المستكشف 9

كان القمر الصناعي إكسبلورر 9 ، المعروف سابقًا باسم S-56A ، تابعًا لوكالة ناسا ، وقد أُطلق في فبراير 1961 لدراسة كثافة وتكوين الغلاف الحراري العلوي والغلاف الخارجي السفلي . [ 2 ] وكان هذا القمر إعادة إطلاق لمهمة إكسبلورر S-56 الفاشلة ، ويتألف من بالون يزن 7 كيلوغرامات (15 رطلاً) ويبلغ قطره 3.66 متر (12 قدمًا) ، تم نشره في مدار أرضي متوسط . [ 3 ] وقد تولى مركز لانغلي للأبحاث التابع لوكالة ناسا تنفيذ هذه المهمة .    

مركبة فضائية

تألفت المركبة الفضائية من طبقات متناوبة من رقائق الألومنيوم وغشاء البوليستر مايلر . وُزِّعت نقاط من الطلاء الأبيض بقطر 5.1 سم (2.0 بوصة) بانتظام على سطح الألومنيوم للتحكم الحراري. وُضِعت الكرة داخل أنبوب قطره 21.6 سم (8.5 بوصة) وطوله 48.3 سم (19.0 بوصة) ، وثُبِّتت في مقدمة المرحلة الرابعة من مركبة الإطلاق سكوت إكس-1 . [ 4 ]      

تجربة

مقاومة الأقمار الصناعية وكثافة الغلاف الجوي

بسبب شكله المتناظر، تم اختيار القمر الصناعي إكسبلورر 9 لتحديد كثافة الغلاف الجوي العلوي كدالة للارتفاع وخط العرض والفصل والنشاط الشمسي. واستُنتجت قيم الكثافة بالقرب من نقطة الحضيض من خلال رصد متسلسل لموقع المركبة الفضائية، باستخدام تقنيات التتبع البصرية ( شبكة كاميرات بيكر-نان ) والرادارية. ويمكن الاطلاع على مناقشة وافية للتقنيات العامة المستخدمة لاستنتاج قيم الكثافة من بيانات مقاومة الهواء الناتجة عن حركة القمر الصناعي في بحث إل جي جاكيا وجيه سلووي، بعنوان "تحديد دقيق لمقاومة الهواء لثمانية أقمار صناعية لقياس كثافة الغلاف الجوي ودرجات حرارته"، وهو تقرير خاص رقم 100 صادر عن مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، كامبريدج، ماساتشوستس ، يوليو 1962. [ 5 ] وقد أسفرت هذه التجربة عن تحديد قيم كثافة معقولة بنجاح حتى دخول القمر الصناعي الغلاف الجوي للأرض في 9 أبريل 1964. [ 6 ]

يطلق

إطلاق المركبة الفضائية إكسبلورر 9 على متن طائرة استطلاع إكس-1 (إس تي-4) في 16 فبراير 1961.

أُطلق المسبار إكسبلورر 9 من منطقة الإطلاق 3 في منشأة والوبس للطيران (WFF)، على متن صاروخ الإطلاق سكاوت إكس-1 ذي الرقم التسلسلي ST-4. وكان أول مركبة فضائية تُطلق من جزيرة والوبس لتصل إلى مدارها، بعد فشل محاولة سابقة. جرى الإطلاق في تمام الساعة 13:05:00 بتوقيت غرينتش في 16 فبراير 1961، ونتج عنه وضع إكسبلورر 9 في مدار ذي أوج يبلغ 2225 كيلومترًا ( 1383 ميلًا) ، وحضيض يبلغ 545 كيلومترًا (339 ميلًا) ، وميل مداري قدره 38.91 درجة، ودورة مدارية مدتها 118.6 دقيقة. [ 7 ] وقد أُطلق عليه اسم هارفارد 1961 دلتا 1. [ 8 ]    

بعد انفصال المرحلة الرابعة، تم نفخ الكرة بواسطة أسطوانة غاز النيتروجين ، ثم دفعها نابض الفصل إلى مدارها الخاص. فُصل نصفي الكرة المصنوعين من رقائق الألومنيوم بفجوة من مادة المايلر عند خط استواء المركبة الفضائية، وشكّلت هذه الفجوة هوائيًا. حُمل جهاز إرسال بتردد  136 ميجاهرتز وقدرة 15  ميلي واط لأغراض التتبع، إلا أن هذا الجهاز تعطل في المدار الأول، ما استدعى الاعتماد على شبكة كاميرات بيكر-نان التابعة لمرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (SAO) للتتبع. تم توفير الطاقة بواسطة خلايا شمسية وبطاريات قابلة للشحن . [ 1 ]

كان القمر الصناعي إكسبلورر 9، وهو الثاني من بين ستة أقمار صناعية متطابقة لأبحاث كثافة الهواء ، أول قمر يصل بنجاح إلى مداره. وظل يعمل عند إطلاق القمر الصناعي التالي في السلسلة، إكسبلورر 19 ، مما سمح بأخذ قراءات متزامنة ومقارنتها. [ 4 ]

نتائج المهمة

أتاحت المراقبة الفوتوغرافية الدقيقة والمستمرة للقمر الصناعي للعلماء إجراء مسح غير مسبوق للغلاف الخارجي للأرض . وقد أكد القمر الصناعي في البداية الانتفاخ اليومي في الغلاف الجوي العلوي الناتج عن تسخين الشمس للهواء خلال النهار، كما تحقق من صحة نموذج درجة حرارة الغلاف الخارجي الذي تم تطويره بناءً على بيانات أقمار صناعية أخرى. [ 9 ] لاحقًا، اكتُشف أن درجة حرارة الغلاف الخارجي ترتفع بعد الاضطرابات المغناطيسية الأرضية في طبقة الأيونوسفير ، لتصل إلى ذروتها بعد حوالي خمس ساعات من كل حدث. [ 10 ] وبفضل بيانات ثلاث سنوات، تمكن العلماء من رصد تغير موسمي في كثافة الغلاف الخارجي ، حيث لوحظت زيادة بنسبة 25% في الشتاء مقارنةً بالصيف عند خط عرض مرجعي يبلغ 39 درجة. وتم تحسين دقة تقدير التأخير في ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن الاضطرابات المغناطيسية ليصبح 5.2 ± 0.4 ساعة. [ 11 ]

كانت المركبة الفضائية إكسبلورر 9 أول مركبة فضائية توضع في المدار بواسطة مركبة إطلاق تعمل بالوقود الصلب بالكامل، وأول مركبة فضائية تُطلق بنجاح إلى المدار من جزيرة والوبس. ودخلت المركبة الفضائية الغلاف الجوي للأرض في 9 أبريل 1964. [ 1 ]

إرث

توجد نسخة طبق الأصل من المركبة الفضائية، ربما تكون نسخة احتياطية للرحلة، حاليًا في المتحف الوطني للطيران والفضاء التابع لمؤسسة سميثسونيان ، على الرغم من أنها ليست معروضة. [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 "العرض: إكسبلورر-9 1961-004A" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 3 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  2. سميث، وودي. "سلسلة المركبات الفضائية الاستكشافية" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2010 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  3. ويد، مارك. "S-56" . موسوعة رواد الفضاء. مؤرشف من الأصل في 28 أكتوبر 2002. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2010 .
  4. 1 2 كريبس، غونتر (8 أبريل 2020). "AD A, B, C / (S-56) / Explorer S-56, 9, 19, 24, 39, 57" . صفحة غونتر الفضائية . تم الاطلاع عليها في 7 نوفمبر 2021 .
  5. جاكيا، لويجي ج.؛ سلووي، جاك (1963). "تحديدات دقيقة لقوة السحب لثمانية أقمار صناعية: كثافات ودرجات حرارة الغلاف الجوي" . مساهمات سميثسونيان في الفيزياء الفلكية . 8 (1): 1-99 . doi : 10.5479/si.00810231.8-1.1 . hdl : 10088/6623 . ISSN 0081-0231 . 
  6. "تجربة: مقاومة الأقمار الصناعية وكثافة الغلاف الجوي" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 3 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  7. ماكدويل، جوناثان. "كتالوج الأقمار الصناعية" . تقرير جوناثان الفضائي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2010 .
  8. ماكدويل، جوناثان (21 يوليو 2021). "سجل الإطلاق" . تقرير جوناثان الفضائي . تم الاطلاع عليه في 3 نوفمبر 2021 .
  9. ^ جاكيا، إل جي؛ سلووي، ج. (1962). "تحليل أولي لسحب الغلاف الجوي للقمر الصناعي بالون ذو الاثني عشر قدمًا (1961 δ1)" . تقرير خاص لساو . 84 . بيب كود : 1962SAOSR..84.....J . تم الاسترجاع في 21 ديسمبر 2018 .
  10. "تحليل مقاومة الغلاف الجوي للقمر الصناعي إكسبلورر 9 من خلال الملاحظات الفوتوغرافية المُعالجة بدقة" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2018 .
  11. رومر ، م. (1966). "كثافات ودرجات حرارة الغلاف الجوي من خلال عمليات رصد مُخفَّضة بدقة بواسطة القمر الصناعي إكسبلورر 9" . تقرير خاص من مرصد ساو . 199. رمز Bibcode : 1966SAOSR.199.....R . تاريخ الاسترجاع: 21 ديسمبر 2018 .
  12. "القمر الصناعي، إكسبلورر 9، نسخة طبق الأصل من البالون" . المتحف الوطني للطيران والفضاء. مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 21 ديسمبر 2018 .