Перейти к содержанию

Эксплорер-9

Эта статья была переведена из источника, распространяемого под свободной лицензией, и находится на начальном уровне проработки
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Explorer 9
S-56A
Explorer 9 перед запускомExplorer 9 перед запуском
Заказчик НАСА
Производитель Исследовательский центр Лэнгли
Оператор НАСА
Задачи Исследование плотности и состава верхних слоёв атмосферы
Спутник Земля
Стартовая площадка База ВВС Уоллопс, LA-3
Ракета-носитель Scout X-1 (ST-4)
Запуск 16 февраля 1961 года[1]
Длительность полёта 3 года (достигнуто)
NSSDCA ID 1961-004A
Технические характеристики
Масса 7 кг
Размеры 3,66 м (диаметр)
Источники питания солнечные элементы и перезаряжаемые батареи
Элементы орбиты
Тип орбиты Средняя околоземная орбита
Наклонение 38,91°
Период обращения 118,6 минут
Апоцентр 2225 км
Перицентр 545 км

Эксплорер-9 (англ. Explorer 9), также известный как S-56A до запуска, — спутник НАСА, запущенный в феврале 1961 года для изучения плотности и состава верхних слоёв термосферы и нижних слоёв экзосферы[2]. Это была повторная миссия после неудачного запуска Explorer S-56. Аппарат представлял собой надувной шар массой 7 кг и диаметром 3,66 м, выведенный на среднюю околоземную орбиту[3]. Миссия разработана Исследовательским центром Лэнгли[англ.].

Конструкция аппарата

Корпус спутника состоял из чередующихся слоёв алюминиевой фольги и лавсановой плёнки. Для терморегуляции на поверхность алюминия нанесли точки белой краски диаметром 5,1 см. В сложенном состоянии шар находился в трубке диаметром 21,6 см и длиной 48,3 см, установленной в носовой части четвёртой ступени ракеты-носителя Scout X-1[4].

Эксперимент

Исследование плотности атмосферы через сопротивление

Симметричная форма спутника позволила использовать его для определения плотности верхних слоёв атмосферы в зависимости от высоты, широты, сезона и солнечной активности. Плотность вблизи перигея рассчитывали на основе данных последовательных наблюдений за положением аппарата с помощью оптических (сети камер Бейкера-Нанна) и радарных методов. Подробное описание методики расчёта плотности по данным о сопротивлении приведено в работе Л. Джаккиа и Дж. Слоуи «Accurate drag determination for eight artificial satellites of atmospheric densities and temperatures»[5]. Эксперимент позволил получать достоверные данные до момента входа спутника в атмосферу 9 апреля 1964 года[6].

Запуск

Запуск Explorer 9 на ракете Scout X-1 (ST-4) 16 февраля 1961 года.

Explorer 9 стартовал с площадки LA-3 космодрома Уоллопс на ракете Scout X-1 (ST-4) 16 февраля 1961 года в 13:05:00 GMT[7]. Это был первый успешный орбитальный запуск с Уоллопса. Спутник вышел на орбиту с апогеем 2225 км, перигеем 545 км, наклонением 38,91° и периодом обращения 118,6 минут[8].

После отделения четвёртой ступени шар наполнился азотом, а пружинный механизм вытолкнул его на орбиту. Антенну образовали два алюминиевых полушария, разделённые полосой лавсана. Передатчик на 136 МГц вышел из строя после первого витка, поэтому для отслеживания использовали камеры Бейкера-Нанна (вариант камеры Шмидта[англ.]). Питание обеспечивали солнечные элементы и батареи[8].

Explorer 9 стал первым успешным аппаратом в серии из шести спутников для исследования плотности атмосферы. Его работа продолжалась даже после запуска следующего спутника «Эксплорер-19[англ.]*», что позволило проводить совместные измерения[4].

Результаты миссии

Наблюдения подтвердили суточные колебания плотности верхних слоёв атмосферы, вызванные солнечным нагревом, и верифицировали модель экзосферной температуры[9]. Обнаружено, что температура экзосферы возрастает через 5 часов после геомагнитных возмущений[10]. За три года измерений выявлены сезонные изменения плотности с увеличением на 25% зимой по сравнению с летом на широте 39°. Точность определения задержки температурного отклика составила 5,2 ± 0,4 часа[11].

Explorer 9 стал первым спутником, выведенным на орбиту полностью твердотопливной ракетой, и первым успешным запуском с Уоллопса. Сход с орбиты произошёл 9 апреля 1964 года[8].

Наследие

Реплика спутника, возможно, являющаяся резервным экземпляром, хранится в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института, но не экспонируется[12].

Примечания

  1. ↑ McDowell, Jonathan Launch Log. Jonathan's Space Report (21 July 2021). Дата обращения: 3 ноября 2021.
  2. ↑ Smith, Woody Explorer Spacecraft Series. NASA. Дата обращения: 17 июня 2020. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  3. ↑ Wade, Mark S-56. Encyclopedia Astronautica. Дата обращения: 17 июня 2010. Архивировано 28 октября 2002 года.
  4. ↑ 4,0 4,1 Krebs, Gunter AD A, B, C / (S-56) / Explorer S-56, 9, 19, 24, 39, 57. Gunter's Space Page (8 April 2020). Дата обращения: 7 ноября 2021.
  5. ↑ Jacchia, Luigi G. (1963). «Accurate drag determinations for eight artificial satellites: atmospheric densities and temperatures». Smithsonian Contributions to Astrophysics 8 (1): 1–99. doi:10.5479/si.00810231.8-1.1. ISSN 0081-0231.
  6. ↑ Experiment: Satellite Drag Atmospheric Density. NASA (28 October 2021). Дата обращения: 3 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  7. ↑ McDowell, Jonathan Satellite Catalog. Jonathan's Space Report. Дата обращения: 17 июня 2010.
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 Display: Explorer-9 1961-004A. NASA (28 October 2021). Дата обращения: 3 ноября 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  9. ↑ (1962) «Preliminary Analysis of the Atmospheric Drag of the Twelve-Foot Balloon Satellite (1961 δ1)». Sao Special Report 84. Bibcode: 1962SAOSR..84.....J.
  10. ↑ Analysis of the Atmospheric Drag of the Explorer IX satellite from Precisely Reduced Photographic Observations. Дата обращения: 21 декабря 2018.
  11. ↑ (1966) «Atmospheric Densities and Temperatures from Precisely Reduced Observations of the Explorer IX Satellite». Sao Special Report 199. Bibcode: 1966SAOSR.199.....R.
  12. ↑ Satellite, Explorer 9, Balloon Replica. National Air and Space Museum. Дата обращения: 21 декабря 2018. Архивировано 22 декабря 2018 года.

Литература

  • Jacchia, Luigi G.; Slowey, Jack. Accurate drag determinations for eight artificial satellites: atmospheric densities and temperatures. — Smithsonian Contributions to Astrophysics, 1963. — Т. 8, № 1. — С. 1—99.
  • Roemer, M. Atmospheric Densities and Temperatures from Precisely Reduced Observations of the Explorer IX Satellite. — Sao Special Report, 1966. — Т. 199.


Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Эксплорер-9&oldid=27456545