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 エクスプローラー35号衛星 | |
| 名前 | IMP-E AIMP-2 アンカー型惑星間監視プラットフォーム2 |
|---|---|
| ミッションタイプ | 宇宙物理学 |
| オペレーター | 米航空宇宙局（NASA） |
| コスパーID | 1967-070A |
| SATCAT番号 | 02884 |
| ミッション期間 | 2167日（達成） |
| 宇宙船の特性 | |
| 宇宙船 | エクスプローラー XXXV |
| 宇宙船の種類 | 固定式惑星間監視プラットフォーム |
| バス | エイムプ |
| メーカー | ラングレー研究センター |
| 打ち上げ質量 | 104.3キログラム[1] |
| ペイロード質量 | 23.1 kg (51 ポンド) |
| 寸法 | 71 × 20.3 cm (28.0 × 8.0 インチ) |
| 力 | 70ワット |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1967年7月19日 14時19分02秒GMT [2] |
| ロケット | トールデルタE1（トール488 / デルタ050） |
| 発射場 | ケープカナベラル、LC-17B |
| 請負業者 | ダグラス・エアクラフト・カンパニー |
| 入隊 | 1967年7月19日 |
| ミッション終了 | |
| 無効化 | 1973年6月24日 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 月中心軌道 |
| ペリセレネ高度 | 764 km (475 マイル) |
| アポセレーネ高度 | 7,886 km (4,900 マイル) |
| 傾斜 | 147.30° |
| 期間 | 分 |
| 月周回衛星 | |
| 軌道投入 | 1967年7月21日 |
| 楽器 | |
| AMES磁場 月面 のバイスタティックレーダー観測 電子・陽子検出器 GSFC磁力計 低エネルギー積分スペクトル測定実験 微小隕石フラックス プラズマプローブ 月面探査 研究 太陽電池損傷 | |
エクスプローラー35号（IMP-E、AIMP-2、アンカー型IMP-2、惑星間監視プラットフォーム-E ）は、 NASAのエクスプローラー計画の一環として建造されたスピン安定化宇宙船である。月周回軌道から惑星間プラズマ、磁場、高エネルギー粒子、太陽X線を研究するために設計された。[3]
宇宙船
エクスプローラー35号は、以前のエクスプローラー33号と似ていた。宇宙船の質量は104.3kg (230ポンド) であった。宇宙船の本体は八角柱で、幅71cm (28インチ)、高さ20.3cm (8.0インチ) であった。平均70ワットの電力を供給する6144個のn/p太陽電池を含む4つのアレイが、2つの183cm (72インチ) 磁力計ブームとともにメインバスから伸びていた。4つのホイップアンテナが宇宙船の上に搭載されている。逆噴射ロケットがバスの上に搭載されていた。電力は銀カドミウム電池(Ag-Cd) に蓄えられた。通信 (PFMテレメトリ) は、7ワットの送信機とデジタルデータプロセッサを介して行われた。科学ペイロードの質量は23.1kg（51ポンド）で、3軸磁力計2台、低エネルギー陽子およびアルファエネルギー分析装置、低エネルギー陽子および電子検出器、高エネルギー粒子検出器、プラズマプローブ、微小隕石検出器、太陽電池損傷実験、重力場およびバイスタティックレーダー実験が含まれていました。[3]
ミッション
惑星間監視プラットフォーム計画の一部であり、1966年に打ち上げられたエクスプローラー33号（IMP-D / AIMP-1）と設計が似ていた。しかし、設計とミッションの目的が異なるエクスプローラー34号（IMP-F）がIMP-Eの約2か月前に打ち上げられた。エクスプローラー41号（IMP-G）は、1969年にエクスプローラー35号の後に飛行した次のIMP宇宙船であった。これも月の重力場、電離層、微小隕石と塵の分布を調査するように設計された。自転軸の方向は黄道面に対してほぼ垂直で、自転速度は25.6 rpmであった。[3]
打ち上げ
エクスプローラー35号は、1967年7月19日にケープケネディの東試験場からソーデルタE1 （推力増強デルタ - TAD）で打ち上げられた。同機は直進軌道に乗り、1967年7月22日に月面に到達した。23秒間の逆噴射の後、高度800 × 7,692 km（497 × 4,780 mi）の楕円軌道（傾斜角147°）に入った。主エンジンは2時間後に切り離された。エクスプローラー35号は、1973年6月24日に停止されるまで、6年間月周回軌道上で正常に動作した。[3]
実験
AMES磁場
エイムズ磁力計実験は、ブームに取り付けられた 3 軸フラックスゲート磁力計と電子パッケージで構成されていました。センサーは直交して取り付けられ、1 つのセンサーは宇宙船のスピン軸に沿って配置されていました。モーターは 24 時間ごとにスピン平面のセンサーとスピン軸に沿ったセンサーを交換し、飛行中の較正を可能にしました。機器パッケージには、スピン平面のセンサーからの出力を復調するための回路が含まれていました。ノイズしきい値は約 0.2 nTでした。機器には、各ベクトル成分に対して ± 20、60、および 200 nT フルスケールをカバーする 3 つの範囲がありました。各範囲のデジタル化精度は、カバーされる範囲全体の 1% でした。磁場ベクトルは瞬時に測定され、機器の範囲は各測定後に変更されました。隣接する測定の間には 2.05 秒の期間が経過し、同じ範囲を使用した測定の間には 6.14 秒の期間が経過しました。機器のパフォーマンスは正常でした。[4]
エクスプローラー35号は、アポロ計画中に月面で行われた磁場測定に重要な参照データを提供した。[5]
月面のバイスタティックレーダー観測
この実験の目的は、月面の電磁反射特性を調べることでした。宇宙船からの 136.10 Hz (2.2 m (7 フィート 3 インチ)) のテレメトリ送信は月面から散乱され、46 m (151 フィート) のスタンフォードパラボラ アンテナを使用して記録されました。反射信号の強度は、月の反射率、月面からの宇宙船の高度、および月の平均曲率に依存していました。返された信号の帯域幅は、月面の RMS 傾斜に比例していました。掩蔽現象により、月の縁の散乱特性を判定することができました。次に、反射率値と月面への入射角のプロファイルから、深さ約 25 cm (9.8 インチ) より下の散乱領域における月面下の誘電率を判定しました。信号が反射された各領域の平均月傾斜も推定されました。観測は月の赤道から約10°の範囲内で行われた。1971年3月時点で実験は正常に行われていた。[6]
電子および陽子検出器
3 本の EON タイプ 6213ガイガー・ミュラー管(GM1、GM2、GM3) とシリコン固体検出器 (SSD) により、太陽 X 線 (GM1 のみ、2 ～ 12 A) と月付近の荷電粒子を測定しました。GM1 と GM3 は、48 ～ 50 keVを超えるエネルギーの電子と740 ～ 820 keV を超えるエネルギーの陽子を測定しました。一方、GM2 は、約 1 グラム/ cm2のキャップで遮蔽されていました(約 55 MeV を超えるエネルギーの陽子に反応を制限)。 SSD出力は4つの閾値で識別された：（1）0.32〜6.3MeVの陽子を検出するPN1、（2）0.48〜3.0MeVの陽子を検出するPN2、（3）2〜10.2MeVのアルファ粒子を検出するPN4、および（4）核子あたり0.58〜9.5MeVの炭素12、核子あたり0.514〜13.9MeVの窒素14 、および核子あたり0.466〜18.8MeVの酸素16を含むZが3を超える粒子に敏感なPN3。GM1とSSDは宇宙船のスピン軸に対して垂直に配置され、GM2はスピン軸に対して平行に配置され、GM3はスピン軸に対して反平行に配置されました。 GM1、PN1、PN4のデータは太陽を基準とした象限に分割された（セクターI、II、III、IVはそれぞれ太陽から180°、270°、0°、90°の位置に中心がある）。データは82秒または164秒ごとに読み出され、実験のパフォーマンスは正常だった。[7]
高エネルギー粒子
この実験は、12 cm (4.7 インチ) のネーハー型電離箱と 2 つの Lionel タイプ 205 HTガイガー・ミュラー管(GM) で構成されていました。電離箱は、0.7 MeV を超える電子と 12 MeV を超える陽子に全方向に反応しました。両方の GM 管は、宇宙船の回転軸と平行に取り付けられました。GM 管 1 は、金箔で散乱された 45 keV を超える電子を検出しました。これらの電子の受容円錐は、全角 70° で、対称軸は宇宙船の回転軸から 20° 離れていました。GM 管 2 は、宇宙船の回転軸を中心とした全角 70° の受容円錐内で、それぞれ 22 keV と 300 keV を超える電子と陽子に反応しました。 GM 管は両方とも、それぞれ 2.5 MeV と 50 MeV を超えるエネルギーの電子と陽子に全方向に反応しました。イオン チャンバーからのパルスと各 GM 管からのカウントは 39.72 秒間蓄積され、40.96 秒ごとに読み出されました。さらに、蓄積期間の最初のイオン チャンバー パルス間の時間も遠隔測定されました。この実験は当初はうまくいきました。[8]
GSFC 磁力計
実験はブームに取り付けられた三軸フラックスゲート磁力計で行われた。各センサーはマイナスからプラス 24 nT と 64 nT の二重範囲を持ち、デジタル化分解能はそれぞれ ± 0.094 nT と 0.250 nT であった。ゼロレベルドリフトは、1969 年 5 月 20 日にフリッパー機構が故障するまで、センサーを定期的に再配向することでチェックされた。この時点以降は、宇宙船の回転軸に平行なセンサーのゼロレベルドリフトが容易に判定できなかったため、データ解析はより困難になった。宇宙船の干渉は 0.125 nT 未満であった。ベクトル測定は 5.12 秒ごとに 1 回行われた。磁力計の帯域は 0 から 5 Hz で、高周波数では 10 年ごとに 20 dB減少した。フリッパーの故障を除けば、実験は打ち上げから 1973 年 6 月 24 日の宇宙船の停止まで正常に機能した。[9]
低エネルギー積分スペクトル測定実験
月の近くの低エネルギープラズマの電子とイオン成分の強度を観測するために、減速電位分析装置としてプログラムされた平面マルチグリッドセンサーが使用されました。1～500 eVのエネルギー範囲で、イオンと電子の両方の積分スペクトルが得られました。完全なスペクトルは80秒ごとに得られました。[10]
微小隕石フラックス
この実験は、薄膜荷電検出器、誘導装置、マイクロフォンを使用して、微小隕石のイオン化、運動量、速度、方向を測定するように設計されました。 [11]
プラズマプローブ
宇宙船の赤道上に取り付けられたマルチグリッドのスプリットコレクターファラデーカップは、太陽風の正イオンと電子の方向性強度、特に太陽風と月の相互作用を調べるために使用されました。80～2850 eV の電荷あたりのエネルギーウィンドウで 27 個の積分電流サンプル (約 4.3 秒必要) が取得されました。次に、前の一連の積分測定でピーク電流が出現した方位角で、50～5400 eV の電荷あたりのエネルギーの差分ウィンドウで 8 個の電流がサンプリングされました。これらの測定 (積分および差分) には約 25 秒かかりました。正イオンについては、コレクター電流の合計と差分の両方が得られました。電子については合計のみが得られました。測定の完全なセット (陽子については 2 つのコレクタープレートの合計と 1 つの差分、および電子については 1 つのコレクタープレートの合計) には 328 秒かかりました。実験は打ち上げから1968年7月の失敗まで順調に進んだ。[12]
セレノデティック研究
月を周回するエクスプローラー35号衛星の距離と距離速度の追跡データは、月の質量分布によって衛星軌道に与えられる摂動に基づいて月面重力場情報を取得するために使用されました。[13]
ミッション終了
6年間の成功した運用の後、宇宙船は1973年6月24日に停止されました。この時点で軌道は自然に減衰し、未知の時間と場所で月面に衝突することになります。エクスプローラー35号（またはエクスプローラーXXXV）は、アンカー型惑星間監視プラットフォーム2（AIMP-2またはIMP-E）としても知られています。[3]
参照
- エクスプローラー33（AIMP-1）
- エクスプローラープログラム
参考文献
- ^ 「エクスプローラー35」NASA太陽系探査。NASAの太陽系探査ウェブサイト。 2022年11月30日閲覧。
- ^ 「打ち上げログ」。ジョナサンの宇宙レポート。2021年7月21日。 2021年11月11日閲覧。
- ^ abcde 「ディスプレイ: エクスプローラー 35 (AIMP-2) 1967-070A」。 NASA。 2021年10月28日。2021 年11 月 11 日に取得。
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- ^ 「実験：AMES磁場」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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。
- ^ アポロ16号予備科学報告書（NASA SP-315）1972年 第12章 月面ポータブル磁力計実験、NASA科学技術情報局
- ^ 「実験：月面のバイスタティックレーダー観測」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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：電子および陽子検出器」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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：高エネルギー粒子」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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：GSFC磁力計」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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：低エネルギー積分スペクトル測定実験」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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：微小隕石フラックス」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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：プラズマプローブ」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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：セレノデティック研究」NASA。2021年10月28日。 2021年11月11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。