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 軌道上のエクスプローラー27号の描写 | |
| 名前 | BE-C ビーコンエクスプローラーC ビーコンC NASA S-66C |
|---|---|
| ミッションタイプ | 電離層研究 |
| オペレーター | 米航空宇宙局（NASA） |
| コスパーID | 1965-032A |
| SATCAT番号 | 01328 |
| ミッション期間 | 59年7ヶ月3日 （軌道上） |
| 宇宙船の特性 | |
| 宇宙船 | エクスプローラーXXVII |
| バス | ビーコンエクスプローラー |
| メーカー | ジョンズホプキンス大学 応用物理学研究所 |
| 打ち上げ質量 | 60.8 kg (134 ポンド) |
| 寸法 | 30 × 45 cm（12 × 18インチ） |
| 力 | 4つの展開可能な太陽電池アレイとバッテリー |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1965年4月29日 14:17:00 GMT |
| ロケット | スカウトX-4（S-136R） |
| 発射場 | ワロップス飛行施設、 |
| 請負業者 | ヴォート |
| 入隊 | 1965年4月29日 |
| ミッション終了 | |
| 最後の連絡 | 1973年7月20日 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地球中心軌道[1] |
| 政権 | 低軌道 |
| 近地点高度 | 927 km (576 マイル) |
| 遠地点高度 | 1,320 km (820 マイル) |
| 傾斜 | 41.10° |
| 期間 | 107.70分 |
| 楽器 | |
| ラングミュアプローブ レーザー 追跡反射鏡 無線ビーコン 無線ドップラーシステム | |
エクスプローラープログラム | |
エクスプローラー27号（BE-C、ビーコン・エクスプローラーC、ビーコンC、S-66Cとも呼ばれる）は、1965年に打ち上げられたNASAの小型衛星で、電離層での科学調査を行うために設計された。[2]電源は4枚の太陽電池パネルだった。このミッションの目的の1つは、地球の重力場の変化を調べることによって 地球の形状を詳細に研究することだった。[3]これはエクスプローラー計画におけるビーコンの3番目で最後のものだった。この衛星は、その送信帯域をより優先度の高い宇宙船が使用できるように、1973年7月に停止された。[2]
宇宙船
エクスプローラー27号は、応用物理学研究所（APL）[5]でゴダード宇宙飛行センター[4]の指揮の下、S-66Cとして始まり、NASAの電離層探査の第一段階における5機の衛星の最後であり、NASAの測地衛星5機のうち最初のものであった。[6] : 346 その主な任務は「世界規模で電離層測定を行うこと。このプログラムは、衛星と地球の間に位置する電離層の垂直断面の全電子含有量を決定する。この目的を達成することで、緯度、時刻、季節、太陽周期の関数として電離層の挙動パターンを確立するのに役立つ」ことであった。[4]
重量60.8kg（134ポンド）のこの衛星は、直径45cm（18インチ）、高さ30cm（12インチ）のハニカムナイロンとグラスファイバーの船体を持つ八角形の宇宙船で、幅25cm（9.8インチ）、長さ170cm（67インチ）の太陽電池パネル4枚を備えていた。[4]
3軸磁力計と太陽センサーが衛星の姿勢と回転速度に関する情報を提供した。[7]テープレコーダーは搭載されていなかったため、衛星が地上テレメトリ局の範囲内にあるときのみ受信できた。連続ドップラー送信機は162 MHzと324 MHzで動作し、航法と測地学の研究のためにトランジット追跡局による正確な追跡を可能にした。[2]他の4つの送信機は20、40、41、360 MHzで動作し、電離層の密度を測定した。エクスプローラー27号の最後の実験は、衛星のすぐ近くの荷電粒子を測定するために設計された電子密度実験であった。[4]
S-66には、360個の25mm（0.98インチ）の「キューブコーナー」反射鏡が取り付けられており、これらは溶融シリカで作られていた。 [4]これにより、衛星はワロップス飛行施設（WFF）の移動局から発射されたレーザーによって追跡されるようになった。 [6] : 346 [8]
歴史
最初のS-66は1963年後半に打ち上げられる予定だった。しかし、スカウトX-4に問題があったため[4]、飛行は翌年にケープカナベラルLC-17AからデルタBで再スケジュールされた。[9] 1964年3月19日、このS-66の最初の試みは、デルタロケットの第3段がプログラムされた40秒ではなくわずか22秒燃焼したため失敗に終わった。これはデルタロケットの失敗の2回目であり、この事故は22回の成功の後に起こった。[6] : 109
2機目のS-66は、 1964年10月9日3時1分（グリニッジ標準時）にスカウトX-4ロケットでヴァンデンバーグ空軍基地のPALC-D発射施設から打ち上げられ、今度は成功した。宇宙空間に到達したこの衛星は、エクスプローラー22として知られるようになった。[9]エクスプローラー22のバックアップ（当時はまだ名前は付いていなかった）は、その前身の測地実験を延長するため、1965年3月/4月に打ち上げられる予定だった。[10]バックアップが1965年4月29日14時17分（グリニッジ標準時）にワロップス島からスカウトX-4ロケットで打ち上げられた後、この3機目のS-66衛星はエクスプローラー27と命名された。[9]
実験
ラングミュアプローブ
ラングミュアプローブタイプの円筒型静電プローブが2つ使用された。これらは円筒形のガードリングの中心軸から伸びるコレクター電極で構成されていた。ガードリングは宇宙船から5cm（2.0インチ）伸び、プローブは23cm（9.1インチ）伸びていた。 -3～+5ボルトの2Hzの鋸歯状電圧がいずれかのプローブにスイープされ、プローブへの結果として生じる電流プロファイルが遠隔測定された。このプロファイルから、電子密度、電子温度、および平均イオン質量が決定された。この実験は打ち上げから1968年8月13日まで名目上実行されたが、放射線による太陽電池の劣化により衛星のすべてのシステムが動作しなくなった。プローブはそれ以降動作しなかった。この実験は、飛行に成功したエクスプローラー22号（BE-B）ミッションのバックアップであったため、アーカイブデータは生成されなかった。[11]
レーザー追跡リフレクター
宇宙船に搭載された9枚のパネルで構成される受動光レーザー実験は、宇宙船の範囲と角度を決定するために使用されました。各パネルは40個の石英 キューブコーナープリズムで覆われており、光学追跡研究のためのレーザー追跡機能を提供しました。地上の光送信機は、1ミリ秒のパルスルビーレーザーでした。光検出器は、レーザービームが宇宙船を遮ったかどうかを判断しました。[12]
ラジオビーコン
無線ビーコンは、20.005 MHz、40.010 MHz、41.010 MHz、および 360.090 MHz で平面偏波信号を放射しました。これらはすべて 1.00025 MHz の高調波です。3 つの低周波数の偏波面は、電子の集中によりかなりの回転を経験しました。最高周波数の偏波面は、目に見えるほど回転しませんでした。これらの回転を分析し、衛星と地上受信機間の総電子量を決定するために、いくつかの方法が使用されました。ビーコンは、1968 年 5 月 6 日に衛星の運用が終了するまでオンでした。1970 年 2 月 13 日、ビーコンは、1970 年 1 月末までに完全に故障した Explorer 22 (1964-064A - BE-B) ビーコンの代わりに再びオンになりました。[13]
無線ドップラーシステム
162MHzと324MHzの周波数で動作する2つのコヒーレントな非変調CW送信機により、トラネット・ドップラー・ネットワークは動的測地学の研究のためのデータを取得することができました。周波数は、5MHzマイナス80ppmの周波数で動作する冗長デュアル超安定水晶発振器から生成されました。システムは計画通りに動作しました。[14]
結果
エクスプローラー27号は、他のより重要な衛星に干渉していたため、1973年7月20日に停止されました。パッシブレーザー反射鏡による衛星の追跡は、少なくとも21世紀まで続きました。[15]
参照
参考文献
- ^ 「軌道：エクスプローラー27号（BE-C）1965-032A」NASA。2021年10月28日。 2021年11月8日閲覧。
この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ abc 「ディスプレイ：エクスプローラー27（BE-C）1965-032A」NASA。2021年10月28日。 2021年11月8日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「エクスプローラーシリーズの宇宙船」NASA 。 2018年4月12日閲覧。
- ^ abcdefg Tysdal, RM (1964年10月). 「ビーコンエクスプローラー宇宙船の環境試験プログラム」(PDF) . NASA . 2019年10月23日閲覧。
- ^ ブライアン・ハーヴェイ（2017年11月24日）。「小型宇宙船で宇宙を発見：アメリカ探査計画」シュプリンガー。91～99ページ。ISBN 978-3-319-68140-5。
- ^ abc Emme, EM (1965年1月). 「宇宙航空学、1964年」(PDF) . NASA . 2019年10月23日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ Ludwig Combrinck、2010. 測地学の科学 (Cap. 9) Springer-Verlag 2018 年 6 月 9 日閲覧
- ^ Vonbun, FO (1977). 「ゴダードレーザーシステムとその精度」. Philosophical Transactions of the Royal Society . 284 (1326). ロンドン: McGraw Hill Publishing Company: 443–444. Bibcode :1977RSPTA.284..443V. doi :10.1098/rsta.1977.0017. hdl : 2060/19760015443 . S2CID 122709982. 2019年10月21日閲覧。
- ^ abc McDowell, Jonathan (2021年7月21日). 「Launch Log」. Jonathan's Space Report . 2021年11月8日閲覧。
- ^ 「ビーコン・エクスプローラーが電離層を調査」。Aviation Week and Space Technology。1964年10月19日。35ページ。2019年10月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年10月21日閲覧。
- ^ 「実験：ラングミュア探査機」NASA。2021年10月28日。 2021年11月7日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「実験：レーザー追跡反射鏡」NASA。2021年10月28日。 2021年11月7日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「実験：無線ビーコン」NASA。2021年10月28日。 2021年11月7日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「実験：無線ドップラーシステム」NASA。2021年10月28日。 2021年11月7日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「Beacon-C」。国際レーザー測距サービス。 2021年11月8日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。