エクスプローラー52

エクスプローラー52

エクスプローラー52（ホークアイ1）衛星
名前	ホークアイ-1 インジャン-6 IE-D 電離層探査機-D 中立点探査機
ミッションタイプ	電離層研究
オペレーター	NASA  / ラングレー研究センター
コスパーID	1974-040A
SATCAT番号	07325
ミッション期間	3年10ヶ月24日
宇宙船の特性
宇宙船	エクスプローラー LII
宇宙船の種類	電離層探査機
バス	インディアン
メーカー	アイオワ大学
打ち上げ質量	22.7 kg (50 ポンド)
力	36ワット
ミッション開始
発売日	1974年6月3日 23:09:11 UTC
ロケット	スカウトE1（S-191C）[1]
発射場	ヴァンデンバーグ、SLC-5
請負業者	ヴォート
入隊	1974年6月3日
ミッション終了
減衰日	1978年4月28日
軌道パラメータ
参照システム	地球中心軌道
政権	極軌道
近地点高度	469 km (291 マイル)
遠地点高度	125,570 km (78,030 マイル)
傾斜	89.80°
期間	3032.40分
楽器
極低周波（ELF）/超低周波（VLF）受信機 低エネルギー陽子および電子差分エネルギー分析装置（LEPEDEA） 三軸フラックスゲート磁力計
エクスプローラープログラム

エクスプローラー52号は、ホークアイ1号、インジャンF号、ニュートラルポイントエクスプローラー、IE-D、電離層エクスプローラーD号としても知られ、1974年6月3日にヴァンデンバーグ空軍基地からスカウトE-1ロケットで打ち上げられたNASAの衛星でした。^[2]

エクスプローラー 52 (ホークアイ 1) の主なミッション目的は、地球半径の 21 倍までの地球の極磁気圏の粒子と磁場の調査を行うことでした。副次的な目的は、太陽風の磁場とプラズマの分布を測定し、惑星間媒体における太陽電子流によって引き起こされるタイプ 3 の電波放射を研究することでした。これらの目的を達成するために、宇宙船には次の機器が搭載されました。

• プラズマ波受信機^[3]
• フラックスゲート磁力計; [ ^4]
• 低エネルギー陽子-電子差分エネルギー分析装置。^[5]

この実験では、42.7 m (140 フィート) の電気ダイポール(先端から先端まで) と、宇宙船から 1.58 m (5 フィート 2 インチ) 離れた場所に配置されたサーチコイル アンテナを使用して、電界と磁界を測定しました。電界スペクトルの測定は、1.78 Hzから 178 kHz まで広がる 16 個の対数間隔の周波数チャネルで行われ、DC電界も測定されました。これらのチャネルの帯域幅は、中心周波数に応じて 7.5% から 30% の範囲で変化しました。チャネル感度とダイナミック レンジは、それぞれ 1E-6 V/m と 100 dBでした。0.15 から 10 kHz または 1 から 45 kHz の 2 つの選択可能な帯域幅範囲を持つ広帯域受信機も使用されました。磁界スペクトルは、1.78 Hz から 5.62 kHz まで 8 つの個別の対数間隔のチャネルで測定されました。ダイナミックレンジは100dBで、感度は1.78Hzで0.1nTから5.62kHzで3.4E-4nTまでの範囲でした。上記の広帯域受信機は磁気アンテナで使用できます。各離散チャネルは11.52秒ごとに1回サンプリングされました。^[3]

この粒子分光計(LEPEDEA) は、陽子と電子を同時に測定するために 2 つの静電分析装置を採用しました。GM 管は、600 keV を超える陽子と 45 keV を超える電子に感度のある追加の検出器です。センサーは、宇宙船の回転軸に対して垂直に取り付けられました。粒子の角度分布は、分析装置の電圧ステップに対して 50°、分析装置の電圧スイープ全体に対して 10° のセクター分解能で決定されました。静電分析装置の視野は 8° x 30° で、0.05 から 40 keV の陽子と電子を測定しました。ガイガー・ミュラー管は、半角 15° の円錐視野でした。2 つの動作モードが使用されました。1 つは 46 秒ごとに 156 の強度測定を行う 1 サイクル、もう 1 つは 92 秒ごとに 312 の強度測定を行う 1 サイクルです。^[5]

1.52 m (5 フィート 0 インチ) のブームに取り付けられた 4 レンジの 3 軸フラックスゲート磁力計を使用して、周囲の磁場を測定しました。3 つの軸は、5.72 秒ごとに 3 回連続してサンプリングされました。4 つのレンジの感度と精度は、それぞれ ± 150 と 1.2、450 と 3.5、1500 と 11.7、25,000 と 195.3 nT でした。感度は地上コマンドによって切り替えられました。周波数応答は DC から 1 Hz (フラット)、10 Hz で 3 dB 低下し、その後、より高い周波数で 1 オクターブあたり 6 dB 低下しました。衛星の漂遊磁場は 0.1 nT 未満に制限され、これは RMS 機器ノイズ レベルでもあります。飛行中の校正は 98 分ごとに 1 回実行されました。^[4]

宇宙船は、公称自転周期が 11 秒のスピン安定化衛星でした。天体座標では、スピン軸の正の座標は、赤経299.4° (± 1.1°)、赤緯8.6° (± 1.5°) でした。機内での方向制御やスピン速度制御はありませんでしたが、スピン軸の方向は安定していました。光学アスペクト システムは、打ち上げから 1974 年 9 月 3 日まで動作していましたが、その時点で光学アスペクト システムはオフになり、再投入できなくなりました。この期間の後は、太陽からの光照射がプラズマ測定システムに与える影響を観測することによってアスペクトを決定する必要がありました。このデータで観測された鋭いピークを使用して、修正された方向情報が得られ、データ レコードに書き直されました。機器を搭載した完全な宇宙船の質量は 22.65 kg (49.9 ポンド) でした。太陽のアスペクトに応じて36ワットの電力が太陽電池から得られました。エクスプローラー52号は国際磁気圏研究（IMS）に参加し、1977年前半のデータ収集はIMSの特別間隔に限定されていました。データはリアルタイムのみで取得され、周波​​数は136MHzと400MHz、速度は100ビット/秒（畳み込み符号化では200ビット/秒）で、広帯域の超低周波（VLF）データも取得されました。^[6]

この宇宙船は、アイオワ大学物理天文学部の職員によって設計、構築、追跡されました。同大学のスポーツチームにはアイオワ ホークアイズがあります。宇宙船は、1974 年 6 月 3 日に北極上空を遠地点とする極軌道に打ち上げられ、667 回の周回、つまりほぼ 4 年間の連続運用の後、1978 年 4 月 28 日に再突入しました。宇宙船の遠地点は 125,570 km (78,030 マイル)、近地点は 469 km (291 マイル) でした。軌道周期は 51.3 時間でした。宇宙船の寿命中、地球の赤道に対する宇宙船の軌道面の軌道傾斜角は 89.80° でした。打ち上げ時の宇宙船の回転軸は軌道面内で慣性的に固定されており、一定の赤経と赤緯を向いており、地球の赤道面とほぼ平行であった。^[6]

1992年、ジェームズ・ヴァン・アレン博士（ホークアイプロジェクト科学者）と他のホークアイ主任研究者は、エクスプローラー52号（ホークアイ-1）の高解像度デジタルデータ（マスターサイエンスファイルと呼ばれる）を国立宇宙科学データセンター（NSSDC）に提供しました。これらのデータの独自性を認識し、NSSDCはホークアイデータセット全体をオンラインアーカイブに配置しました。^[6]

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