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
Perigeo:	358 km
Orbite:	~56,000
Strumenti
Geiger-Mueller rivelatore :	Rilevamento dei raggi cosmici
Wire grid array :	Micrometeoriti di rilevamento
rilevatore Acustico :	Micrometeoriti di rilevamento

Explorer-I, ufficialmente Satellite 1958 Alfa (e talvolta indicato come Explorer 1), è stato il primo satellite della Terra di degli Stati Uniti, essendo stato lanciato a 10:48pm EST il 31 gennaio (03: 48 su 1 febbraio in GMT), 1958, come parte del programma degli Stati Uniti per l’Anno Geofisico internazionale. Il satellite è stato lanciato da LC-26 a Cape Canaveral Air Force Station in Florida a bordo di un razzo Juno I.

Missione

Dopo il lancio del satellite sovietico Sputnik I il 4 ottobre 1957, ci fu uno sforzo frenetico da parte degli Stati Uniti per lanciare un satellite proprio, iniziando la corsa allo spazio. Explorer-I è stato progettato e costruito dal Jet Propulsion Laboratory (JPL), mentre il razzo Jupiter-C è stato modificato dall’Army Ballistic Missile Agency (ABMA) per ospitare un carico utile satellitare, il razzo risultante diventando noto come Juno I. Lavorando a stretto contatto, ABMA e JPL hanno completato il lavoro di modifica del Jupiter-C e costruire l’Explorer-I in 84 giorni. Prima che i lavori fossero completati, tuttavia, l’Unione Sovietica lanciò un secondo satellite, lo Sputnik 2, il 3 novembre 1957.

Veicolo di lancio

Il veicolo di lancio di Explorer-I, il Juno I, ha le sue origini nel progetto Orbiter dell’Esercito degli Stati Uniti nel 1954. Il progetto fu cancellato nel 1955, tuttavia, quando fu presa la decisione di procedere con il Progetto Vanguard. Il Jupiter-C utilizzato per il lancio era già stato testato in volo nei test di rientro del cono del naso per il Jupiter IRBM).

Spacecraft design

Explorer-I è stato progettato e costruito dal Jet Propulsion Laboratory del California Institute of Technology sotto la direzione del Dr. William H. Pickering. La strumentazione satellitare di Explorer – I è stata progettata e costruita dal Dr. James Van Allen dell’Università dell’Iowa.

Explorer-I è stato il secondo satellite a portare un carico utile di missione (Sputnik II è stato il primo). In particolare, era dotato di un contatore geiger allo scopo di rilevare i raggi cosmici. A volte la strumentazione riportava il conteggio dei raggi cosmici previsto (~30 conteggi al secondo) ma a volte mostrava un particolare 0 conteggi al secondo. Il gruppo Iowa (sotto Van Allen) ha notato che tutti i conteggi 0 al secondo erano da un’altitudine di 2000+ km sul Sud America, mentre i passaggi a 500 km mostrerebbero il livello previsto di raggi cosmici. Dopo Explorer III, fu deciso che il contatore geiger originale era stato sopraffatto da forti radiazioni provenienti da una cintura di particelle cariche intrappolate nello spazio dal campo magnetico terrestre, ora noto come cintura di radiazioni di Van Allen.

Risultati della missione

La scoperta delle Cinture di Van Allen da parte dei satelliti Explorer è stata considerata una delle scoperte eccezionali dell’Anno Geofisico Internazionale.

Explorer-I è stato posto in un’orbita con un perigeo di 360 chilometri (224 miglia) e un apogeo di 2520 chilometri (1575 miglia) con un periodo di 114,9 minuti. Il peso totale era di 13,97 chilogrammi (30,8 lb), di cui 8,3 chilogrammi (18,3 lb) erano strumentazione. La sezione dello strumento all’estremità anteriore del satellite e l’involucro vuoto del razzo del quarto stadio in scala ridotta orbitavano come una singola unità, ruotando attorno al suo asse lungo a 750 giri al minuto.

La strumentazione consisteva in un pacchetto di rilevamento di raggi cosmici, un sensore di temperatura interno, tre sensori di temperatura esterni, un sensore di temperatura naso-cono, un microfono da impatto micrometeorite e un anello di misuratori di erosione micrometeorite. I dati di questi strumenti sono stati trasmessi a terra da un trasmettitore da 60 milliwatt funzionante su 108.03 megahertz e un trasmettitore da 10 milliwatt che funziona su 108.00 MHz.

Le antenne trasmittenti consistevano in due antenne a fessura in fibra di vetro nel corpo del satellite stesso e quattro fruste flessibili che formavano un’antenna tornello. La rotazione del satellite attorno al suo asse lungo ha mantenuto le fruste flessibili estese.

La pelle esterna della sezione dello strumento è stata dipinta in strisce alternate di bianco e verde scuro per fornire un controllo passivo della temperatura del satellite. Le proporzioni delle strisce chiare e scure sono state determinate da studi sugli intervalli ombra-luce solare in base al tempo di sparo, alla traiettoria, all’orbita e all’inclinazione.

L’energia elettrica era fornita da batterie chimiche al nichel-cadmio che costituivano circa il 40% del peso del carico utile. Questi fornivano energia che azionava il trasmettitore ad alta potenza per 31 giorni e il trasmettitore a bassa potenza per 105 giorni.

A causa dello spazio limitato disponibile e dei requisiti di peso ridotto, la strumentazione Explorer-I è stata progettata e costruita pensando alla semplicità e all’elevata affidabilità. E ‘ stato completamente successo.

Explorer I interruppe la trasmissione dei dati il 23 maggio 1958, quando le sue batterie morirono, ma rimase in orbita per più di 12 anni. Fece un rientro infuocato sull’Oceano Pacifico il 31 marzo 1970. Explorer I è stato il primo del programma Explorer di lunga durata, che a partire da novembre 2004 ha lanciato 83 sonde Explorer.

Il backup di volo identicamente costruito di Explorer I si trova attualmente nel National Air and Space Museum della Smithsonian Institution, Milestones of Flight Gallery.