2007 Schools Wikipedia Selection. Related subjects: Space transport

Explorer I

Organization:	Army Ballistic Missile Agency
Major contractors:	Jet Propulsion Laboratory
Mission type:	Earth Science
Satellite of:	Earth
Launch:	February 1, 1958 at 03:48 UTC
Launch vehicle:	Juno I
Decay:	March 31, 1970
Mission duration:	111 days
Mass:	13.9703 kg
NSSDC ID:	1958-001A
Webpage:	NASA
Orbital elements
Semimajor axis:	7,832.2 km
Eccentricity:	.139849
Inclination:	33.24°
Orbital period:	114.8 minutes
Apogee:	2.550 km
Perigäum:	358 km
Umlaufbahnen:	~56.000
Instrumente
Geiger-Müller-Detektor :	Nachweis kosmischer Strahlung
Drahtgitterarray:	Erkennung von Mikrometeoriten
Akustischer Detektor:	Erkennung von Mikrometeoriten

Explorer-I, offiziell Satellit 1958 Alpha (und manchmal auch als Explorer 1 bezeichnet), war der erste Erdsatellit der Vereinigten Staaten, der von der gestartet bei 10:48pm EST am 31. Januar (03:48 am 1. Februar in GMT), 1958, als Teil des Programms der Vereinigten Staaten für das Internationale Geophysikalische Jahr. Der Satellit wurde von LC-26 an der Cape Canaveral Air Force Station in Florida an Bord einer Juno I-Rakete gestartet.

Mission

Nach dem Start des sowjetischen Satelliten Sputnik I am 4. Oktober 1957 gab es eine rasende Anstrengung der Vereinigten Staaten, einen eigenen Satelliten zu starten und das Weltraumrennen zu beginnen. Explorer-I wurde vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) entworfen und gebaut, während die Jupiter-C-Rakete von der Army Ballistic Missile Agency (ABMA) modifiziert wurde, um eine Satellitennutzlast aufzunehmen, die resultierende Rakete wurde als Juno I bekannt. Bevor die Arbeiten jedoch abgeschlossen waren, startete die Sowjetunion am 3. November 1957 einen zweiten Satelliten, Sputnik 2.

Trägerrakete

Die Trägerrakete von Explorer-I, die Juno I, hat ihren Ursprung im Project Orbiter der United States Army im Jahr 1954. Das Projekt wurde jedoch 1955 abgebrochen, als die Entscheidung getroffen wurde, mit Project Vanguard fortzufahren. Der Jupiter-C, der für den Start verwendet wurde, war bereits in Nasenkegel-Wiedereintrittstests für den Jupiter IRBM fluggetestet worden.

Raumfahrzeugdesign

Explorer-I wurde vom Jet Propulsion Laboratory des California Institute of Technology unter der Leitung von Dr. William H. Pickering entworfen und gebaut. Die Satelliteninstrumentierung von Explorer-I wurde von Dr. James Van Allen von der University of Iowa entworfen und gebaut.Explorer-I war der zweite Satellit, der eine Missionsnutzlast trug (Sputnik II war der erste). Vor allem war es mit einem Geigerzähler zum Nachweis kosmischer Strahlung ausgestattet. Manchmal meldete die Instrumentierung die erwartete Anzahl kosmischer Strahlen (~ 30 Zählungen pro Sekunde), aber manchmal zeigte sie nur 0 Zählungen pro Sekunde an. Die Iowa-Gruppe (unter Van Allen) stellte fest, dass alle Berichte über 0 Zählungen pro Sekunde aus einer Höhe von mehr als 2000 km über Südamerika stammten, während Pässe bei 500 km das erwartete Niveau der kosmischen Strahlung anzeigen würden. Nach Explorer III wurde entschieden, dass der ursprüngliche Geigerzähler von starker Strahlung überwältigt worden war, die von einem Gürtel geladener Teilchen stammte, die vom Erdmagnetfeld im Weltraum gefangen waren und jetzt als Van-Allen-Strahlungsgürtel bekannt sind.

Missionsergebnisse

Die Entdeckung der Van-Allen-Gürtel durch die Explorer-Satelliten galt als eine der herausragenden Entdeckungen des Internationalen Geophysikalischen Jahres.Explorer-I wurde in eine Umlaufbahn mit einem Perigäum von 360 Kilometern (224 Meilen) und einem Apogäum von 2520 Kilometern (1575 Meilen) mit einer Periode von 114,9 Minuten gebracht. Das Gesamtgewicht betrug 13,97 Kilogramm (30,8 lb), von denen 8,3 Kilogramm (18,3 lb) verbrannt wurden. Der Instrumentenabschnitt am vorderen Ende des Satelliten und das leere, verkleinerte Raketengehäuse der vierten Stufe umkreisten als eine Einheit und drehten sich mit 750 Umdrehungen pro Minute um seine Längsachse.Die Instrumentierung bestand aus einem kosmischen Strahlendetektionspaket, einem internen Temperatursensor, drei externen Temperatursensoren, einem Nasenkonustemperatursensor, einem Mikrometeorit-Aufprallmikrofon und einem Ring von Mikrometeorit-Erosionsmessgeräten. Die Daten dieser Instrumente wurden von einem 60-Milliwatt-Sender, der auf 108 betrieben wurde, zum Boden übertragen.03 Megahertz und ein 10-Milliwatt-Sender, der auf 108,00 MHz arbeitet.Die Sendeantennen bestanden aus zwei Glasfaser-Schlitzantennen im Körper des Satelliten selbst und vier flexiblen Peitschen, die eine Drehkreuzantenne bildeten. Die Rotation des Satelliten um seine Längsachse hielt die flexiblen Peitschen verlängert.

Die Außenhaut des Instrumententeils wurde abwechselnd weiß und dunkelgrün gestrichen, um eine passive Temperaturregelung des Satelliten zu gewährleisten. Die Proportionen der hellen und dunklen Streifen wurden durch Untersuchungen von Schatten-Sonnenlicht-Intervallen basierend auf Schusszeit, Flugbahn, Umlaufbahn und Neigung bestimmt.Die elektrische Energie wurde von Nickel-Cadmium-Batterien bereitgestellt, die etwa 40 Prozent des Nutzlastgewichts ausmachten. Diese lieferten Strom, der den Hochleistungssender 31 Tage lang und den Niederleistungssender 105 Tage lang betrieb.

Aufgrund des begrenzten verfügbaren Platzes und der Anforderungen an ein geringes Gewicht wurde die Explorer-I-Instrumentierung mit Blick auf Einfachheit und hohe Zuverlässigkeit entwickelt und gebaut. Es war völlig erfolgreich.Explorer I stoppte die Datenübertragung am 23.Mai 1958, als seine Batterien starben, blieb aber mehr als 12 Jahre im Orbit. Es machte am 31.März 1970 einen feurigen Wiedereintritt über den Pazifischen Ozean. Explorer I war der erste des langjährigen Explorer-Programms, das ab November 2004 83 Explorer-Sonden gestartet hat.

Das baugleiche Flugmodell von Explorer I befindet sich derzeit im National Air and Space Museum der Smithsonian Institution, Milestones of Flight Gallery.