Перейти к содержанию

Эксплорер-9

Материал из Мегавики — свободной энциклопедии
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[править]

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[править]

Исследование плотности атмосферы через сопротивление[править]

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[править]

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[править]

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[править]

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

Примечания[править]

  1. McDowell, Jonathan. Launch Log. Jonathan's Space Report (21 июля 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 из оригинала 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 апреля 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 октября 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 октября 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. Bibcode1962SAOSR..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. Bibcode1966SAOSR.199.....R.
  12. Satellite, Explorer 9, Balloon Replica. National Air and Space Museum. Дата обращения: 21 декабря 2018. Архивировано из оригинала 22 декабря 2018 года.

Литература[править]

  • 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.