المستكشف 29
إكسبلورر 29 ، المعروف أيضاً باسم جيوس 1 أو جيوس أ ، وهو اختصار لـ "قمر صناعي جيوديسي يدور حول الأرض" ، كان قمراً صناعياً تابعاً لوكالة ناسا أُطلق كجزء من برنامج إكسبلورر ، وكان أول قمر صناعي من قمري جيوس . أُطلق إكسبلورر 29 في 6 نوفمبر 1965 من كيب كانافيرال ، فلوريدا ، بواسطة صاروخ الإطلاق ثور-دلتا إي . [ 4 ]
كان إكسبلورر 29 وحدة تعمل بالطاقة الشمسية ومثبتة بتدرج الجاذبية ، ومصممة خصيصاً للدراسات الجيوديسية . وكان أول مركبة فضائية نشطة ناجحة ضمن البرنامج الوطني للأقمار الصناعية الجيوديسية . [ 4 ]
الآلات الموسيقية
تضمنت الأجهزة ما يلي: [ 4 ]
- عاكسات تتبع الليزر
- نظام ناسا المصغر للمسارات
- نظام المنارة الضوئية
- نظام دوبلر الراديوي
- نظام نطاق/معدل الراديو
- جهاز إرسال واستقبال نطاق سيكور
صُممت هذه الأنظمة للعمل بشكل متزامن لتحقيق أهداف تحديد مواقع نقاط الرصد (محطات التحكم الجيوديسية) في نظام إحداثيات ثلاثي الأبعاد لمركز كتلة الأرض بدقة تصل إلى 10 أمتار (33 قدمًا) ، وتحديد بنية مجال جاذبية الأرض غير المنتظم، وتحسين مواقع ومقادير الشذوذات الجاذبية الكبيرة، ومقارنة نتائج الأنظمة المختلفة على متن المركبة الفضائية لتحديد النظام الأكثر دقة وموثوقية. وكانت مسؤولية جمع البيانات وتسجيلها تقع على عاتق شبكة تتبع المركبات الفضائية وجمع البيانات (STADAN) التابعة لمركز غودارد لرحلات الفضاء (GSFC) . وقد استُخدمت عشر شبكات رصد رئيسية. [ 4 ]
التجارب
عاكسات تتبع الليزر
استُخدمت عاكسات زاوية ليزرية ، مُكوّنة من مكعبات كوارتز منصهرة ذات أسطح عاكسة مطلية بالفضة ، لتحديد مدى المركبة الفضائية وزاوية رصدها. رُكّبت المكعبات البالغ عددها 322 مكعبًا على ألواح من الألياف الزجاجية على الحافة السفلية للمركبة، ووفرت مساحة انعكاس إجمالية قدرها 0.18 متر مربع . حافظت العاكسات على عرض الحزمة الضيق للضوء الوارد، وعكست إشارة قصوى إلى الأرض ، تقريبًا إلى نقطة انطلاقها. انعكس 50% من الضوء الذي سقط على سطح الموشور بزاوية 90 درجة ضمن حزمة ضوئية مدتها 20 ثانية قوسية . جرى تضخيم الضوء المنعكس الذي استقبلته التلسكوبات الأرضية بواسطة أنبوب مضاعف ضوئي حوّل النبضة الضوئية إلى إشارة كهربائية. سُجّل زمن عودة الحزمة إلى الأرض بواسطة عداد رقمي. كما صُوّرت نبضة الليزر المنعكسة على خلفية النجوم. أُخذ إجمالي زمن انتقال نبضات الضوء في الاعتبار أيضًا في نظام تتبع الليزر البصري. [ 5 ]
نظام ناسا المصغر للمسارات
كانت منارة مينيتراك على متن المركبة الفضائية جيوس 1 تبث على تردد 136 ميجاهرتز . استُخدم نظام تتبع مينيتراك بالتداخل مع نظام ناسا لتحديد المدى ومعدل الدوران لتحديد مدار جيوس 1. استُخدمت البيانات الأولية من النظامين لتحديد المدار في المراحل المبكرة ولتحديثه بشكل دوري. قام مركز حساب المدار بمعالجة البيانات باستخدام برنامج إدخال تحديد المدار العام، وأعدّ شريط بيانات لاستخدامه في برنامج التصحيح التفاضلي لتحديد المدار العام على جهاز IBM 7094. جمع نظام مينيتراك 16271 نقطة بيانات (نقاط عبور محاور المحطات). كما شاركت محطات مينيتراك في فعاليات الرؤية المتبادلة التي تضمنت التتبع مع محطات أخرى لإجراء تجارب مقارنة بين أنظمة التتبع. عمل النظام بشكل طبيعي من 6 نوفمبر 1965 حتى 14 يناير 1967، عندما تم إيقاف تشغيل نظام المركبة الفضائية. [ 6 ]
نظام المنارة الضوئية
يتألف نظام الإشارة الضوئية، المستخدم في الجيوديسيا الهندسية، من أربعة أنابيب زينون وامضة بقدرة 670 واط (1580 شمعة/ثانية/ومضة) موضوعة داخل عاكسات. بُرمجت هذه الأنابيب لتومض بالتتابع في سلسلة من خمس أو سبع ومضات في أوقات يمكن رصدها بصريًا من الأرض. أُجريت عمليات الرصد بواسطة كاميرات STADAN وSPEOPT MOTS بقياس 101 سم (40 بوصة) و 61 سم (24 بوصة) ، وكاميرات Baker-Nunn الجيوديسية التابعة لمرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (SAO) بقياس 91 سم (36 بوصة) ، وكاميرات PC 1000 التابعة للقوات الجوية الأمريكية، وكاميرات BC-4 التابعة لهيئة المسح الساحلي والجيوديسي الأمريكية (C&GS). التقطت الكاميرات التلسكوبية في ثلاث محطات أو أكثر صورًا للومضات في وقت واحد مقابل خلفية النجوم. بعد ذلك، أمكن تحديد موقع القمر الصناعي وزاوية ارتفاعه من كل محطة باستخدام خرائط النجوم كدليل. إذا كانت إحداثيات محطتين من المحطات الثلاث معروفة، فإنه يمكن حساب إحداثيات المحطة الثالثة عن طريق التثليث. وقد عمل الجهاز بشكل مُرضٍ من 18 نوفمبر 1965 إلى 1 ديسمبر 1966، عندما فُقدت إمكانية التحكم. [ 7 ]
نظام دوبلر الراديوي
استُخدمت تقنية دوبلر لتحديد توقيت وقياس انزياح تردد الإرسال اللاسلكي من مركبة فضائية متحركة للمساعدة في تحديد بنية مجال جاذبية الأرض بدقة تصل إلى خمسة أجزاء من مئة مليون. تم تشغيل ثلاثة أجهزة إرسال على ترددات 162 و324 و972 ميجاهرتز. حملت أجهزة الإرسال بتردد 162 و324 ميجاهرتز علامات توقيت (نبضات بتعديل طور 60 درجة) مدتها 0.3 ثانية مرة كل دقيقة. بلغت دقة مزامنة هذه العلامات 0.4 مللي ثانية. بدأ النظام العمل في نوفمبر 1965. استمر جهاز دوبلر بتردد 972 ميجاهرتز بالعمل حتى 14 يناير 1967، عندما تسبب خلل متقطع في استجابة نظام التحكم في إيقافه نهائيًا. استمر جهازا الإرسال ذوا التردد المنخفض بالعمل بشكل متواصل حتى ديسمبر 1967، ثم أصبح تشغيلهما متقطعًا وضعيفًا تدريجيًا. تم إنهاء العمليات في 15 يناير 1968. [ 8 ]
نظام نطاق/معدل الراديو
كان جهاز الإرسال والاستقبال الموجود على متن المركبة الفضائية، والذي يعمل بتردد 2271 ميجاهرتز (للاستقبال) و1705 ميجاهرتز (للإرسال)، بالإضافة إلى هوائي مخروطي، من مكونات نظام ناسا لقياس المدى ومعدل تغير المدى، وذلك لتحديد مدى المركبة وسرعتها الشعاعية من خلال قياسات إزاحة الطور وتأثير دوبلر. وكان الهوائي، المثبت على الجزء المواجه للأرض من المركبة، قادرًا على استقبال البيانات وإرسالها، وكان عرض شعاعه 150 درجة. استُخدمت البيانات المُستلمة من هذا الجهاز بواسطة ثلاث محطات FR ARR تعمل بنطاق S لتعزيز بيانات جيوديسية أخرى، ولإجراء مقارنة بين هذا النظام وأنظمة أخرى مُستخدمة في تتبع المركبة. وخلال فترة تشغيل المركبة، تم الحصول على 954 عملية إرسال بيانات، اعتُبر 730 منها ناجحة. إلا أن عطل نظام التحكم في 1 ديسمبر 1966 حال دون إجراء القياسات بعد ذلك التاريخ. [ 9 ]
جهاز إرسال واستقبال نطاق سيكور
استُخدم نظام التجميع التسلسلي للمدى ( SECOR )، الذي تشغله دائرة الخرائط التابعة للجيش الأمريكي (AMS) (المعروفة الآن باسم ETR)، لنظام تحديد المدى الراديوي للمركبات الفضائية. استقبل جهاز إرسال واستقبال يزن 3.6 كيلوغرام (7.9 رطل) إشارات الراديو الأرضية وأعاد إرسالها. شملت المعدات الأرضية أجهزة إرسال مُعدَّلة الطور، وأجهزة استقبال بيانات المدى، ومقاييس طور إلكترونية. وفّر جهاز الإرسال والاستقبال بيانات قيّمة لتحديد المدى لأربع محطات SECOR أمريكية، مما مكّن من إجراء اختبارات المقارنة البينية في الفترة من 29 ديسمبر 1965 إلى 1 مايو 1966. أُنجزت عمليات الربط بين نقاط البيانات وبين الجزر من طوكيو إلى هاواي باستخدام بيانات من محطات تتبع SECOR وغيرها من الملاحظات الجيوديسية التي أُجريت بين 24 مايو 1966 و8 فبراير 1967. خلال هذه الفترة الأخيرة، استُخدم النظام أيضًا في المرحلة الأولى من إنشاء حزام SECOR الاستوائي. تأثرت البيانات الأولية بالتشويش، ولكن اعتُبرت جميع البيانات المُستلمة قيّمة. تعطل جهاز الإرسال والاستقبال في 8 فبراير 1967. [ 10 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "GEOS" . موسوعة رواد الفضاء. مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
- ↑ ماكدويل، جوناثان (21 يوليو 2021). "سجل الإطلاق" . تقرير جوناثان الفضائي . تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
- ↑ "المسار: المستكشف 29 (GEOS 1) 1965-089A" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - 1 2 3 4 "عرض: المستكشف 29 (GEOS 1) 1965-089A" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: عاكس تتبع الليزر" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: نظام ناسا ميني تراك" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: نظام المنارة البصرية" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: نظام دوبلر الراديوي" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: نظام قياس مدى/معدل الراديو" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم . - ↑ "تجربة: جهاز إرسال واستقبال نطاق SECOR" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2021 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
روابط خارجية
- مركبة فضائية أُطلقت عام 1965
- برنامج المستكشفين
- مركبة فضائية تم إطلاقها بواسطة صواريخ دلتا
- الأقمار الصناعية الجيوديسية
- الأقمار الصناعية التي تستخدم تقنية تحديد المدى بالليزر
