탐험가 47

탐험가 47

탐험가 47 위성
이름	IMM-H IMM-7 행성간 모니터링 플랫폼-7
미션형	우주물리학
연산자	나사
COSPAR	1972-073a
새캣	06197
임무 기간	6년(초)
우주선 속성
우주선	탐색기 XLVII
우주선형	행성간 모니터링 플랫폼
버스	IMM
제조사	고다드 우주 비행 센터
발사 질량	390kg(860lb)
치수	높이 157cm(62인치), 지름 135cm(53인치)
힘	태양전지 및 배터리
미션의 시작
출시일자	1972년 9월 23일 UTC[1] 01:20:00
로켓	토르델타1604 (579도 / 델타 090도)
발사장	케이프 커내버럴, LC-17B
계약자	더글러스 에어포트 컴퍼니
입력서비스	1972년 9월 23일
미션 종료
비활성화됨	1978년 10월 31일
궤도 매개변수
참조 시스템	지구 궤도[2]
정권	높은 지구 궤도
페리기 고도	201,599km(125,268mi)
아포기 고도	235,699 km (1987,457 mi)
기울기	17.20°
기간	17702.00분
계기
충전된 입자 측정 실험(CPME) 전자, 수소 및 헬륨 동위 원소 정력적인 전자와 양성자 에너지 범위 0.1 ~ 2 MeV의 이온 및 전자 자기장 실험 저에너지 양성자와 전자 측정 플라즈마 웨이브 태양 및 우주선 입자 태양 플레어 하이-z/로우-e 및 로우-e 동위원소 태양열 플라즈마 정전기 분석기 솔라 플라즈마 패러데이컵 태양풍 이온 구성 우주선, 태양 및 자기권 전자에 관한 연구
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탐색기 47(IMP-H 또는 IMM-7)은 탐색기 프로그램의 일부로 발사된 NASA 위성이다.탐험가 47호는 1972년 9월 23일 플로리다 케이프 커내버럴에서 토르-델타 1604로 발사되었다.익스플로러 47은 행성간 모니터링 플랫폼 시리즈의 전체 9번째 발사였지만, 이전의 두 "Ampored IMM" 항공편이 "AIMP"를 대신 사용했기 때문에 발사 명칭 "IMP-7"을 받았다.^[3][4]

우주선

탐험가 47은 초기 행성간 공간과 자기장 지역의 IMM 우주선에 의해 시작된 연구를 37 지구 반지름 부근의 거의 원형 궤도에서 계속하였다.이 16면 북 모양의 우주선은 높이 157cm(62인치), 지름 135cm(53인치)로 스타-17A를 추진하였다.^[3]

미션

탐색기 47은 에너지 입자, 플라즈마, 전기장 및 자기장을 측정하도록 설계되었다.스핀 축은 황반면에 정상이었고, 스핀 주기는 1.3초였다.그 우주선은 태양 전지와 화학 배터리로 움직였다.과학 데이터는 1600bps(보조 400bps 속도 사용 가능)로 원격 측정되었다.^[3]

발사하다

탐험가 47호는 1972년 9월 23일 01:20:00 UTC, 플로리다 케이프 커내버럴에서 토르-델타 1604 발사체로 발사되었다.^[2]

실험

충전된 입자 측정 실험(CPME)

반침투성 플라스틱 섬광기의 3개의 고체 상태 검출기는 0.2~2.5MeV 사이의 전자, 0.3~500MeV 사이의 양성자, 2.0~200MeV 사이의 알파 입자, 8MeV 이상의 에너지를 가진 원자 번호의 2~5의 중입자, 그린 에너지와 함께 6~8개의 중입자를 관찰했다.ater 32-MeV 이상, 50-MeV/nucleon보다 큰 에너지의 일체형 양성자와 알파, 모두 동적 범위가 1 - 1E+6(cm² s sr)이다.5개의 박창 가이거-뮐러 관은 15-keV 이상의 에너지 전자, 250-keV 이상의 에너지 양성자, 2-10A 사이의 파장을 가진 X선을 관측했으며, 모두 동적 범위는 (cm² sr) 당 10-1E+8 입자였다.입자와 X선(주로 태양에서 유래한 것)을 연구했지만, 기구의 동적 범위와 분해능으로 우주선과 자석 입자를 관측할 수 있었다.^[5]

전자, 수소 및 헬륨 동위 원소

이 실험은 태양과 은하 전자, 양전자, 핵 등을 측정하고 동위원소를 산소를 통해 수소로부터 분리하기 위해 고안되었다.적용된 에너지 범위는 0.16~5MeV(전자), 0.16~2MeV(양자), 핵의 경우 약 1~40MeV/핵이었다.이 기구는 플라스틱 섬광기 반침하 실드 안에 있는 완전히 고갈된 실리콘 표면 배리어 검출기 11개로 구성된 망원경이었다.상위 5개 센서 중 4개는 환상형이고 나머지는 솔리드 디스크였다.이 배열은 좁은 기하학(환형 센서의 반시골)과 반각 수용 원뿔이 약 24°와 36°인 넓은 기하학 모드를 제공했다.망원경 축은 우주선 회전 축에 수직이었다.반환된 데이터는 8개의 서로 다른 우연/반시점 모드에 대한 8개의 계통 및 스핀 통합 계수 속도와 20.48초마다 32개의 입자에 대한 2개의 파라미터 펄스 높이 분석으로 구성되었다.0.64초 간격의 펄스 높이 분석을 위해 선택한 우연의 일치 모드는 5단계 우선 순위 시스템에 의해 고정되었다.The principal contributors to each coincidence mode rate were: (1) 0.16- to 5-MeV electrons and 1- to 43-MeV/nucleon nuclei, (2) 1- to 5-MeV electrons and 13- to 43-MeV/nucleon nuclei, (3) neutrals and gamma rays, (4) 0.2- to 1-MeV electrons, (5) 1- to 3-MeV electrons, (6) 1.2- to 2.4-MeV/nucleon nuclei, (7) 4- to 13-MeV/nucleon nuclei and (8) ele3-MeV 이상의 ctron과 30-MeV/뉴클레온 이상의 핵.^[6]

정력적인 전자와 양성자

이 조사의 목적은 (1) 아래에 지시된 에너지 범위에 걸쳐 행성간 매체를 통한 태양 우주선의 전파 특성을 연구하기 위한 것이며, (2) 지구자기 꼬리 전체와 자기권 옆구리 부근의 전자 및 양성자 유속을 연구하기 위한 것이며, (3) 태양 우주선의 진입을 연구하기 위한 것이었다.자기권계측기는 완전히 고갈된 표면 배리어 고체 상태 검출기를 사용하는 3원소 망원경과 전자를 비껴갈 수 있는 자석으로 구성되었다.편향된 전자를 측정하기 위해 두 개의 사이드마운트 검출기가 사용되었다.The experiment was designed to measure: (1) proton fluxes from 30-keV to >8.6-MeV in six ranges; (2) electron fluxes from 30-keV to >450-keV in three ranges; (3) charged particles with E>15-keV; (4) alpha particles >0.5-MeV, >1.6-MeV, 2.2 to 8.8-MeV and 8.8 to 35-MeV; and (5) charged particles of Z>2 and E>5-MeV.^[7]

에너지 범위 0.1 ~ 2 MeV의 이온 및 전자

이 실험은 태양 활동 및 행성간 공정에 관련된 저에너지 입자의 구성과 에너지 스펙트럼을 결정하기 위해 고안되었다.사용된 검출기는 (1) 창문 없는 고체 상태의 검출기(에너지 손실을 측정하기 위해)와 결합된 정전기 분석기(충전당 지정된 에너지의 입자 선택) 및 (2) 실리콘 표면 배리어 검출기와 평평한 2 챔버로 구성된 입자 망원경이었다.반침착 섬광기 컵에 둘러싸인 비례 계수기이 실험은 12개 대역에서 전하 당 0.1 ~ 2 MeV의 입자 에너지를 측정했고 1 ~ 8의 Z 전하로 핵뿐만 아니라 고유하게 식별된 양전자 및 전자(그리고 9 ~ 28 사이의 Z에 대한 전하 그룹 분해능)를 확인했다.실험 페이로드에는 망원경의 각 요소마다 하나씩 1000 채널의 펄스 높이 분석기 2대가 포함되었다.이 망원경은 1972년 11월 25일, 비례 계수기의 창문이 자외선에 노출되어 약해지고 터지면서 고장났다.^[8]

자기장 실험

이 실험은 행성과 지구자기 꼬리 자기장을 연구하기 위해 설계된 붐 탑재형 3축 플럭스게이트 자기계로 구성되었다.각 센서는 ± 12, ± 36, ± 108nT의 세 가지 동적 범위를 가졌다.비트 컴팩트 방식(델타 변조)의 도움으로 초당 25개의 벡터 측정을 하고 텔레메트릭을 했다.풀 워드 벡터는 320ms 해상도로 원격 측정되었다.계측기는 플립퍼 메커니즘이 고장난 1972년 9월 23일부터 12월 28일까지 정상적으로 작동했다.이로 인해 스핀 축 센서에서 제로 레벨 드리프트를 결정하는 것이 다소 더 어려워졌다.이 기구는 1973년 4월 4일까지 이 상태로 계속되었는데, 이때 계측기 오작동으로 인해 일련의 우주선 저전압 턴오프가 발생하였다.이 시간 이후 자료는 입수되지 않았다.^[9]

저에너지 양성자와 전자 측정

이 실험은 지구 자기 폭풍, 오로라, 꼬리, 중성 시트 및 기타 자기권 현상을 더욱 이해하기 위해 지구 반지름 30~40 범위에서 저에너지 전자와 양성자의 에너지 스펙트럼을 측정했다.검출기는 16개의 에너지 간격이 5 eV에서 50 keV 사이인 이중 채널 곡선 판 정전기 분석기(LEPEDEA - 저에너지 양성자 및 전자 차동 에너지 분석기)였다.그것은 우주선 스핀 축에 수직인 4방향으로 가로 9°, 세로 25°의 각 시야를 가지고 있었다.검출기는 (1) 272초마다 한 번씩 양호한 각도 분해능(각 입자 에너지 대역에 대해 16방향)을 제공하는 모드와 (2) 4방향 전체 에너지 범위를 68초마다 측정하는 양호한 시간 분해능의 모드 중 하나로 작동했다.^[10]

플라즈마 웨이브

우주선 스핀 축에 수직인 전기장 구성 요소와 그 축에 평행한 자기장 구성 요소는 전기 쌍극 안테나 및 검색 코일 자력계에 의해 측정되었다.두 센서는 모두 305cm(120인치)의 붐에 장착됐다.데이터는 정상 모드 또는 스냅샷 모드에서 10-Hz ~ 100 kHz의 8개 주파수 채널에서 얻었다.67, 600Hz를 중심으로 한 두 채널은 각각 10dB 하강점이 17, 150Hz, 270, 810Hz로 나타났다.나머지 6개 채널은 1.3, 2.3, 5.4, 10.5, 30, 70kHz를 중심으로 한 협대역 채널이었다.정상 모드에서 안테나는 주어진 측정 기간 동안(우주선 회전 기간과 유사) 여러 번 주어진 주파수 채널에서 처음 샘플링되었다.다음 기간 동안 검색 코일은 동일한 주파수 채널에서 여러 번 샘플링되었다.다음으로 안테나를 다음 주파수 채널에서 샘플링한 후 그 채널에서 검색 코일을 샘플링했다.주파수 채널이 증가했고, 샘플링된 센서는 16개의 측정 기간(약 20초)에 전체 데이터 세트를 얻을 때까지 교대했다.스냅샷 모드에서는 다음과 같이 전기장 데이터만 전송되었다.안테나는 주어진 측정 기간 동안 주어진 주파수 채널에서 여러 번 처음으로 샘플링되었다.다음 기간에는 안테나를 8개 주파수 채널의 두 시퀀스로 샘플링했다.이 2주기 측정은 8회 실시되었으며, 매번 다른 기간마다 연구한 주파수 채널을 1회씩 증가시켰다.따라서 전체 데이터 집합은 다시 16개의 측정 기간이 필요했다.또한 10~100Hz의 안테나 및 검색 코일을 샘플링하는 아날로그 모드를 실시하기로 한 특수 목적 아날로그 원격측정 테스트와 연계하여 사용하였다.불행히도 이 원격측정 시스템은 잘 작동하지 않았고, 이 작동 방식에서는 사용 가능한 데이터를 얻지 못했다.디지털 모드의 경우 태양전지 어레이와 관련된 비대칭 플라즈마 피복으로부터 일부 간섭이 발생했다.이 간섭은 자기장 측정의 감도를 제한하고 전기장 측정의 분석에 복잡성을 도입했다.^[11]

태양 및 우주선 입자

고다드 우주 비행 센터 우주선 실험은 Z=30까지의 태양 및 은하 전자, 양성자 및 무거운 핵의 에너지 스펙트럼, 구성 및 각도 분포를 측정했다.세 개의 구별되는 검출기 시스템이 사용되었다.첫 번째 시스템은 150, 350, 700 keV 이상의 적분자와 0.05, 0.15, 0.70, 1.0, 1.2, 2.0, 2.5, 5.0, 5.0, 15, 25 MeV 이상의 양성자를 측정하는 한 쌍의 고체 상태의 망원경으로 구성되었다.0.05-MeV 양성자 모드를 제외한 모든 계수 모드에는 고유한 종 식별이 있었다.두 번째 검출기 시스템은 스핀 축에 수직으로 보이는 고체 상태의 dE/dx 대 E 망원경이었다.이 망원경은 1~16 u에서 4~20 MeV/뉴클레온의 에너지로 핵을 측정했다.충전 분해능이 없는 0.5~4MeV/뉴클레온 범위의 입자 계수는 dE/dx에서 계수로 구했지만 E 센서에서는 구하지 않았다.세 번째 검출기 시스템은 축이 스핀 축에 대해 39°의 각도를 이루는 3요소 CsI 섬광기 망원경이었다.기기는 에너지 범위 20 ~ 500 MeV/핵에서 2 ~ 12 MeV 사이의 전자와 1 ~ 30 u의 핵에 반응했다.80 MeV 이하의 입자의 경우, 이 기기는 dE/dx 검출기 역할을 했다.80MeV 이상에서는 양방향 삼중 dE/dx 검출기 역할을 했다.플럭스 방향성 정보는 각 검출기 시스템의 데이터의 특정 부분을 8개의 각 섹터로 나누어 얻었다.^[12]

태양 플레어 하이-z/로우-e 및 로우-e 동위원소

이 실험은 약 0.5 MeV/뉴클레온 이상의 태양(및 은하) 입자의 구성과 에너지 스펙트럼을 측정하기 위해 두 개의 망원경을 사용했다.주 망원경은 플라스틱 반침하 방패로 둘러싸인 5개의 콜린어 원소(고체 상태 3개, CsI 1개, 체렌코프 사파이어 1개)로 구성되었다.이 망원경은 60°의 풀 앵글 수용 원뿔을 가지고 있었으며, 그 축은 우주선 스핀 축에 거의 정상으로 나타나 입자 도착 방향에 대한 8단계의 정보를 허용했다.주 망원경의 네 가지 원소를 펄스 높이로 분석했으며, 명령을 통해 수소 원소 또는 전자와 수소, 헬륨 및 경핵 동위원소의 분해능을 허용하는 저궤도 및 고궤도 모드를 선택할 수 있었다.정상 및 일사량 조건에서 덜 풍부한 입자 종을 샘플링할 수 있도록 선택 우선순위 계획이 포함되었다.저에너지 망원경은 본질적으로 70°의 풀 앵글 수용콘을 가진 차폐된 고체 상태의 검출기였다.첫 번째 요소는 펄스 높이를 분석했으며 섹터별로 데이터를 기록하였다.^[13]

태양열 플라즈마 정전기 분석기

반구형 정전기 분석기는 태양풍, 자력발열, 자력발열에서 양의 이온과 전자의 방향강도를 연구하기 위해 사용되었다.태양풍 온도가 낮을 때 산소만큼 무거운 이온은 해결되었다.에너지 분석은 플레이트를 알려진 전압 레벨로 충전하고 알려진 RC 시간 상수로 방전할 수 있도록 하여 수행되었다.태양풍에서는 200 eV ~ 5 keV(간격 15%, 분해능 3%)의 양의 이온과 5 eV ~ 1 keV의 전자(간격 30%, 분해능 15%)가 연구되었다.자석혈구에서는 200 eV ~ 5 keV(간격 15%, 분해능 3%), 200 eV ~ 2 keV(간격 30%, 분해능 15%), 5 eV ~ 1 keV의 전자(간격 30%, 분해능 15%)가 연구되었다.자석류에서는 200 eV ~ 20 keV(간격 30%, 분해능 15%)의 양의 이온과 5 eV ~ 1 keV(간격 30%, 분해능 15%), 100 eV ~ 20 keV의 전자(15% 분해능)가 연구되었다.^[14]

솔라 플라즈마 패러데이컵

우주선 스핀 축에 수직인 변조된 분할 집열기 패러데이 컵을 사용하여 태양풍, 전환 영역, 자석탄에서 양의 이온과 전자의 방향 강도를 연구했다.전자는 17 eV와 7 keV 사이에서 로그로 등분된 8개의 채널에서 측정되었다.50 eV에서 7 keV 사이의 8개 채널에서 양의 이온을 측정했다.스펙트럼은 우주선 회전 8번마다 얻어졌다.각도 정보는 위성의 360° 회전 동안 동일한 간격의 15개 또는 우주선-Sun 라인에 더 가깝게 중심을 맞춘 15개의 각도 세그먼트에서 얻었다.^[15]

태양풍 이온 구성

정전기 분석기와 Wien형 속도 선택기를 사용하여 태양풍에서 중이온 조성에 대한 탐색 데이터를 얻었다.모든 이온화 상태에서 4He++, 4He+, 3He++, O(이소토페스를 분간할 수 없는) 이온의 부피속도를 별도로 연구하였다.30회 연속 우주선 회전 기간 동안 주어진 종의 이온은 200km/s(120~370mi/s)에서 600km/s까지 같은 크기의 벌크 속도 채널 30개에서 연구되었다.전체 측정 세트는 약 10분이 소요되었고 4 He++ 이온에 대한 30개의 1단계 시퀀스와 다른 3종의 각 종에 대한 5개의 30단계 시퀀스로 구성되었다.이것은 실험용 검출기였고, 데이터는 유용하지 않은 것으로 간주되었다.^[16]

우주선, 태양 및 자기권 전자에 관한 연구

이 실험은 운동 에너지 범위인 50 keV ~ 2 MeV에서 은하계 및 태양 전자와 양전자를 연구했다.0.5~4.0MeV 사이의 양성자에 대한 정보도 얻었다.우주선 스핀 축에 수직으로 보이는 시준된 스틸베인 결정 섬광기가 주 검출기 역할을 했다.감마선과 중성자에 의해 각각 주 검출기 내에서 생성된 전자와 양성자의 주 검출기 카운트 속도에 대한 기여도를 결정하기 위해 유사한 완전 차폐 결정이 제공되었다.완전히 차폐된 CsI 결정체는 감마선 분광계 역할을 했으며 전자와 양전자를 구별하기 위해 주 검출기와 일치하여 사용되었다.회전당 8개 각도 섹터에서 얻은 각 검출기의 계수 속도는 텔레메트로 측정되었다.또한 각 해당 원격측정 프레임에서 첫 번째 정지 입자에 의해 주 검출기에서 생성되는 펄스의 진폭과 형상을 연구했다.펄스 진폭 및 형상은 에너지(10% 분해능) 및 입자 종 정보를 산출했다.^[17]

마지막 연락처

이 우주선은 1978년 10월 31일에 꺼졌다.^[3]

참고 항목

• 탐험가 43
• 탐색기 프로그램

참조