탐험가 45

탐험가 45

탐색기 45(SSS-A) 위성
이름	SSS-A S-Cubed A 소형 과학위성-A
미션형	우주물리학
연산자	나사
COSPAR	1971-096a
새캣	05598
임무 기간	3년(초)
우주선 속성
우주선	탐색기 XLV
우주선형	소형과학위성
버스	Sss.
발사 질량	52kg(lb)
미션의 시작
출시일자	1971년 11월 15일, 05:52:00 GMT[1]
로켓	스카우트 B(S-163CR)
발사장	브로글리오 우주 센터 산마르코 플랫폼
계약자	보우트
입력서비스	1971년 11월 15일
미션 종료
비활성화됨	1974년 9월 30일
마지막 연락처	1974년 9월 30일
붕괴일자	1992년 1월 10일
궤도 매개변수
참조 시스템	지구 궤도[2]
정권	고타원 궤도
페리기 고도	224km (1964mi)
아포기 고도	27,031km(16,796mi)
기울기	3.50°
기간	469.30분
계기
AC 전기장 측정 정전기 분석기를 이용한 채널 일렉트로닉 멀티플라이어 DC 전기장 측정 플럭스게이트 자기계 코일 자기계 검색 솔리드 스테이트 디텍터 고체-상태 양성자-알파 입자 망원경
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탐색기 45(SS-A, S-Cubed A라고도 함)는 탐색기 프로그램의 일부로 발사된 NASA 위성이다.소형 과학위성 프로그램에서 공개된 것은 익스플로러 45가 유일했다.^[3][4]

과학적 목적

탐색기 45는 입자 유동, 전기장, 자기장과 관련하여 자기권 내에서 광범위한 조사를 수행하도록 설계되었다.주요 과학적 목표는 다음과 같다.

• 지구 고리 전류의 특성과 기원에 관한 연구 및 주상 자기 폭풍의 발달
• 자기폭풍, 서브텀, 내부자극권 내 전하입자 가속도와의 관계 연구
• 주요 파동-입자 상호작용 메커니즘 결정, 넓은 에너지 범위에서 양성자, 전자, 알파 입자의 방향 측정, DC 및 AC 전기장과 자기장을 측정한다.^[3]

우주선

탐색기 45는 내장형 저장 프로그램 지침의 사용을 통해 데이터 형식의 완전한 기내 제어를 할 수 있는 기능을 가지고 있다.이러한 지침은 데이터 수집을 통제하고 지상 명령을 통해 재프로그래밍 가능했다.안테나 시스템은 우주선 덮개 표면에서 90° 간격으로 떨어져 있는 4개의 쌍극 안테나로 구성되었다.위성에는 446bps의 디지털(PCM) 데이터용 송신기 2대와 ac 전기장 프로브와 1개의 검색 코일 센서에서 30-Hz~10-kHz의 디지털 데이터 또는 광대역 아날로그 데이터용 송신기 1대가 들어 있었다.명령 시스템은 데이터 처리 시스템을 위한 비행 프로그램 부하뿐만 아니라 우주선 제어와 실험 기능을 위한 80개의 명령을 처리했다.안테나 시스템은 우주선 덮개 표면에서 90° 간격으로 떨어져 있는 4개의 쌍극 안테나로 구성되었다.위성 전력 시스템은 충전식 배터리와 태양 전지 어레이로 구성되었다.스핀 속도는 약 7rpm이었고, 스핀 축은 지구 적도면과 거의 같은 우주선 궤도 비행기에 놓여 있었다.초기 아포기의 현지 시간은 약 21.8시간이었고, apside의 선은 월 12°의 초기 속도로 태양을 향해 이동했다.위성은 약 3년간의 성공적이고 생산적인 작전 끝에 1974년 9월 30일에 작전적으로 꺼졌다.^[3]

실험

AC 전기장 측정

전기 쌍극 안테나는 지름이 13.97cm(5.50인치)인 붐 장착 흑연 코팅 구체 2개로 구성됐으며, 중심 대 중심 분리는 5.08m(16.7ft)로 구성됐다.각 구는 고입력-임피던스(약 10pF, 약 50mg의 저항), 구 중심과 우주선 중심 사이의 중간쯤에 있는 붐에 장착된 유니티-게인 프리앰프에 연결되었다.안테나의 축은 우주선 스핀 축에 수직이었다.전기장 실험을 위한 전자제품은 스텝 주파수 분석기와 광대역 수신기로 구성되었다.스펙트럼 분석기는 중심 주파수가 로가리듬적으로 35Hz에서 100kHz까지의 간격을 가진 15개의 협대역 주파수 채널과 약 100Hz에서 10kHz의 대역 패스를 가진 1개의 광대역 주파수 채널을 가지고 있었다.스텝 주파수 분석기의 최고 주파수 협대역 필터 4개는 중심 주파수의 ± 7.5% 대역폭을, 나머지 협대역 필터는 중심 주파수의 ± 15.0% 대역폭을 가졌다.필터 출력은 순차적으로 측정 감도가 10마이크로볼트/m인 80dB 로그 검출기로 전환되었다.광대역 수신기는 100Hz부터 10kHz까지의 대역폭을 가진 자동 게인 제어 수신기였다.광대역 수신기의 출력은 특수 목적의 원격측정 송신기를 변조했다.광대역 데이터는 지상에 기록한 후 주파수 분석기에 의해 처리되어 고해상도 주파수 시간 분광기를 만들었다.광대역 시스템은 3개 중 1개 궤도를 오르막으로 작동했지만, 특별한 기간 동안 지속적으로 작동할 수 있었다.^[5]

정전기 분석기를 이용한 채널 일렉트로닉 멀티플라이어

이 실험은 원통형 곡선 판형 정전기 분석기를 채널 전자 증배기와 함께 사용하여 800-eV에서 25-keV 사이의 에너지 범위에서 8 또는 16개의 연속 에너지 간격으로 이온 및 전자 방향 강도를 연구했다.정상 작동 상태에서 전압 단계는 위성의 하프 롤 또는 풀 롤 중 하나로 동기화되었다.계측기의 동적 범위를 확장하기 위해 이중 검출기 시스템을 사용하였다.64초마다 전체 측정 세트를 얻었다.이 시기는 프로그래밍이 가능했다.스핀 축을 따라 살펴보는 정전기 측정기가 두 대 있었다.둘 다 지령으로 선택한 이온이나 전자를 측정할 수 있었다.2-keV에서 한 입자가 측정되고, 5-keV에서 다른 입자가 측정된다.^[6]

DC 전기장 측정

전기장 안테나는 5.08m(16.7ft)의 분리와 함께 두 개의 붐의 끝에 장착된 직경 13.97cm(5.50인치)의 금속 구 2개로 구성되었다.0.1 mV/m의 감도로 구간의 전위차 결정.우주선의 회전으로 2개의 구성 요소인 DC 측정이 가능해졌다.대부분의 궤도상에서 DC 측정은 우주선 광학 유도 전위에 의해 오염되었으므로 DC 전기장 판정에 사용해서는 안 된다.우주선의 보정판은 우주선의 전위를 바꾸는 데 사용되었고, 따라서 피복 겹침 오류를 점검했다.DC 측정 외에도 4개의 rms 분광계 채널과 광대역 채널이 저주파 변동을 샘플링했다.rms 분광계 채널은 0.3~1, 1~3, 3~10, 10~30Hz의 저주파 변동을 샘플링했다.약 1300개의 궤도가 확보되어 정오 섹터를 통해 08:00~23:00까지 자석 현지 시간을 커버했다.이 기구는 전자 밀도가 cc당 약 60 미만으로 낮아졌을 때 증폭기가 우주선 포토시트 내의 밭에 의해 포화되기 때문에 플라스마포스를 위치시키는 데 사용되었다.약 900회의 측정은 기기의 유효 수명 동안 플라스마포제 경계에 대해 얻어졌다.^[7]

플럭스게이트 자기계

이 실험은 벡터 자기장과 우주선 궤도의 변동을 측정하기 위해 고안되었다.이 자력계는 삼축 플럭스게이트 시스템으로 구성되었다.이것들은 제로 레벨을 점검하는 명령 가능한 플립퍼 메커니즘과 함께 스핀 축을 따라 76 cm(30 in) 확장되는 단일 붐의 끝에 있는 구체에 수용되었다.이 시스템은 DC에서 10-Hz까지의 벡터 자기장을 5nT 미만의 감도로 측정하였다.자기장은 초당 30번씩 샘플링되었다.이 실험은 1973년 3월 말 우주선 아날로그 멀티플렉서의 스위치가 고장나기 시작할 때까지 정상적으로 기능했다.그 후 유용한 자료는 입수되지 않았다.^[8]

코일 자기계 검색

이 실험은 각각 61 cm(24 in) 방사형 붐에 장착된 2개의 수직 탐색 코일 자기계로 구성되었다.한 자력계의 평면은 우주선 회전축에 수직이고, 다른 평면은 우주선 회전축에 평행했다.이 시스템은 1에서 3000Hz 사이의 자기 변동을 측정했다.검색 코일 출력은 필터 세트로 라우팅되었고, 각 필터는 명목상 초당 한 번씩 샘플링되었다.이 실험은 1973년 3월 말 우주선 아날로그 멀티플렉서의 스위치(아날로그와 디지털 전환에 영향을 주는 것)가 고장나기 시작할 때까지 정상적으로 기능했다.그 이후 유일하게 신뢰할 수 있는 데이터는 아날로그 광대역 데이터였다.^[9]

솔리드 스테이트 디텍터

고체 전자 검출기는 800g(28온스) 자석을 가진 자기 분광계였고, 300마이크로미터² 0.25cm 직사각형 표면 장벽 고체 상태 검출기 4대였다.전자 강도는 에너지 범위 35 ~ 70 keV, 75 ~ 125 keV, 120 ~ 240 keV, 240 ~ 560 keV에서 측정되었다.1973년 3월 이후 우주선 아날로그 멀티플렉서의 고장으로 인해 아날로그 데이터를 이용할 수 없었고 특별한 노력 없이는 실제 에너지 수준을 결정할 수 없었다.^[10]

고체-상태 양성자-알파 입자 망원경

이 실험에는 두 개의 망원경이 포함되었는데, 각각 두 개의 표면 장벽 고체 상태의 실리콘 검출기 요소로 구성되어 있다.저에너지 레인지 망원경은 100마이크로미터와 300마이크로미터 두께의 검출기를 가지고 있었으며, 2.2kg(4.9lb)의 빗자석 뒤에 탑재되어 300keV 미만의 에너지로 전자를 쓸어버렸다.이 망원경은 24.3~300keV의 에너지 범위를 포함하는 6개의 채널에서 양성자의 유량을 측정했다.중이온망원경에는 두께 3.4와 100마이크로미터의 검출기가 있었다.이 망원경은 양성자, 알파 입자(Z=2)와 더 무거운 이온의 두 그룹(리튬, 베릴륨, 붕소)과 (탄소, 질소, 산소)의 존재와 Z>=9의 이온을 독특하게 식별했다.중이온망원경은 365~872-keV 에너지 범위를 커버하는 6개 채널에서 양성자 플럭스를 측정했으며, 에너지 내 알파 입자의 플럭스는 1.16~1.74-keV, 1.74~3.15-keV이다.It measured the fluxes of lithium, berrelyum, and boron ions in the ranges 3.6 to 7.1-MeV, 6.1 to 9.7-MeV, and 8.7 to 12.2-MeV, respectively, and the fluxes of C, N, and O ions in the ranges 12.1 to 15.7-MeV, 15.6 to 19.2-MeV, and 19.1 to 22.7-MeV, respectively.그리고 20-MeV 이하의 에너지로 Z>=9 이온의 유량을 측정했다.또한 저에너지 레인지 망원경의 우연 모드를 통해 300keV 이상의 에너지의 전자가 검출되었다.두 망원경은 모두 위성 스핀 축에 90°에 탑재되었고, 약 11°^[11]의 완전한 원뿔형 시야각을 가지고 있었다.

발사하다

1971년 11월 15일 05:52:00 GMT, 케냐 브로글리오 우주 센터의 산 마르코 플랫폼에서 스카우트 B 발사체와 함께 발사된 탐험가 45.^[1]

대기권 진입

탐험가 45호는 1992년 1월 10일 대기권에 재진입했다.^[2]

참고 항목

• 탐색기 프로그램

참조