록되었다(피크 플럭스가 발생한 섹터 내 위치에 대한 정보는 유지되지 않았다).12회전 후 모든 에너지 채널을 스캔하여 다음 섹터에 대해 이 과정을 반복했습니다.에너지와 섹터의 완전한 스캔은 5.46분마다 반복되었다.이 기구는 자기권 플라즈마를 관측할 수 없었기 때문에 위성이 자기권 내에 있을 때의 데이터는 얻을 수 없었다.이 데이터는 자기권계면 및 활 [14]충격을 식별하는 데 유용할 수 있습니다.

결과.

계획 값에서 스핀 속도와 방향의 상당한 편차와 계획 값의 절반 미만의 원점 달성은 데이터 유용성에 부정적인 영향을 미쳤다.그렇지 않으면, 우주선 시스템은 발사 후 첫 4개월과 6개월 동안 거의 완벽한 데이터 전송으로 좋은 성능을 발휘했다.데이터 전송은 다른 시기에는 간헐적이었고,[7] 마지막 전송은 1965년 10월 13일에 이루어졌다.익스플로러 21은 1966년 [4]1월 1일에 부패했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Jonathan's Space Report". 21 July 2021. Retrieved 7 November 2021.
  2. ^ "Letter dated 22 December 1964 from the Permanent Representative of the United States of America addressed to the Secretary-General". COMMITTEE ON THE PEACEFUL USES OF OUTER SPACE (64-28156). Retrieved 9 June 2018.[영구 데드링크]
  3. ^ "NASA'S YEAR". FLIGHT International. Retrieved 9 June 2018.
  4. ^ a b c "Trajectory: Explorer 21 (IMP-B) 1964-060A". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  5. ^ "Explorer-21 Satellite Falls Far Short Of Orbital Goal". The Palm Beach Post. 5 October 1964. Retrieved 9 June 2018.
  6. ^ "Explorer-series reference images". Retrieved 4 July 2021.
  7. ^ a b "Display: Explorer 21 (IMP-B) 1964-060A". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  8. ^ "Experiment: Cosmic-Ray Range versus Energy Loss". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  9. ^ "Experiment: Cosmic Rays". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  10. ^ "Experiment: Faraday Cup". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  11. ^ "Experiment: Fluxgate Magnetometer". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  12. ^ "Experiment: Ion Chamber and Geiger–Müller Counters". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  13. ^ "Experiment: Retarding Potential Analyzer". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  14. ^ "Experiment: Solar Wind Protons". NASA. 28 October 2021. Retrieved 7 November 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..