logo IHY2007 IHY 2007
Mezinárodní heliofyzikální rok 2007
Explorer I

Explorer-I, oficiálně známý jako satelit 1958 Alpha, byl první americkou družicí kolem Země. Byla vyslána jako součást amerického programu pro Mezinárodní geofyzikální rok v letech 1957 - 1958. Byla navržena a postavena v Laboratoři tryskového pohonu (JPL) Kalifornského technologického institutu pod vedením dr. Williama H. Pickeringa. Přístroje navrhl a sestrojil dr. James Van Allen z univerzity v Iowě.

Vědecké přístroje

  • Geiger-Müllerův detektor - detekce kosmického záření
  • Odporové detektory: měření eroze materiálu působením dopadu mikrometeoritů
  • Akustický detektor: detekce dopadu mikrometeoritů pomocí mikrofonu

Popis mise

Družice odstartovala z Mysu Canaveral (Kennedyho kosmické středisko) na Floridě dne 31. ledna 1958 v 10:48 východního času. Vynesla ji raketa Jupiter-C.

Jupiter-C pochází z projektu Orbiter americké armády z roku 1954. Roku 1955 byl projekt zrušen a nahrazen programem Vanguard.

Po startu sovětské družice Sputnik I. 4. října 1957 měla Armádní agentura balistických raket (ABMA) za úkol vynést na oběžnou dráhu družici pomocí rakety Jupiter-C, která byla už dřív testována s hlavicí Jupiter IRBM (balistická střela středního doletu). Agentura ve spolupráci s Laboratoří tryskového pohonu za 84 dní raketu Jupiter-C upravila a postavila družici Explorer-I.

Narozdíl od Sputniku 1 byl Explorer-I první družicí, která vezla vědecké přístroje.

Vybavení družice

Explorer-I byl vybaven Geiger-Müllerovým přístrojem pro detekci kosmického záření. Přístroj ho zaznamenával zhruba 30krát za sekundu. Někdy naměřil předpokládanou intenzitu záření, ale někdy překvapivě zaznamenal nulovou hodnotu. Vědci z Iowy pod vedením Van Allena si všimli, že nulové hodnoty jsou naměřeny vždy ve výšce přibližně 2000 km nad Jižní Amerikou. Při průletech ve výšce 500 km družice měřila očekávanou hodnotu záření. Pozdější mise Exploreru-III ukázala, že přístroj na první družici byl ve výšce 2000 km zmatený příliš silnou radiací, která pocházela z pásu nabitých částic, zachycených magnetickým polem země - tzv. Van Allenovým radiačním pásem.

Výsledky mise

Objev Van Allenových pásů družicemi Explorer je považován za jeden z významných objevů Mezinárodního geofyzikálního roku.

Explorer-I se pohyboval na oběžné dráze s perigeem 360 km a apogeem 2520 km. Zemi obletěl každých 114,9 minut. Celková hmotnost byla 13,97 kg, z toho 8,3 km tvořily přístroje. Přístrojová část na předním konci družice a prázdný zmenšený čtvrtý stupeň rakety se pohyboval jako samostatná jednotka, otáčel se kolem vlastní osy 750krát za minutu.

Přístroje se skládaly z detektoru kosmického záření, vnitřního snímače teploty, tří vnějších snímačů teplotu, snímače teploty na špici, mikrofonu pro snímání náraz mikrometeoritů a snímače mikro-meteorické eroze. Data z těchto přístrojů se vysílala na Zemi 60miliwattovou vysílačkou o frekvenci 108,03 MHz a 10miliwattovou vysílačkou o frekvenci 108 MHz.

Vysílací antény sestávaly ze dvou skleněných vláken v těle samotné družice a ze čtyř pohyblivých prutů. Pruty zůstávaly rozevřené díky rotaci družice kolem její vlastní osy.

Vnější kryt přístrojové části byl pomalovaný bílými a tmavě zelenými pruhy. To umožňovalo pasivní teplotní kontrolu družice. Poměr světlých a tmavých pruhů byl určen na základě studií intervalů stínů a slunečního světla podle trajektorie, oběžné dráhy a sklonu družice.

Elektřinu poskytovaly niklo-kadmiové chemické baterie , které tvořily zhruba 40 procent hmotnosti nákladu. Poskytly energii pro činnost silnějšího vysílače po 31 dní a slabšího po 105 dní.

Kvůli omezenému prostoru a nutné nízké hmotnosti byly přístroje na Exploreru-I navrženy a postaveny s důrazem na jednoduchost a spolehlivost. To se stoprocentně podařilo.

Explorer-I přestal vysílat 23, května 1958, když došly baterie. Ale na oběžné dráze zůstal ještě více než 12 let. Dne 31. března 1970 shořel v atmosféře nad Tichým oceánem. Expélorer-I byl první družicí z dlouhodobého programu Explorer, v jehož rámci bylo do listopadu 2004 vypuštěno celkem 83 družic řady Explorer.

Záložní družice totožná s Explorerem-I je dnes k vidění v Galerii milníků letectví v Národním muzeu letectví a vesmíru při Smithsonian institutu.

Sonda
Organizace Armádní agentura balistických raket
Hlavní dodavatel Laboratoř tryskových pohonů
Typ mise vědecké zkoumání Země
Start 1. února 1958 ve 3:48 světového času
Nosná raketa Jupiter C
Zánik v atmosféře31. března 1970
Trvání mise 111 dní
Hmotnost 13,9703 kg
Číslo 1958-001A
Údaje o oběžné dráze
poloměr hlavní osy elipsy7,832.2 km
Excentricita 0.139849
Úhel dráhy 33.24°
Doba oběhu 114,8 minut
Apogeum 2550 km
Perigeum 358 km
Počet oběhů cca 56 000

Další informace

Malé encyklopedii kosmonautiky je obrázek a časový harmonogram mise.


Tento text (překlad) je zveřejněn pod licencí GFDL
původní stránka
Překlad Eva Vlčková