Перейти к содержанию

IMP-G

Эта статья была переведена из источника, распространяемого под свободной лицензией, и находится на начальном уровне проработки
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Explorer 41
IMP-G, IMP-5
Спутник «Эксплорер-41» (IMP-G)Спутник «Эксплорер-41» (IMP-G)
Заказчик НАСА
Производитель Центр космических полётов Годдарда
Оператор НАСА
Задачи Исследование энергичных частиц, магнитных полей и плазмы в окололунном пространстве
Спутник Земли
Стартовая площадка База Ванденберг, SLC-2W
Ракета-носитель Тор-Дельта E1
Запуск 21 июня 1969 года[1]
Длительность полёта 3,5 года (до схода с орбиты)
NSSDCA ID 1969-053A
Технические характеристики
Масса 175 кг
Элементы орбиты
Тип орбиты высокоэллиптическая
Наклонение 85,10°
Период обращения 4840,90 минут
Апоцентр 172 912 км
Перицентр 3920 км

Эксплорер-41 (англ. Explorer 41, также IMP-G или IMP-5) — научный спутник НАСА, запущенный в рамках программы «Эксплорер». Целью миссии было изучение энергичных частиц, магнитных полей и плазмы в окололунном пространстве. Аппарат стал седьмым в серии Interplanetary Monitoring Platform (IMP), хотя получил обозначение IMP-5 из-за особенностей классификации предыдущих миссий[2][3].

Конструкция и миссия

Спутник имел вращательную стабилизацию и был выведен на высокоэллиптическую орбиту с наклонением 85,1°. Первоначальное положение апогея соответствовало 13:00 по местному времени. Скорость вращения составляла 27,5 об/мин. Основная телеметрическая последовательность длилась 20,48 секунд. Передача данных была почти непрерывной, за исключением периода с 15 ноября 1971 по 1 февраля 1972 года, когда приём ограничивался зоной нейтрального слоя магнитосферы[4][5][6].

Научные приборы

Электронный детектор с канальтовым умножителем

Прибор состоял из электростатического анализатора и двух воронкообразных канальных умножителей, регистрирующих электроны с энергиями 2,5-7,5 кэВ и 7,5-12,5 кэВ. Высокий уровень фоновых помех ограничил качество данных[7][8].

Анизотропия космических лучей

Телескоп из трёх детекторов измерял протоны в диапазонах 0,8-7,0 МэВ и 35-110 МэВ. Данные по направленности частиц и спектрам собирались каждые 81,9 секунды[9].

Энергия космических лучей vs потеря энергии

Детектор на основе сцинтилляторов из иодида цезия анализировал частицы, останавливающиеся в толстом сцинтилляторе. Прибор функционировал без сбоев[10].

Протонный телескоп (R vs DE/DX)

Телескоп измерял протоны (0,8-119 МэВ) и ядра с Z < 14. После шума в детекторе D3 в сентябре 1969 года данные восстановились в январе 1970-го[11].

Электростатический анализатор

Прибор анализировал протоны и альфа-частицы солнечного ветра в диапазоне 310-5100 эВ. Работал с перебоями[12].

Ионная камера

Ионная камера и счётчики Гейгера измеряли частицы высоких энергий. Камера работала с перерывами[13].

Детектор низкоэнергетических протонов и альфа-частиц

Телескоп с антисовпадательным сцинтиллятором регистрировал частицы 4,2-19,1 МэВ/нуклон. После сбоя в марте 1970 года функциональность ограничилась[14].

Анализатор LEPEDEA

Электростатический анализатор измерял спектры протонов и электронов (25 эВ — 47 кэВ). Данные передавались каждые 20,48 секунды[15].

Анализатор LEPEDEA 2

Прибор для изучения солнечного ветра вышел из строя через 2,5 месяца из-за отказа питания[16].

Твердотельный телескоп

Телескоп регистрировал протоны (0,5-20 МэВ) и альфа-частицы (4-70 МэВ). Сбой в январе 1970 года ограничил диапазоны измерений[17].

Мониторинг солнечных протонов

Четыре детектора измеряли потоки протонов и альфа-частиц с энергиями выше 10, 30 и 60 МэВ. Данные публиковались в Solar-Geophysical Data[18].

Трёхосевой магнитометр

Флюксгейтовый магнитометр измерял магнитные поля в межпланетной среде с точностью до 0,2 нТл[19].

Солнечная буря августа 1972 года

Аппарат зафиксировал одно из мощнейших протонных событий космической эры[20].

Завершение миссии

«Эксплорер-41» функционировал до 23 декабря 1972 года, когда сошёл с орбиты[21].

Примечания

  1. McDowell, Jonathan Launch Log. Jonathan's Space Report (21 июля 2021). Дата обращения: 13 ноября 2021.
  2. Joseph H. King. IMP Series Report/Bibliography. — NASA, Декабрь 1971. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  3. NASA Historical Data Book : [англ.]. — Scientific and Technical Information Division, National Aeronautics and Space Administration, 1988.
  4. Display: Explorer 41 (IMP-G) 1969-053A. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  5. Administration, United States National Aeronautics and Space. NASA, the First 25 Years, 1958-1983: A Resource for Teachers : a Curriculum Project : [англ.]. — NASA, 1983.
  6. Administration, United States National Aeronautics and Space. NASA Activities : [англ.]. — The Administration, 1982.
  7. Experiment: Channeltron Electron Detector. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  8. NASA Historical Data Book. Volume 3: Programs and Projects 1969-1978 : [англ.]. — 1988.
  9. Experiment: Cosmic-Ray Anisotropy. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  10. Experiment: Cosmic-Ray Energy versus Energy Loss. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  11. Experiment: Cosmic-Ray Proton (R vs DE/DX). NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  12. Experiment: Electrostatic Analyzer. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  13. Experiment: Ion Chamber. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  14. Experiment: Low-Energy Proton and Alpha Detector. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  15. Experiment: Low-Energy Proton and Electron Differential Energy Analyzer (LEPEDEA). NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  16. Experiment: Low-Energy Proton and Electron Differential Energy Analyzer (LEPEDEA 2). NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  17. Experiment: Low-Energy Solid-State Telescope. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  18. Experiment: Solar Proton Monitoring Experiment. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  19. Experiment: Triaxial Fluxgate Magnetometer. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 14 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  20. Knipp, Delores J. (2018). «On the Little-Known Consequences of the 4 August 1972 Ultra-Fast Coronal Mass Ejecta: Facts, Commentary and Call to Action». Space Weather 16 (11): 1635–1643. doi:10.1029/2018SW002024. Bibcode2018SpWea..16.1635K.
  21. Trajectory: Explorer 41 (IMP-G) 1969-053A. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 13 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.

Литература

  • King, Joseph H. «IMP Series Report/Bibliography». NASA, 1971.
  • Knipp, Delores J. et al. «On the Little-Known Consequences of the 4 August 1972 Ultra-Fast Coronal Mass Ejecta». Space Weather, 2018.