Перейти к содержанию

DME-A

Эта статья была переведена из источника, распространяемого под свободной лицензией, и находится на начальном уровне проработки
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Explorer 31
DME-A (Direct Measurement Explorer-A)
Спутник Explorer 31Спутник Explorer 31
Заказчик НАСА
Производитель Неизвестно
Оператор НАСА
Задачи Исследование ионосферы
Спутник Земля
Стартовая площадка База Ванденберг SLC-2E
Ракета-носитель Thor SLV-2 Agena B
Запуск 29 ноября 1965 года, 04:48:47 GMT[1]
Выход на орбиту 29 ноября 1965 года
Длительность полёта До 15 января 1971
NSSDCA ID 1965-098B
SCN 01806
Технические характеристики
Платформа DME
Масса 98,9 кг
Движитель Магнитная система ориентации
Элементы орбиты
Тип орбиты Низкая околоземная
Наклонение 79,80°
Период обращения 121,40 минут
Апоцентр 2978 км
Перицентр 505 км

Эксплорер-31 (англ. Explorer 31, также известный как DME-A, Direct Measurement Explorer-A), — научный спутник НАСА, запущенный в рамках программы «Эксплорер» с основной задачей проведения прямых измерений параметров ионосферы, запущен 29 ноября 1965 года с базы Ванденберг (Калифорния, США) с помощью ракеты-носителя Thor-Agena B, выведен на орбиту вместе с канадским аппаратом Alouette 2[англ.][2].

Конструкция и миссия

DME-A представлял собой компактную ионосферную обсерваторию, оснащённую семью научными приборами для измерения электронной температуры, плотности ионного состава и других параметров[3], не имел бортового записывающего устройства, поэтому данные передавались только во время сеансов связи с наземными станциями. Управление экспериментами осуществлялось по командам с Земли[4]. Спутник использовал спин-стабилизацию с осью вращения, перпендикулярной плоскости орбиты. Скорость вращения и ориентация контролировались магнитной системой. Информация о положении собиралась с помощью солнечного датчика и трёхосного магнитометра[5][6][7].

Эксплуатация

Работа аппарата была признана удовлетворительной, хотя в мае 1966 года произошёл частичный отказ системы электропитания, сокративший время сбора данных. Трудности возникали и с определением ориентации, что осложняло интерпретацию измерений. Научные операции завершились 1 июля 1969 года, при этом пять из семи приборов оставались работоспособными. Последний сеанс связи состоялся 1 октября 1969 года, а 15 января 1971 года спутник окончательно перестал отвечать на команды[8].

Научные приборы

Цилиндрические электростатические зонды

Два зонда, установленные по бокам спутника, измеряли электронную температуру и плотность. Каждый зонд состоял из коллектора и защитного кольца, выступающих на 46 см и 23 см соответственно[9].

Измеритель электронной температуры

Датчик в виде диска диаметром 2 см анализировал энергетическое распределение электронов, позволяя определять их температуру и плотность. Использовалась модуляционная техника, аналогичная применяемой в масс-спектрометре[10].

Монитор энергичных электронов

Два анализатора с сетками задерживающего потенциала изучали электроны в диапазоне 0,2–2000 эВ. Один из датчиков вышел из строя из-за повреждения влагой перед запуском, второй работал до радиационного повреждения в 1966 году[11].

Ионный масс-спектрометр

Сферический зонд с сеткой и коллектором измерял состав положительных ионов. Прибор различал водород (M/Q=1) и кислород (M/Q=16), но не мог отделить азот (M/Q=14) от кислорода[12].

Магнитный масс-спектрометр

Анализатор с секторным магнитным полем изучал ионы массой 1–20 а.е.м. Работал до апреля 1967 года, после чего вышел из строя из-за проблем с питанием[13].

Термический электронный зонд

Модифицированный зонд Ленгмюра измерял плотность и температуру электронов с точностью до 10 К[14].

Термический ионный зонд

Трёхсеточный датчик анализировал плотность, температуру и состав ионов методом кривой ток-напряжение[15].

Литература

  • Johnson, Francis S. Satellite Environment Handbook. Stanford University Press, 1965.
  • Hess, Wilmot N. The Radiation Belt and Magnetosphere. Blaisdell Publishing, 1968.
  • Ratcliffe, J.A. Physics of the Upper Atmosphere. Academic Press, 1960.

См. также

Примечания

  1. Launch Log. Jonathan's Space Report (21 июля 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021.
  2. Wells, Helen T. Origins of NASA Names : [англ.] / Helen T. Wells, Susan H. Whiteley, Carrie E. Karegeannes. — Scientific and Technical Information Office, National Aeronautics and Space Administration, 1976.
  3. Jane's Space Directory : [англ.]. — Jane's Information Group, 2000. — ISBN 978-0-7106-2031-6.
  4. International Aerospace Abstracts : [англ.]. — Technical Information Service, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1967.
  5. NASA Historical Data Book: Programs and projects, 1958-1968 : [англ.]. — Scientific and Technical Information Division, National Aeronautics and Space Administration, 1988.
  6. Harvey, Brian. Discovering the Cosmos with Small Spacecraft: The American Explorer Program : [англ.]. — Springer, 2017-11-24. — ISBN 978-3-319-68140-5.
  7. Sun, National Research Council (U S. ) Committee for International Year of the Quiet. United States Program Report: International Years of the Quiet Sun, 1964-65; a Report to the IVth General Assembly of the IQSY on the Status of the United States Program : [англ.]. — National Research Council, 1967.
  8. Display: Explorer 31 (DME-A) 1965-098B. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  9. Experiment: Cylindrical Electrostatic Probes. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  10. Experiment: Electron Temperature. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  11. Experiment: Energetic Electron Current Monitor. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  12. Experiment: Energetic Electron Current Monitor. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  13. Experiment: Magnetic Ion-Mass Spectrometer. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  14. Thermal Electron Probe. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  15. Thermal Ion Probe. NASA (28 октября 2021). Дата обращения: 9 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.