إكسبلورر 10


كان القمر الصناعي إكسبلورر 10 (المعروف أيضًا باسم إكسبلورر إكس أو بي 14 ) تابعًا لوكالة ناسا، وقد تولى مهمة دراسة المجال المغناطيسي للأرض والبلازما المحيطة بها . أُطلق في 25 مارس 1961، وكان من أوائل المهمات في برنامج إكسبلورر، وكان أول قمر صناعي يقيس "الموجة الصدمية" الناتجة عن التوهج الشمسي . [ 3 ]
مهمة
كان الهدف هو دراسة المجال المغناطيسي والبلازما أثناء مرور المركبة الفضائية عبر الغلاف المغناطيسي للأرض ودخولها الفضاء القريب من القمر . أُطلق القمر الصناعي بواسطة صاروخ ثور دي إم-19 دلتا (ثور 295) إلى مدار بيضاوي الشكل للغاية ، وتم تثبيته بالدوران بفترة دوران تبلغ 0.548 ثانية. وكان اتجاه متجه دورانه 71 درجة في الصعود المستقيم و-15 درجة في الميل . [ 3 ]
مركبة فضائية
كانت المركبة الفضائية إكسبلورر 10 مركبة أسطوانية الشكل تعمل بالبطارية، مزودة بمقياسين مغناطيسيين من نوع "فلوكسجيت" ومقياس مغناطيسي واحد من نوع "بخار الروبيديوم " يمتد من جسم المركبة الرئيسي، بالإضافة إلى مسبار بلازما من نوع "كأس فاراداي" . وقد أنتج مركز غودارد لرحلات الفضاء المقاييس المغناطيسية ، بينما قدم معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) مسبار البلازما. [ 3 ]
التجارب
مسبار بلازما كأس فاراداي
تألفت هذه التجربة من كأس فاراداي مزود بأربع شبكات ومجمع مصمم لتوفير بيانات حول كثافة بلازما الشمس ومقدار واتجاه حركتها الكلية. تم قياس البروتونات في نطاقات الطاقة التالية: من 0 إلى 5، ومن 0 إلى 20، ومن 0 إلى 80، ومن 0 إلى 250، ومن 0 إلى 800، ومن 0 إلى 2300 إلكترون فولت . تم تركيب التجربة على المركبة الفضائية بحيث يكون محور تناظر مسبار البلازما عموديًا على محور دوران المركبة. أظهر كأس فاراداي أقصى استجابة له للجسيمات الساقطة بزاوية 0° على محور تناظره . ثم انخفضت الاستجابة بسرعة حتى انعدمت استجابة الجهاز للجسيمات الساقطة بزاوية 63° فأكثر على محوره العمودي. بلغت مساحة التجميع الفعالة عند السقوط العمودي 28 سم² . يحتوي الجهاز على مخرجين: مكون تيار مستمر مرتبط بالتأثيرات الكهروضوئية وتدفق البلازما، ومكون تيار متردد مرتبط بتدفق البلازما فقط. تم ترميز تغير تردد مُكوّن خرج التيار المتردد ليتناسب مع تدفق البلازما. حُدِّد الحد الأعلى لطاقة جسيمات البلازما المُولِّدة لمُكوّن التيار المتردد بقيمة جهد كبح موجب مُطبَّق على إحدى الشبكات. كان لهذا "الجهد المُعدِّل" ست قيم مُحتملة، من 5 إلى 2300 إلكترون فولت، كما يُمكن ضبطه على الصفر. خلال كل تسلسل قياس عن بُعد مدته 148 ثانية، استُخدمت 5 ثوانٍ بواسطة مسبار البلازما. استُخدمت هذه الفترات الزمنية الخمس، التي تم تبديلها بواسطة برنامج فترات زمنية، لإرسال إشارة مُحدِّدة، وخرج التيار المستمر للجهاز، وخرج التيار المتردد للتجربة بالتتابع عند أحد جهود التعديل الستة. وهكذا، استغرق تسلسل مسبار البلازما الكامل، المُكوَّن من ثماني دورات قياس عن بُعد، 19 دقيقة و44 ثانية. لم يتم توفير أي معايرة أثناء الطيران، ولم يتم إجراء أي معالجة على متن المركبة الفضائية. نظرًا للعمر المحدود لبطارية المركبة الفضائية، تم جمع 52 ساعة فقط من البيانات. كان الباحث الرئيسي هو هربرت إس. بريدج من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، والذي عمل مع برونو روسي . [ 4 ]
مقياس المغناطيسية ببخار الروبيديوم ومقياس المغناطيسية ذو البوابة التدفقية
صُمم جهاز قياس مغناطيسي ثنائي الغاز يعمل ببخار الروبيديوم القلوي، بالإضافة إلى مقياسين مغناطيسيين أحاديي المحور من نوع " فلكسجيت"، للحصول على قياسات متجهة للمجال المغناطيسي لجميع مكوناته الثلاثة على طول مسار يتراوح بين 1.8 و42.6 نصف قطر أرضي، عابرًا المجال المغناطيسي الأرضي وممتدًا إلى الوسط بين الكواكب. وُجه مقياسا "فلكسجيت" المغناطيسيان بزاوية 57° 45' بالنسبة لمحور دوران القمر الصناعي، ووُضعا على طرفي ذراعين بطول 79 سم (31 بوصة) لتقليل احتمالية تلوث المجال المغناطيسي للمركبة الفضائية إلى أقل من 1 نانوتسلا. نُقلت البيانات إلى المحطات الأرضية على فترات 126 ثانية من مقياس الروبيديوم المغناطيسي، و3 ثوانٍ لكل من مقياسي "فلكسجيت"، بالتسلسل مع عمليات نقل البيانات الأخرى للتجربة. كان الأداء ممتازًا، وجُمعت البيانات لمدة 52 ساعة. مع ذلك، أثناء الإطلاق، تسبب انبعاث الغازات في ترسب طبقة رقيقة على الكرة التي تحتوي على مقياس الروبيديوم المغناطيسي. أدى ذلك إلى زيادة امتصاص السطح ورفع درجة حرارة مقياس المغناطيسية البخاري الروبيديوم إلى 60 درجة مئوية بعد ساعتين من التعرض لأشعة الشمس، مما أدى إلى توقف التشغيل المستمر للمقياس على مسافة 18 ضعف نصف قطر الأرض. واستمر التشغيل بشكل متقطع لمدة 6 ساعات تالية، مما سمح بمعايرة متجهات التدفق المغناطيسي أثناء الطيران في المجالات الضعيفة. [ 5 ]
مستشعر زاوية الشمس والقمر والأرض (مركبة فضائية)
يتألف مستشعر الاتجاه البصري من مستشعر للشمس والقمر والأرض، بالإضافة إلى الإلكترونيات المرتبطة به. يتكون جزء مستشعر الأرض والقمر من مجال رؤية مروحي الشكل، بعرض 3 درجات وطول 120 درجة، يمسح السماء أثناء دوران المسبار في الفضاء. ويؤدي ظهور القمر أو الأرض في مجال رؤية المستشعر إلى تغيير مفاجئ في تردد الموجة الحاملة الفرعية. أما جزء مستشعر الشمس، فيتكون من شق مشفر رقميًا بعرض درجتين وطول 100 درجة. ويؤدي ظهور الشمس في مجال رؤية هذا الشق إلى تردد منفصل على الموجة الحاملة الفرعية، يتوافق مع موقع الشمس في مجال الرؤية. [ 6 ]
نتائج
نظراً لعمر بطاريات المركبة الفضائية المحدود، تم إرسال البيانات المفيدة فقط في الوقت الفعلي لمدة 52 ساعة خلال الجزء الصاعد من المدار الأول. كانت المسافة من الأرض عند إرسال آخر معلومة مفيدة 42.3 ضعف نصف قطر الأرض، وكان التوقيت المحلي في ذلك الوقت الساعة 10:00 مساءً. توقف الإرسال تماماً بعد ذلك بعد عدة ساعات. [ 3 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ماكدويل، جوناثان (21 يوليو 2021). "سجل الإطلاق" . صفحة جوناثان الفضائية . تم الاطلاع عليه في 4 نوفمبر 2021 .
- ↑ ماكدويل، جوناثان. "كتالوج الأقمار الصناعية" . صفحة جوناثان الفضائية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 نوفمبر 2021 .
- 1 2 3 4 "عرض: إكسبلورر 10 (P-14)" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 4 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: مسبار بلازما كأس فاراداي" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 4 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: مقياس المغناطيسية ببخار الروبيديوم ومقياس المغناطيسية ذو البوابة التدفقية" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 4 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: مستشعر زاوية الشمس والقمر والأرض (مركبة فضائية)" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 4 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
روابط خارجية
- برنامج المستكشفين
- علم الفلك الرصدي
- مركبة فضائية أُطلقت عام 1961
- مركبة فضائية عادت إلى الغلاف الجوي عام 1968
- أقمار صناعية لرصد الفضاء الجغرافي
