탐험가 51

탐험가 51

탐험가 51 위성
이름	AE-C 대기탐사기-C
미션형	지구과학
연산자	나사
COSPAR	1973-101a
새캣	06977
우주선 속성
우주선	탐험가 LI
우주선형	대기탐사기
버스	AE
제조사	고다드 우주 비행 센터
발사 질량	658kg(1,451lb)
치수	지름 140cm(55인치)
미션의 시작
출시일자	1973년 12월 16일 06:18:00 UTC[1]
로켓	토르델타 1900 (585도 / 델타 099도)
발사장	반덴버그, SLC-2W
계약자	더글러스 에어포트 컴퍼니
입력서비스	1973년 12월 16일
미션 종료
붕괴일자	1978년 12월 12일
궤도 매개변수
참조 시스템	지구 궤도[3]
정권	중간 지구 궤도
페리기 고도	149km(93mi)
아포기 고도	4,294km(2,668mi)
기울기	68.10°
기간	132.30분
계기
소형 정전기 가속도계(MESA) 베넷 이온-질량 분광계(BIMS) 캐패시턴스 매너미터 밀폐-원 중성질량분석기 냉음극 이온 게이지 원통형 정전기 프로브(CEP) 극한태양 자외선 모니터(ESUM) 저에너지 전자(LE) 자기 이온-질량 분광계(MIMS) 중성 대기 온도(NATE) 오픈소스 중성질량분석기 광전자 분광계(PES) 지연 전위 분석기/드립 미터(RPA) 온도 경보 질산 자외선(UVNO) 가시 공기광도계(VAE)
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AE-C(Atembergory Explorer-C)라고도 불리는 탐색기 51는 1973년 12월 16일 06:18:00 UTC, 델타 1900 발사 차량에 탑승한 반덴버그에서 발사된 NASA의 과학위성이다.^[1]

우주선

AE-C 우주선은 직경이 약 140 cm(55 in)인 다면 다면체였다.무게는 계측기 85kg(187lb)을 포함해 658kg(1,451lb)이었다.초기 타원 궤도는 1.6 kg(3.5 lb) 추진기를 사용하는 탑재 추진 시스템에 의해 생애 첫 해에 여러 번 변경되었다.이러한 변경의 목적은 129km(80mi)로 피리 높이를 변경하는 것이었다.이 기간이 지난 후 궤도는 원형화되었고 250km(160mi) 고도까지 붕괴될 때 약 390km(240mi)로 주기적으로 상승되었다.첫 해 동안, 근위도는 약 10°에서 북쪽으로 68°까지 이동한 다음 남쪽으로 약 60°까지 이동했다.이 기간 동안 모든 현지 시간을 통해 약 2 사이클이 완료되었다.이 우주선은 공칭 4rpm으로 회전하거나 궤도당 1회전까지 정지하는 두 가지 모드 중 하나로 작동될 수 있다.스핀 축은 궤도 평면과 수직이었다.전력은 태양전지 어레이에 의해 공급되었다.이 우주선은 실시간 또는 테이프 리코더 모드에서 작동하는 PCM 원격측정 데이터 시스템을 사용했다.페이로드에는 태양 자외선 측정을 위한 계측기, 양 이온과 중성 입자의 구성, 중성 입자의 밀도와 온도, 양의 이온과 전자, 공기 저배출량, 광전자 에너지 스펙트럼, 최대 25keV의 양성자와 전자 플럭스 등이 포함되었다.^[4]

미션

탐험가 51 임무의 목적은 열권을 조사하기 위한 것으로, 에너지 전달과 그 상태를 지배하는 과정에 중점을 두고 있었다.지구 대기에서 태양 자외선의 흡수에 수반하는 광화학 공정에 대한 연구는 반응 성분과 태양 입력을 정밀하게 측정함으로써 이루어졌다.^[4]

탐험가 51의 데이터는 무엇보다도 위성 주위의 각도 부하 분포를 얻어 탐험가 32의 데이터와 비교하고 지구 대기의 히드록실 이온 배출물을 모형화하는 데 도움이 되었다.^[5]

계기

위성은 대기 중의 광선 방출, 광전자 및 양성자의 에너지 스펙트럼과 전자가 최대 25keV의 에너지로 흐르는 것을 측정하기 위해 양의 이온, 중성 입자와 전자의 자외선 태양 복사, 온도, 구성 및 밀도를 측정하는 계측기를 운반했다.^[6]

실험

소형 정전기 가속도계(MESA)

소형정전기분석기(MESA)는 공기역학적 항력으로 인한 위성 감속 측정으로부터 120~400km(75~249mi)의 고도 범위에서 대기의 중립 밀도에 관한 데이터를 입수했다.계측기는 직각으로 상호 탑재된 3개의 단일축 가속도계로 구성되었으며, 2개는 우주선 X-Y 평면에, 나머지 1개는 Z축을 따라 장착되었다.기기는 교정 질량을 측정하기 위해 필요한 정전력으로부터 가해지는 가속도를 결정했다.장치의 출력은 적용된 가속도에 비례하는 디지털 펄스 속도였다.이 측정은 중립 대기의 밀도를 결정할 수 있도록 했고, 궤도 조정 추진 시스템(OAPS)의 추력을 감시했으며, 위성 최소 고도를 결정하고, 우주선 롤을 측정했으며, 몇몇 자세 감지 정보를 제공했다.0.01° 미만의 우주선 너트를 모니터링했다.이 계측기는 세 가지 민감도 범위가 8이었다.E-3 OAPS 모니터 모드의 지구 중력(G); 4.E-4 G 120 km(75 mi) ~ 280 km (170 mi) (± 10 %) 사이; 및 2E-5 G 180 km (110 mi) (± 2%) ~ 400 km (250 mi) (± 10%) 사이.괄호 안의 숫자는 오류를 나타내며, 또한 드래그 계수 불확실성으로 인해 ± 5%까지의 체계적인 오차가 있을 수 있다.계측기가 풀 스케일의 0.2%까지 감지할 수 있다고 가정하여 가장 높은 측정 고도를 결정했다.^[7]

베넷 이온-질량 분광계(BIMS)

이 실험은 탐색기 51(AE-C) 궤도 전체에서 1 - 72 원자 질량 단위(u)의 질량 범위와 8의 주변 밀도 범위에서 모든 열 이온 종의 개별 농도를 측정하기 위해 비행되었다.E1에서 5까지.E6 이온/cc.단위 단위로 표현되는 다음과 같은 세 가지 질량 범위의 조합은 접지 명령으로 선택되었다: 범위 A, -1 ~ 4, 범위 B, -2 ~ 18, 범위 C, -8 ~ 72.각 범위는 보통 궤도를 따라 약 12km(7.5mi)의 속도로 스캔되었다.정상 작동은 ABCABC 시퀀스(5.1초당 1~72단위)로 구성됐다.분광계 효율과 질량 차이에 대한 실험실 및 기내 판단으로 측정된 이온 전류를 주변 농도로 직접 변환할 수 있었다.실험의 네 가지 주요 기계 부품은 가드 링과 이온 분석기 튜브, 수집기와 프리앰프 조립체, 환기구, 그리고 메인 전자제품 하우징이었다.가드 링은 보통 지상의 전위에 있었지만, 우주선이 양전하를 획득할 경우, 필요한 경우 명령에 의해 -6V로 배치할 수 있었다.7-5 사이클 드리프트 공간이 있는 3단 베넷 튜브를 비행하고 낮은 고도에서 이온 농도 측정을 수행할 수 있도록 수정했다.30V 피크 대 피크 무선 주파수(RF) 전압의 주파수는 측정된 질량 범위(범위 A, -10MHz, 범위 B, -5MHz, 범위 C, -2.5MHz)에 따라 변화했다. 일차 아날로그 계측기 출력은 단일 원격측정 채널에 앰프 시스템의 전체 동적 범위를 표시하는 압축 이온 전류 스펙트럼이었다.온보드 데이터 처리는 이온 스펙트럼의 각 피크에 대해 2개의 디지털 워드 형태로 1차 실험 데이터를 판독했다.하나의 8비트 워드는 피크 진폭(전류)을 나타내고 다른 8비트 워드는 스위프 위치, 즉 종 식별을 나타낸다.^[8]

캐패시턴스 매너미터

캐패시턴스 매너미터는 주로 우주선 운용에 관한 데이터를 제공하기 위한 엔지니어링 실험이었다.그러나 이 실험의 데이터는 위성 항력을 평가할 때 가속도계 및 이온 게이지 데이터와도 상관관계가 있었다.압력 센서 B(PSB)라고도 하는 압력계는 200km(120mi) 미만의 지역에서 대기압을 측정했다.PSB 게이지의 정확도는 120km(75mi)에서 약 10%에서 180km(110mi)에서 약 40%까지 다양했다.PSB는 두 개의 구형 열 제어 챔버로 구성되었으며, 평평하고 방사형 장력 하에서 늘어뜨린 얇은 막으로 분리되었다.양쪽 사이의 압력 차이에 의해 발생한 다이어프램의 편향은 교류(AC) 브리지 회로에 의해 측정된 다이어프램과 인접 전극 사이의 정전용량 변화를 야기했다.공기는 180° 간격으로 두 개의 포트를 통해 우주선 스핀 축에 수직이 되도록 허용되었다.따라서, 파동램 압력차는 각 우주선 회전당 두 번 샘플링되었다.^[9]

밀폐-원 중성질량분석기

이 실험은 중성 대기종 농도의 공간 분포와 시간적 변화를 현장에서 측정했다.또한, 현장 측정 기법에 대한 새로운 통찰력은 오픈 소스 분광계(1973-101A-07), 태양 극자외선(EUV) 분광계(1973-101A-06) 및 밀도 가속도계(1973-101A-02)와 같은 다른 온보드 실험에서 얻은 측정값과의 비교에서 얻어졌다.질량계 센서에는 금도금 스테인리스 열화실 및 이온 소스, 쌍곡선 로드 쿼드폴 분석기, 오프 축 전자 증배기가 있었다.Five different sequences of mass selections were available and, expressed in atomic mass units (u), were: (a) geophysical -1, 2, 4, total, 16, 28, 32, selected, 40, (b) analytical -12, 14, 18, 20, 22, 30, 44, calibrate, zero, (c) individual -selected, selected, selected, ... (any mass 1 to 44), (d) sweep digital -1, 2, 3, 4, 5, ... 45 (in 3/16 units steps), (e) 아날로그 스위프 -2, 3, 4, 5, ... 45(평균).지상명령에 의해 5개의 운용형식이 이용가능하고 선택되었으며, 각각의 운용형식은 위에 열거된 5개의 질량선택 시퀀스의 다른 조합을 포함하고 있었다.분석기는 "정상 형식"으로 작동할 때 수소, 헬륨, 산소, 질소, 아르곤을 강조하여 1에서 44 범위의 모든 질량을 측정했다.또 다른 형식은 측정 범위에 있는 개별 가스 종의 사소한 구성 연구에 최적화되었다.공간 분해능은 주로 우주선 작동 방식에 의해 결정되었다.궤도에서는 미리 밀봉된 분광계가 열렸고, 대기성분자들은 칼날로 된 오리피스를 통과하여 열화실과 이온원으로 들어갔다.선택된 이온은 약한 초점렌즈를 통해 4극 분석기를 떠나 14단계의 전자승수기로 가속되었고, 그곳에서 90°를 돌려 첫 번째 다이노드를 타격했다.각각의 충격 이온에 대해, 곱셈 출력은 2의 펄스였다.E6 전자.이러한 출력 펄스는 측정을 구성했으며, 계수 속도는 선택된 종의 챔버 밀도에 비례했다.그리고 나서 이 밀도 값은 주변 농도로 변환되었다.분석기는 보통 질량 범위에서 1단위(u)의 분해능으로 작동했다.0.015초 통합 간격 동안 발생하는 펄스는 16비트 카운터에 누적되었다.각 측정에는 밀도가 낮은 대기 종에 대해 다중 통합 기간(최대 16개)이 할당되었다.자동으로 선택된 전리전류 범위가 사용되었다.측정의 전체 동적 범위는 1보다 컸다.E7.^[10]

냉음극 이온 게이지

탐색기 51(AE-C)을 타고 날아온 차가운 음극이온 게이지는 주로 우주선 운용에 관한 데이터를 제공하기 위한 공학 실험이었다.그러나 이 실험의 데이터는 위성 드래그 성능을 평가하기 위해 가속도계 및 캐패시턴스 측정기 데이터와 상관관계가 있었다.압력 센서 A(PSA)라고도 불리는 이온 게이지는 1.3E-3에서 1.3E-7mb 사이의 대기압 값에 대해 지구 표면 위로 120km(75mi)에서 370km(230mi) 사이의 지역에서 대기압을 측정했다.PSA의 추정 정확도는 ± 20%이다.원통형 형태의 센서 패키지는 쐐기 모양의 오리피스, 접지 전위에 가까운 음극, 약 1300VDC에서 작동하는 양극, 약 1600가우스의 영구 자기장으로 구성되었다.게이지에는 이온화 전자의 1차 공급원이 없었다.방전은 현장배출에 의해 시작되었고 1.3E-7mb 이상의 압력에서 자급자족하고 있었다.이온 전류가 음극에서 수집되었다.이 센서는 우주선에 탑재되었고, 오리피스는 궤도면과는 정상인 우주선 스핀축에 수직으로 위치하였다.기기는 회전 또는 단종 두 가지 모드로 작동할 수 있다.우주선이 회전 모드일 때 PSA는 램과 웨이크 압력을 번갈아 샘플링했다.우주선이 폭군 모드에 있을 때, PSA는 움직임 방향에서 30°를 마주보았다.이 실험의 데이터는 녹음된 테이프가 아니라 실시간으로 관측되었다.^[11]

원통형 정전기 프로브(CEP)

CEP는 전자 온도, 전자 및 이온 농도, 이온 질량 및 우주선 전위를 측정하도록 설계된 두 개의 동일한 기기로 구성되었다.한 탐침은 우주선의 스핀 축(보통 궤도면에 수직)을 따라 방향을 잡았고, 다른 탐침은 방사상으로 15초 간격으로 한 번씩 속도 벡터의 방향으로 관측할 수 있도록 했다.각 계측기는 수집기에 배치된 알려진 전압 패턴에 대해 전류 전압(I-V) 곡선을 생성하는 지연 전위 Langmuir 프로브 장치였다.전자 측정기는 전류를 측정하는 데 사용되었다.+와 - 5V 사이의 수집기 전압 패턴을 사용하는 두 가지 작동 시스템(하나의 모드와 세 가지 모드)이 있었다.대부분의 모드에는 I-V 프로필의 관심 영역이 높은 분해능을 제공하도록 수집기 전압 한계치(및/또는 전자계 출력)의 자동 또는 고정 조정이 포함되었다.각 시스템은 하나의 프로브에만 사용하도록 설계되었지만, 백업 중복성을 제공하기 위해 상호 교환할 수 있었다.가장 유리한 모드에서 최선의 측정은 1초 시간 분해능을 제공했으며, 전자 온도는 300°K와 1.0 사이였습니다.E4°K(10% 정확도), 1.0E4 ~ 1.0E7 이온/cc(10~20% 정확도), 50 ~ 1.0E6 전자/cc 사이의 전자 밀도, 1.0E4 이온/cc 이상의 이온 밀도에서의 이온 질량.각 프로브에는 원통형 가드 링의 중심축에서 확장되는 수집기 전극이 있었다.2.5cm(0.98인치) 길이의 가드 링은 25cm(9.8인치)의 붐 끝에 있었고 수집기는 가드 링을 넘어 7.5cm(3.0인치)를 더 연장했다.붐, 가드, 컬렉터는 지름이 0.2cm(0.079인치)이었다.^[12]

극한태양 자외선 모니터(ESUM)

극한태양 자외선 모니터(ESUM)는 1216A에서 200 Angstrom (A)에서 Lyman-alpha까지 태양 EUV 유속을 절대 광대역 분광-방사선 측정하고 시간 변동성에 대한 정확한 측정을 수행했다.기기는 산화알루미늄 음극이 있는 동일한 창문 없는 EUV 광다이오드 두 개와 지지되지 않은 두 세트의 금속 필터(알루미늄, 주석, 인듐)와 개방된 위치를 포함하는 필터 휠로 구성되었다.가시광 다이오드가 필터의 핀홀 투과도를 측정하여 백색 광 배경을 측정하였다.+Z 우주선 축에 상대적인 기기의 기울기 각도는 회전하는 우주선 모드와 파괴하는 우주선 모드 모두에서 태양의 최대 시야 시간에 최적화되었다.계기 시야는 60°공칭 대역폭(^[13]신호의 50%)은 270~550A, 570~584A, 800~935A, 1216A였다.

저에너지 전자(LE)

이 실험은 0.2~25keV의 에너지 범위에서 전자와 양자로 인해 상층 대기로의 에너지 입력에 대한 직접 측정을 제공했다.그 실험은 에너지 유입과 각도 분포의 차등 측정을 얻었다.로그 간격 16단계에서 0.2~25keV까지 전자와 양성자를 측정하는 검출기가 2개 있었고, 5keV 전자를 연속적으로 측정하는 검출기가 1개 있었다.각 검출기는 종과 에너지 선택을 위한 원통형 정전기 분석기와 입자 검출용 스피럴트론 전자 곱셈기로 구성됐다.에너지 분배는 편향 플레이트에 서로 다른 고정 또는 스텝드 전압을 적용하여 얻었다.각도의 분포는 우주선 스핀과 우주선에서 분석기의 위치를 사용하여 측정했다.폭군 모드에서는 우주선 적도에서 45㎞ 떨어진 곳에서, 지구에서 방사상으로 떨어진 곳에서 측정이 이루어졌다.검출기 모양 각도는 우주선이 극 또는 적도 방향으로 이동할 때 최적의 자기 피치 각도 커버리지를 제공하기 위해 선택되었다.모든 검출기는 구조상 동일했으며 1- x 6mm 입구 구멍을 사용했다.카운트는 55.7-ms에 걸쳐 누적되었고 각 주요 원격 측정 프레임(62.5-ms)을 판독했다.두 개의 계단식 검출기는 동일한 축적 시간으로 각 메인 프레임마다 한 번의 에너지 스텝을 이동시켜 전체 스텝 사이클에 약 1초가 필요했다.^[14]

자기 이온-질량 분광계(MIMS)

1 ~ 90 원자 질량 단위(u)의 질량 범위에서 주변 이온 종의 농도를 측정하기 위해 자기 이온 질량 분광계를 비행했다.그것은 스핀 축에 정상인 위성 적도에 탑재되었고, 우주선이 폭군 모드에 있을 때 입구 개구부가 앞으로 향하였다.전기장과 자기장은 자기 분석기에 이어 초점면을 따라 질량 스펙트럼을 생성하도록 배치됐다.질량비 1~4~16에서 이온을 동시에 모으기 위해 적절한 장소에 초점 평면을 따라 3개의 슬릿을 배치했다.-1060볼트에서 -225볼트로 변화한 음전압에 의해 이온을 분석기 시스템으로 가속시켰다.동시에 측정한 3가지 질량 범위는 1~4, 4~16, 16~90단위였다.각각의 슬릿을 따라 전자 증배기와 로그 전자계 증폭기 검출기가 있었다.검출기 출력은 아날로그 출력에 대해 직접 측정하거나 스펙트럼 내 각 피크의 진폭을 결정하는 "피크" 회로에 공급할 수 있다.각 피크의 진폭만 1차 피크 모드에서 텔레메트릭되었으며, 이 모드에서는 3가지 매스 범위를 모두 동시에 스위프하는 데 필요한 시간이 1초였다.다른 작동 방식도 가능했다.아날로그 쇼트 모드에서는 3개의 질량 범위가 1초 "피크" 모드 스캔과 교대로 4초 만에 스윕되었다.아날로그 롱 모드에서는 8초 스위프가 필요했으며, 다시 1초 피크 모드 스캔과 교대했다.높은 공간 분해능을 제공하기 위해 1 대 4 대 16 비율의 질량 숫자 세트를 연속적으로 측정하는 옵션이 잠금 모드에 존재했다.^[15]

중성 대기 온도(NATE)

이 실험은 칼날 오리피스를 통해 대기와 결합된 구형 챔버 내 분자 질소의 순간 밀도를 측정해 중성 대기의 운동 온도를 측정했다.위성의 움직임과 방향에 대한 지식을 통해 스핀 사이클에 걸쳐 측정된 분자 질소 밀도 변화를 분석한 결과 스케일 높이와 무관하게 주변 온도를 파악하게 되었다.주변 질소 밀도 측정도 얻었다.오리피스 앞에 삽입된 배플을 사용하여 챔버로 들어가는 기체 입자 흐름의 일부를 가로채는 중립 온도의 대체 측정도 수행되었다.위성이 폭포모드에 있을 때, 배플은 오리피스가 있는 챔버가 보는 입자 흐름을 방해하기 위해 단계적 방식으로 진동하도록 만들어졌다.이러한 챔버 밀도 변화는 중성 기체 운동 온도를 산출하는 것으로 해석되었다.이중 필라멘트 이온 선원은 챔버의 열화 분자 질소를 샘플링하여 질소 챔버 밀도에 비례하는 이온 빔 밀도를 생성하였다.이온화된 질소 빔은 4극 분석기로부터 지시되어 질량 대 충전 비율(M/Q)이 28인 입자를 전자 곱셈기로 통과시켰다.출력 펄스는 증폭되어 16비트 축전지에서 계수되었다.또한 실험은 적절한 모드로 명령했을 때 중립 대기 구성의 측정과 처음으로 국부 바람(수직 운동)을 측정했다.바람 값은 위성 속도에 상대적인 "스트림" 위치의 측정에 의해 결정되었다.우주선이 폭군 모드에 있을 때, 입자 흐름이 배플에 의해 중단되었을 때를 제외하고 질소 밀도를 측정했다.이 센서는 발사 전 진공 밀봉된 상태로 우주선이 궤도에 진입한 뒤 대기권에 개방됐다.^[16]

오픈소스 중성질량분석기

이 실험의 목적은 1 - 48 원자 질량 단위 (u) 범위에 있는 질량을 갖는 크고 작은 중립적인 대기 구성 요소들 모두의 직접적, 상황적 측정을 제공함으로써 열권의 구조를 제어하는 화학적, 동적 및 에너지 공정에 대한 연구에 기여하는 것이었다.충격 이온 선원이 있는 이중 초점 Mattauch-Herzog 자기 편향 질량 분광계를 비행했다.질량이 다른 이온을 측정하기 위해 이온 수집기 2개가 포함되었다. 즉, 적용된 두 질량 범위는 1~6단위, 6~48단위였다.이온원에서 중성종들은 전자충격을 통해 이온화되었다.380km(240mi) 이상의 고도에서는 전자 곱셈기로 개별 이온을 계산하여 이온 전류를 측정하였다.카운트는 다른 질량 번호로 자동 전환되기 전에 1/20초 동안 누적되었다.완전한 질량 스펙트럼을 쓸 수 있는 동안, 공통적인 운전모드에서는 질량 스펙트럼의 주요 피크의 판독이 약 0.5초마다 그리고 다른 종에서 덜 빈번하게 반복되었다.380km(240mi) 미만의 데이터는 전기계를 사용하여 측정했다.피크 스텝 모드 외에도, 접지 명령으로 선택된 몇 가지 다른 작동 모드가 있었다.플라이 스루 모드에서는 이온 소스 전압이 형성될 때 전자 빔에서 이온을 끌어낼 전기장이 없도록 조절했다.이온원을 타격하는 주변 입자들은 이온을 빔에 고정시키는 음의 공간 전하 전위를 극복하기에 충분히 높지 않은 0.1-eV 미만으로 에너지를 유지했다.이온 선원과 충돌하지 않는 주변 입자들은 이온화 후 여러 eV의 들어오는 에너지를 유지하고 분석기의 가속 영역으로 빠져나갔다.전자 가속 전위는 정상 모드 작동에서 75-eV였고 플라이 스루 모드에서는 25-eV였다.다른 작동 모드에서 계측기는 예를 들어 16과 32 중량의 질량 또는 28과 32 중량의 질량과 같은 특정 질량의 순서로 자동 전환되었다.^[17]

광전자 분광계(PES)

이 실험은 1에서 500-eV 사이의 에너지를 가진 열권 내 전자의 강도, 각도 분포, 에너지 스펙트럼 및 자기장 선을 따라 순흐름에 대한 정보를 제공하기 위해 고안되었다.계측기는 동일한 반구 방향 정전기 분석기 2대와 30개의 작동 모드로 구성되었다.각 분광계에는 전자 에너지와 무관하게 0.001² cm sr의 순서에 따른 상대 에너지 분해능 ± 2.5%의 기하학적 요인이 있었다.세 가지 개별 에너지 범위를 감지할 수 있다: 0 ~ 25, 0 ~ 100 또는 0 ~ 500-eV.이러한 간격의 측정은 다섯 가지 다른 방법으로 시퀀싱될 수 있다.데이터는 각 센서에서 개별적으로 또는 시간 분해능이 0.25초에서 8초까지 변화하는 교대로 수집할 수 있다.우주선 시계에 의해 결정되는 편향 전압 스캔 속도는 두 가지였다.이 전압은 64단계로 변경되었으며, 원격 측정 프레임당 4단계 또는 16단계에서 수행되었다.16프레임/s의 경우, 이를 통해 1초의 64점 스펙트럼 또는 4개의 16점 스펙트럼 중 하나를 선택할 수 있었다.가장 긴(8초) 사이클의 데이터에는 각각 1초 동안 최저, 중간, 최저, 최고 에너지 범위에 대한 증가 전압 단계를 사용하는 관측치가 포함되었다.전압 스텝 감소를 위한 반복이 사이클을 완료했다.^[18]

지연 전위 분석기/드립 미터(RPA)

이 실험은 벡터 이온 드리프트 속도, 이온 농도와 온도, 그리고 우주선 전위를 결정하기 위해 고안되었다.이온 농도 센서로부터도 전리권 불규칙 지수를 얻었다.실험은 4개의 평면 센서 헤드를 가진 지각 전위 분석기로 구성되었다.이온 표류 측정에 사용되는 센서 헤드는 다른 헤드와 함께 배치되었고, 위성 적도에서 바깥쪽을 바라보면서 거의 동일한 간격으로 배치되었다.위성 회전축은 궤도면에 수직이었기 때문에, 이 머리들은 우주선의 회전 모드나 폭군 모드에서 우주선 속도 벡터를 따라 관측할 수 있었다.이 실험의 1차 목표는 2차적으로 중요한 다른 측정값과 함께 정확한 이온 온도를 제공하는 것이었다.센서 헤드 3개가 비슷했다.그들은 두 개의 접지된 입구 격자, 두 개의 지연 격자, 억제기 격자, 방패 격자, 그리고 수집기를 가지고 있었다.선형 스위프 전압(32 또는 22 ~ 0V, 위 또는 아래)은 일반적으로 0.75초 이내에 지연 그리드에 적용되었다.결과 전류 전압 프로파일의 해석은 이온 온도, 이온 및 전자 농도, 일부 이온 구성 정보, 차량 전위 및 플라즈마 드리프트 속도를 속도 벡터에 평행하게 제공했다.3개의 유사한 센서 중 2개는 전자 측정 중 이온 폭격을 방지하기 위해 입구와 지연 그리드 사이에 추가 그리드를 가지고 있었다.이 두 센서의 또 다른 중요한 특징은 소형 양의 수집기 바이어스를 적용하여 수집기에 대한 열전자의 적절한 접근을 보장할 수 있다는 것이다.지연 그리드가 일정한 0V일 때 3초 동안 전류 변화를 관찰하여 이온 농도의 구배를 얻을 수 있었다.전자 매개변수는 이온과 유사한 방식으로 측정되었다.질량 범위 1~4, 14~16, 24~32 및 40개 이상의 원자 질량 단위를 식별할 수 있었다.네 번째 센서 헤드는 이온 드라이브 속도 측정용이었으며, 접지 그리드 4개, 음의 편향 억제기 그리드 및 4개 세그먼트 수집기로 구성되었다.다양한 수집기 세그먼트 전류 차이는 이온-드립 방향 요소 정보를 제공했다.^[19]

솔라 EUV 분광도계(EUVS)

극자외선 분광계(EUVS)는 140~1850A 파장 범위에서 태양열 EUV 플럭스의 변화를 관찰하고 다양한 고정 파장에서 대기 감쇠를 관찰하는 데 사용되었다.이것은 정량적인 대기 구조와 구성 데이터를 제공했다.계측기는 24개의 방목-증착 그래팅 단색기로 구성되었으며, 출구 슬릿의 입구 콜리메이션과 광전 검출기에 병렬 슬릿 시스템을 사용했다.이러한 단색화기 중 12개는 파장 스캔 기능을 가지고 있었는데, 각각 128개의 선택 가능한 파장 위치를 가지고 있어 이러한 위치를 통해 자동으로 스캔을 할 수도 있었다.나머지 12개의 단색화기는 대기 흡수 분석을 돕기 위해 전체 태양 디스크보다 시야가 작은 고정 파장에서 작동했다.스펙트럼 분해능은 특정 계측기에 따라 2 - 54 A까지 다양했다.시야는 60 x 60 호 분에서 3 x 6 호 분까지 다양했다.24개의 모노크롬화기 입구 축은 모두 병렬로 정렬되었다.태양열 포인팅 시스템은 256개의 다른 위치를 가리키고, 16단계 1차원 스캔을 실행하거나 256단계 래스터 전체를 실행할 수 있다.시간 분해능은 12개의 고정 파장을 관측하는 0.5초에서 모든 가능한 모드를 통해 EUVS를 프로그래밍하는 256초까지 다양했다.^[20]

온도 경보

이 공학적 실험은 낮은 피리지의 충격 온도를 측정했다.^[21]

질산 자외선(UVNO)

이 자외선 질산화물 실험(UVNO)은 2149 A를 중심으로 한 15A 영역에서 감마 대역(1,0)의 공기 저하를 측정한 2채널 고정 그레이팅 Ebert-Fastie 분광계로 구성되었다.관측된 강도는 기구의 시야에서 질소산화 분자에 의한 햇빛의 공명 형광에 의해 생성되었다.강도 프로파일은 시간과 위치의 함수로 질산-산화질소 밀도의 산출된 고도 프로파일을 구한다.인공위성이 태양빛을 쬐는 쪽에 있을 때 때때로 인공위성의 궤도를 따라 프로필이 측정되었다.UVNO 실험의 원격 감지 특성은 위성 주변 위와 아래 모두에서 질산염 측정을 허용했다.우주선이 회전하면서 위성의 테두리를 통해 바깥쪽을 바라보던 분광계가 반복적으로 대기를 통해 지구 사지로 내려오고 방출된 공기저강도의 고도 프로파일을 얻었다.일부 고도 이하에서는 2149 A에서 측정된 신호가 레일리 경사광에 의해 오염되었다.이 오염을 교정하기 위해, 두 번째 채널은 2190 A를 중심으로 한 12-A 영역에서 산란 광도만 측정했다.그 두 채널은 광학적으로 그리고 전기적으로 독립적이었다.질산산화 기류 저강도 측정은 이 두 가지 측정값의 차이를 취함으로써 결정되었다.센서의 구형 퓨즈 쿼츠 망원경 거울은 초점 길이가 125mm였고, 분광계의 입구 슬릿에 입사 조명을 집중시켰다.이 슬릿으로부터 빛이 에버트 거울의 반을 강타하여 그레이터에 시준되었다.3600선(mm당 3600선)의 그레이팅은 거울의 다른 반쪽까지 시준해 주었고, 빛은 두 개의 출구 슬릿에 집중되었다.분광계 시야는 4° X 1/4°로, 긴 축은 우주선의 스핀 축과 평행하고, 따라서 바라본 사지와 평행했다.정상운전시 각 채널은 20.8ms 동안 통합되었고 10.4ms 간격으로 교대로 판독되었다.기기는 내부 산란으로 인한 비확장 광선 오염으로부터 보호되었다.^[22]

가시 공기광도계(VAE)

이 실험에는 3000A에서 7500A 사이의 스펙트럼 범위에서 다양한 기압 및 오로라 형상을 측정하도록 설계된 필터 광도계가 포함되었다.이 실험을 통해 얻은 주요 정보는 열권의 원자 및 분자 성분의 흥분 속도였다.탐색기 51(AE-C) 임무의 경우, 다음과 같은 6개의 특정 선과 밴드가 대기 중 광화학적 에너지 균형(앙스트롬에서 표현)에 중요한 역할을 하기 때문에 연구 대상으로 선정되었다. 3371, 4278, 5200, 5577, 6300, 7319.배출량은 5577, 6300, 7319 및 교정, 3371 및 5577, 5200 및 7319, 4278 및 3371, 교정 및 5200, 6300 및 4278, 4278, 6300 및 4278의 쌍으로 측정되었다.서로 직각으로 보는 두 광학 시스템.각각은 시야를 정의하기 위해 단순한 목표 렌즈와 필드 스톱의 조합을 사용했으며, 각각은 다단계 광 배플을 포함했다.광각 고감도계통(지정 채널 2)은 시야가 3° 반각으로 되어 있으며, 위성 위의 야간광도, 주간광도, 기타 약한 배출 특징을 측정하는 데 사용되었다.덜 민감한 시스템(지정된 채널 1)은 약 0.75° 반각의 시야를 가지며 주간 및 야간 지평선 측정에 사용되었고, 강한 공간 구배를 보이는 이산 오로라 기능도 사용되었다.두 광학 채널의 지름은 2.2 cm(0.87 in)이었다.그들은 위에서 식별된 파장에 6개의 간섭 필터가 들어 있는 필터 휠과 다른 2개의 위치를 공유했다.하나는 소음 측정을 위한 어두운 위치였고, 다른 하나는 보정 위치였다.계측기의 동적 범위는 1이었다.초² 당 E16 광자(1).E6 레이라이즈).센서들이 백그라운드 카운트 속도에서 눈에 띄는 향상 없이 표면 밝기의 큰 변화에 단 1초 만에 반응하기 위해 각각의 감쇠기는 1/100 감쇠기와 음극의 백바이를 위한 전자 회로를 포함했다.이러한 보호 기능을 통해 태양의 직사광선 이후 120ms 이내에 배경의 뚜렷한 개선 없이 어두운 형상을 측정할 수 있었다.음극에 도달하는 광자는 펄스 계산 시스템을 사용하여 기록되었다.^[23]

참고 항목

• 탐험가 32
• 탐색기 프로그램

참조