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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
Perigeo:	358 km
Órbitas:	~56.000
Instrumentos
Detector Geiger-Mueller :	Detección de rays
Conjunto de rejilla de alambre :	Detección de micrometeoritos
Detector acústico :	Detección de micrometeoritos

Explorer-I, oficialmente Satélite Alfa de 1958 (y a veces denominado Explorador 1), fue el primer satélite terrestre de los Estados Unidos, lanzado a las 10:48pm EST el 31 de enero (03: 48 el 1 de febrero en GMT), 1958, como parte del programa de los Estados Unidos para el Año Geofísico Internacional. El satélite fue lanzado desde el LC-26 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida a bordo de un cohete Juno I.

Misión

Tras el lanzamiento del satélite soviético Sputnik I el 4 de octubre de 1957, hubo un frenético esfuerzo por parte de los Estados Unidos para lanzar un satélite propio, comenzando la Carrera Espacial. El Explorer-I fue diseñado y construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), mientras que el cohete Jupiter-C fue modificado por la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército (ABMA) para acomodar una carga útil de satélite, el cohete resultante se conoció como Juno I. Trabajando en estrecha colaboración, ABMA y JPL completaron el trabajo de modificar el Jupiter-C y construir el Explorer-I en 84 días. Sin embargo, antes de que se completara el trabajo, la Unión Soviética lanzó un segundo satélite, el Sputnik 2, el 3 de noviembre de 1957.

Vehículo de lanzamiento

El vehículo de lanzamiento del Explorer-I, el Juno I, tiene sus orígenes en el Proyecto Orbitador del Ejército de los Estados Unidos en 1954. El proyecto fue cancelado en 1955, sin embargo, cuando se tomó la decisión de continuar con el Proyecto Vanguard. El Jupiter-C utilizado para el lanzamiento ya había sido probado en vuelo en pruebas de reentrada de cono de nariz para el Jupiter IRBM).

Diseño de naves espaciales

Explorer-I fue diseñado y construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto de Tecnología de California bajo la dirección del Dr. William H. Pickering. La instrumentación satelital de Explorer-I fue diseñada y construida por el Dr. James Van Allen de la Universidad de Iowa.

Explorer-I fue el segundo satélite en llevar una carga útil de la misión (el Sputnik II fue el primero). En particular, estaba equipado con un contador geiger para detectar rayos cósmicos. A veces, la instrumentación reportaría el recuento esperado de rayos cósmicos (~30 recuentos por segundo), pero a veces mostraría un peculiar 0 recuentos por segundo. El grupo de Iowa (bajo Van Allen) señaló que todos los informes de 0 recuentos por segundo provenían de una altitud de más de 2000 km sobre América del Sur, mientras que los pasos a 500 km mostrarían el nivel esperado de rayos cósmicos. Después de Explorer III, se decidió que el contador geiger original había sido abrumado por una fuerte radiación proveniente de un cinturón de partículas cargadas atrapadas en el espacio por el campo magnético de la Tierra, ahora conocido como cinturón de radiación de Van Allen.

Resultados de la misión

El descubrimiento de los Cinturones de Van Allen por los satélites Explorer se consideró uno de los descubrimientos más destacados del Año Geofísico Internacional.

Explorer-I fue colocado en una órbita con un perigeo de 360 kilómetros (224 millas) y un apogeo de 2520 kilómetros (1575 millas) con un período de 114,9 minutos. El peso total fue de 13,97 kilogramos( 30,8 libras), de los cuales 8,3 kilogramos (18,3 libras) eran instrumentos. La sección de instrumentos en el extremo frontal del satélite y la carcasa de cohete de cuarta etapa vacía a escala reducida orbitaban como una sola unidad, girando alrededor de su eje largo a 750 revoluciones por minuto.

La instrumentación consistía en un paquete de detección de rayos cósmicos, un sensor de temperatura interno, tres sensores de temperatura externos, un sensor de temperatura de cono de nariz, un micrófono de impacto de micrometeoritos y un anillo de medidores de erosión de micrometeoritos. Los datos de estos instrumentos se transmitieron al suelo mediante un transmisor de 60 milivatios que operaba en 108.transmisor de 03 megahertz y 10 milivatios que funciona a 108,00 MHz.

Las antenas transmisoras consistían en dos antenas de ranura de fibra de vidrio en el cuerpo del propio satélite y cuatro látigos flexibles que formaban una antena de torniquete. La rotación del satélite sobre su eje largo mantuvo los látigos flexibles extendidos.

La piel externa de la sección de instrumentos se pintó en tiras alternas de blanco y verde oscuro para proporcionar un control pasivo de la temperatura del satélite. Las proporciones de las franjas claras y oscuras se determinaron mediante estudios de intervalos sombra-luz solar basados en el tiempo de disparo, la trayectoria, la órbita y la inclinación.

La energía eléctrica era proporcionada por baterías químicas de níquel-cadmio que representaban aproximadamente el 40 por ciento del peso de la carga útil. Estos proporcionaron energía que operó el transmisor de alta potencia durante 31 días y el transmisor de baja potencia durante 105 días.

Debido al espacio limitado disponible y a los requisitos de bajo peso, la instrumentación Explorer-I se diseñó y construyó teniendo en cuenta la simplicidad y la alta confiabilidad. Fue todo un éxito.

Explorer I detuvo la transmisión de datos el 23 de mayo de 1958, cuando sus baterías se agotaron, pero permaneció en órbita durante más de 12 años. Hizo una reentrada ardiente sobre el Océano Pacífico el 31 de marzo de 1970. Explorer I fue el primero del programa Explorer de larga duración, que a partir de noviembre de 2004 ha lanzado 83 sondas Explorer.

El respaldo de vuelo del Explorer I, construido de forma idéntica, se encuentra actualmente en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Instituto Smithsoniano, Milestones of Flight Gallery.