Explorer 8


Explorer 8 w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Explorer 8amerykański satelita naukowy badający jonosferę (pomiary gęstości i temperatury elektronów, pomiary koncentracji i masy jonów, pomiary liczby mikrometeoroidów, badanie zależności powyższych parametrów od nasłonecznienia). Badania odbywały się między wysokościami 400 a 1600 km nad powierzchnią Ziemi. Mimo że działał krótko, wniósł istotny wkład w poznanie jonosfery, np. potwierdził istnienie w wyższych partiach atmosfery otoczki helowej. Misja zakończyła się w chwili wyczerpania się baterii, 27 grudnia 1960.

Spis treści

Budowa i działanie | edytuj kod

Explorer 8 podczas prób naziemnych

Statek składał się z dwóch ściętych stożków połączonych szerszymi podstawami poprzez element w kształcie płaskiego walca.

Statek posiadał nadajnik radiowy (częstotliwość 108,8 MHz), o mocy 100 mW, zasilany z akumulatora rtęciowego. Wszelkie dane były przesyłane na Ziemię w czasie rzeczywistym. Na statku nie zamontowano ogniw słonecznych, które mogły zafałszować wyniki prowadzonych pomiarów (poprzez niesymetryczny rozkład ładunków na powierzchni statku).

Duży kłopot sprawiło zautomatyzowanie odkodowywania i zbierania informacji nadsyłanych przez satelitę. Trudności były tak duże, że większość danych było odbieranych i zapisywanych ręcznie.

Ładunek | edytuj kod

Przydatność danych z tego instrumentu była mocno ograniczona problemami z automatycznym przyjmowaniem danych
  • Eksperyment pomiaru koncentracji elektronów poprzez wyznaczanie impedancji propagacji fal radiowych
Gęstość elektronów w jonosferze była wyznaczana ze zmiany pojemności dipola antenowego. Pojemność ta była mierzona dzięki temu, że jej wartość kontrolowała częstotliwość oscylatora. Generator drgań wysterowujący zmieniał częstość oscylatora podczas 80 ms sesji. W tym czasie malała ona, a potem rosła. Za każdym razem, gdy oscylator generował drgania o częstotliwości 6,5 MHz, generowany był sygnał. W każdej sesji zmiany częstotliwości zdarzały się dwa takie impulsy - przy przekraczaniu częstotliwości 6,5 MHz i przy zmniejszaniu jej poniżej 6,5 MHz. Jednak czasy, w których powstawały (względem początku sesji zmiany częstotliwości) oba te impulsy były różne, bo zmieniała się pojemność dipola antenowego (poprzez różne gęstości elektronów w atmosferze). Komputer pokładowy obliczał te czasy i przesyłał informacje o nich na Ziemię. Gęstość elektronów była więc mierzona co 40 ms. Po uwzględnieniu prędkości satelity można było zmierzyć nierównomierności w rozkładzie elektronów o wielkości do 300 metrów. Dane zwrócone przez ten przyrząd również miały niską wartość użyteczną z powodu problemów z automatycznym odbiorem danych oraz wysoką aktywnością Słońca Z powodu dużego zużycia energii elektrycznej (3 W), miernik był włączany z Ziemi. Wyłączał się automatycznie po 2 minutach pracy. Całodzienna zmierzona różnica potencjałów między statkiem a środowiskiem wynosiła -0,15 V, a średnia gęstość elektronów, 104/cm3. W apogeum, gęstość elektronów wynosiła 103/cm3, a potencjał zmieniał się na dodatni, o wartości kilku dziesiątych wolta.
  • Eksperyment pomiaru gęstości górnych warstw atmosfery – służył ku temu cały statek, jako symetryczna bryła – pomiar gęstości wyznaczany był z oporu atmosferycznego
  • Fotopowielacz do pomiaru energii mikrometeoroidów
Przyrząd miał służyć do zmierzenia ilości energii świetlnej wyzwolonej przy uderzeniu meteoroidu w miernik i powiązania tej wielkości z jego energią kinetyczną. Tuba fotopowielacza była nieprzezroczysta. Zaciemniono ją warstwą aluminium. Największa czułość miernika na światło wynosiła 10-14 erga, co odpowiadało uderzeniu molekuły o masie rzędu 10-14 grama z prędkością 20 km/s. Eksperyment miał też określić destrukcyjne efekty uderzenia mikrometeoroidu. Dane były zbierane aż do wyczerpania się baterii zasilającej. Dane jednak nie były użyteczne, gdyż fotopowielacz był wrażliwy na protony o energiach powyżej 40 MeV.

Przypisy | edytuj kod

  1. Orbital Debris Quarterly News, Volume 16, Issue 2 April 2012 (ang.)

Bibliografia | edytuj kod

Na podstawie artykułu: "Explorer 8" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy