탐험가 23

탐험가 23

익스플로러 23 위성
이름	S-55C 나사 S-55C
미션형	마이크로미터로이드 연구
연산자	나사
COSPAR	1964-074a
새캣	00924
임무 기간	1년(초)
우주선 속성
우주선	익스플로러 S-55
버스	S-55
제조사	고다드 우주 비행 센터
발사 질량	133.8kg(295lb)
치수	61 × 192 cm(24 × 76 in) 실린더
힘	태양전지 및 니켈카드뮴전지
미션의 시작
출시일자	1964년 11월 6일, 12:02:01 GMT[1]
로켓	스카우트 X-1(S-133R)
발사장	월롭스 비행 시설, LA-3
계약자	보우트
입력서비스	1964년 11월 6일
미션 종료
마지막 연락처	1965년 11월 7일
붕괴일자	1983년 6월 29일
궤도 매개변수
참조 시스템	지구 궤도[2]
정권	지구 저궤도
페리기 고도	451km (1987 mi)
아포기 고도	865km(537mi)
기울기	51.90°
기간	97.90분
계기
황화 카드뮴 세포 캐패시터 검출기 충격 감지기 가압 셀
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탐색기 23(S-55C라고도 함)은 탐색기 프로그램의 일부로 발사된 세 개의 S-55 NASA 마이크로미터로이드 위성 중 마지막 위성이었다. 그 목적은 근지구 유성체 환경에 대한 데이터를 입수하여 유성체에 의한 우주선 구조물의 침투 확률을 정확하게 추정하고 침투 플럭스-물질 두께 관계에 대한 보다 신뢰할 수 있는 정의를 도출하는 것이었다.^[3]

우주선

약 61 cm × 234 cm (24 in × 92 in)의 원통형 모양의 우주선은 궤도를 선회하는 위성의 일부로 남아 있던 스카우트 발사 차량의 4단계를 중심으로 제작되었다. 탐색기 23은 스테인리스강 가압전지 침투 검출기, 충격 검출기, 황화 카드뮴 세포 검출기를 탑재해 근지구 환경에서 먼지 입자의 크기, 개수, 분포 및 운동량에 대한 데이터를 입수했다. 또한 우주선은 우주 환경이 캐패시터 침투 탐지기와 태양전지 전력 공급기의 작동에 미치는 영향에 대한 데이터를 제공하도록 설계되었다. 4단 차량 하드웨어와 모터를 방치한 우주선 질량은 133.8kg(295lb)이었다.^[3]

실험

황화 카드뮴 세포

이 실험의 목적은 두 개의 빛에 민감한 Cds(Cardium Sulfide, Cds) 셀을 사용하여 플라스틱 필름의 두 두께에서 충격에 의해 생성되는 구멍의 크기를 측정함으로써 침투하는 유성체의 크기를 결정하는 것이었다. 이 세포들은 모두 우주선의 앞면에 장착되어 있었는데 하나는 6.35미크론 두께의 PET 필름 아래였고 다른 하나는 3.18미크론 두께의 PET 필름 아래였다. 각 검출기는 유성체에 노출된 24cm의² 표면적을 제공했다. PET 필름의 각 시트에는 양쪽에 알루미늄이 박혀 있었다. 알루미늄으로 처리된 PET 시트가 침투하면 햇빛(직접 또는 반사)이 셀을 비추고 셀의 저항을 줄일 수 있으며, 셀은 저항 변화를 PET 필름의 누적 구멍 크기와 연관시키도록 보정된다. 리프토프 이전에는 모든 검출기가 제대로 작동하고 있었지만, 4단계 소진 직후에 이루어진 첫 번째 질문에서, CdS 세포는 빛으로 포화되어 있는 것으로 밝혀졌다. 알루미늄으로 도금된 PET 필름 커버가 발사 과정에서 파손돼 데이터 획득을 방해한 것으로 보인다.^[4]

캐패시터 검출기

이 실험의 목적은 우주 방사선 환경이 유성 침투 검출기로서 콘덴서의 작동에 악영향을 미치는지 여부를 판단하기 위한 것이었다. 실험실의 관찰은 우주에서 에너지 넘치는 전자가 유전체에서 모일 수 있고 잘못된 침투 계수를 생성할 수 있다는 것을 나타냈다. 계측기는 기본적으로 하나의 전극 역할을 하는 박막 폴리머 유전체(빌라민산 3.8미크론 두께, 반강성, 타입 302)로 구성된 2개의 콘덴서로 구성되었다. 약 0.65미크론 두께의 구리층이 유전체의 외부 표면에 진공으로 퇴적되어 두 번째 전극의 역할을 할 수 있게 되었다. 콘덴서는 각각 2.5미크론 접착제를 사용하여 0.63cm 두께의 폴리우레탄 폼 지지대에 장착되었다. 폼 서포트는 장착 고정장치 역할을 하는 적층 섬유 유리 트레이에 차례로 장착되었다. 발사체에 의해 충전된 캐패시터에 침투하여 캐패시터가 순간적으로 단락되고 방전되는 원인이 되었다. 이 방전은 감지되어 이후 전송을 위해 카운터에 저장되었다. 전도 경로는 1마이크로초 미만으로 소멸되었으며, 캐패시터가 재충전하여 추가 침투 여부를 감지할 수 있도록 했다. 실험 365일 동안 한 대의 검출기에 대해 두 번의 배출이 기록되었다(1964년 11월 6일 ~ 1965년 11월 5일). 두 번째 콘덴서에 대한 방전은 기록되지 않았다. 그러나 좀 더 정교한 실험실 테스트에서는 방사선 유도 펄스의 수가 실제 구멍에서 발생하는 수와 거의 같거나 적을 것이므로 두 가지를 구별하는 것이 불가능하지는 않더라도 어렵게 된다는 것을 밝혀냈다. 따라서 두 개의 계수(전자 또는 유성체)의 기원을 파악할 수 없었다. 그러나 데이터를 통해 2V를 초과하는 방사선 유도 펄스는 최소한이며 특히 침투율이 상대적으로 높은 경우 유성 플럭스 데이터에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단되었다.^[5]

충격 감지기

우주에서 유성체의 대량 분포는 24개의 삼각형 0.13cm 두께 6061 알루미늄 합금 음향 보드로 구성된 충격 감지 시스템에 의해 결정되었다. 각각의 변환기는 아래쪽의 음향 보드 중앙에 압전 변환기를 장착하고 있었다. 탐지기는 유성체에 노출된 면적의 144cm를² 제공했다. 우주선 주변부에는 6개의 전기 평행 음향 보드로 구성된 4개 그룹이 장착되었다. 유성체가 사운드 보드에 충격을 받았을 때 변환기에서 전기 신호가 생성되었다. 그런 다음 증폭되어 임계값을 탐지하고 카운트하여 판독할 때까지 저장했다. 각 그룹의 앰프는 세 단계의 증폭을 가졌는데, 이는 저, 중, 고 세 단계의 모멘텀에 해당한다. 우주에서 음향 보드에 영향을 미치는 입자에 속도를 할당함으로써 시스템 출력은 입자 질량의 임계값 레벨과 직접 관련이 있었다. 시스템 감도는 최종 교정 중에 조정되어 24개의 모든 음향 보드가 세 가지 민감도 수준에 대해 단일 검출기 역할을 했다. 저, 중, 고 범위의 교정을 통해 얻은 모멘텀 임계값은 1.2E-4, 8이었다.E-6, 그리고 3E-7 뉴턴-초. 획득한 데이터는 1년간(1964년 11월 6일 ~ 1965년 11월 5일) 고감도, 중감도, 저감도 시스템에 대해 각각 14,169계, 218계수, 2계수를 나타냈다.^[6]

가압 셀

공간에서 서로 다른 두께의 스테인리스강 2개가 뚫리는 빈도는 두께 9.87E-3cm의 스테인리스강 셀 216개를 사용해 얻었다. 이 세포들은 헬륨(절대 압력 1300mm 수은(Hg))으로 가압되어 우주선 주변부를 중심으로 7열로 장착되었다. 시험 재료는 크롬, 일산화탄소, 알루미늄, 일산화탄소 등의 연속 층으로 구성된 1.4미크론 두께의 열 밸런스 커버로 코팅된 하프 하드 타입 302 스테인리스강이었다. 활성세포 210개(원격측정 한계로 인해 6개 셀이 비활성화된 경우) 중 70개는 2.54±2.5미크론 두께의 테스트 소재를, 40개는 50.8±2.5미크론 두께의 테스트 소재를 갖고 있었다. 검출기 등급별 총 노출 면적은 각각 0.69cm와² 1.38cm이었다². 세포에 구멍이 났을 때 가스가 새어 나왔고, 압력 강하로 인해 스위치가 열리면서 구멍이 났다는 것을 알 수 있다. 세포의 압력이 감소하는 빈도는 시험 물질이 유성체에 의해 뚫리는 빈도를 직접 측정하는 것이었다. 비록 세포가 추가적인 구멍을 감지할 수는 없었지만, 그들은 초기 구멍에 대한 영구적인 기록을 제공했다. 이 실험은 365일 동안 만족스럽게 작동하여 25미크론 세포의 50개 구멍과 50미크론 세포의 74개 구멍을 기록했다. 얻어진 데이터는 이전의 위성 실험에서 얻은 구멍 뚫는 비율과 잘 일치했다.^[7]

결과.

우주선은 1년(1964년 11월 6일 ~ 1965년 11월 7일) 동안 만족스럽게 작동했으며, 리프팅 시 손상되어 데이터가 제공되지 않은 카드뮴 황화(CdS) 세포 검출기 실험을 제외한 모든 임무 목표가 달성되었다.^[3]

참고 항목

• 탐험가 13
• 탐험가 16
• 탐색기 프로그램

참조