FR-1 (satelit) - FR-1 (satellite)
Výřez repliky FR-1 v Musée de l'air et de l'espace | |
Typ mise | Vědecký |
---|---|
Operátor | CNES, CNET, NASA |
Harvardské označení | 1965-101A |
ID COSPARU | 1965-101A |
SATCAT Ne. | 1814 |
Trvání mise | 1180 dní |
Vlastnosti kosmické lodi | |
Výrobce | CNES, CNET, Nord Aviation |
Odpalovací mše | 60 kg (130 lb), 71,7 kg (158 lb) nebo 135 lb (61 kg) |
Začátek mise | |
Datum spuštění | 6. prosince 1965, 21:05:47 | UTC
Raketa | Zvěd X-4 |
Spusťte web | Vandenbergova letecká základna Western Range |
Konec mise | |
Poslední kontakt | 28. února 1969 |
Orbitální parametry | |
Referenční systém | Geocentrický |
Režim | Nízká Země |
Poloviční hlavní osa | 7 049 kilometrů (4 380 mil)[1] |
Perigeová nadmořská výška | 696 kilometrů (432 mi) |
Apogee nadmořská výška | 707 kilometrů (439 mi) |
Sklon | 75,9 stupňů[1] |
Doba | 98,2 minut[1] |
Epocha | 6. prosince 1965 |
FR-1[2][3][4] (také známý jako FR1,[3] FR 1,[1][3][5]:27 FR.1,[5]:26–27 FR-1A,[2] FRANCIE,[6] FRANCIE,[5]:27[6] Francie 1,[3] nebo Francouzština 1[3]) byl druhý francouzština družice. Byl plánován jako první francouzský satelit a byl vypuštěn 6. prosince 1965 - nakonec deset dní po skutečném prvním francouzském satelitu, Astérix - Američanem Zvěd X-4 raketa z Western Range v Vandenbergova letecká základna. A vědecký satelit, studovala složení a strukturu ionosféra, plasmasphere, a magnetosféra měřením šíření velmi nízká frekvence (VLF) vlny a vlny elektronová hustota z plazma v těchto částech Atmosféra Země. Přijímač VLF FR-1 fungoval do 26. srpna 1968. FR-1 zůstává na oběžné dráze od listopadu 2020.
Pozadí
FR-1 byl považován za první krok ambiciózního francouzského plánu vypustit v následujících letech pět dalších vědeckých satelitů, celkem šest satelitů řady FR, z nichž každý měl studovat jiný aspekt zemské atmosféry.[5]:26–28 FR-1 byl obecně navržen pro studium magnetického a elektrického pole Země v ionosféra a magnetosféra.[5]:27–28 Satelitní Astérix —Poslední francouzský první satelit vypuštěný deset dní před FR-1 v CIEES v Hammaguir, Alžírsko —Byl původně koncipován jako druhý satelit FR pod názvem FR.2 nebo FR-2.[5]:26–28 Stejně jako FR-1 by i FR-2 studoval ionosféru.[5]:28 FR.3 / FR-3 měla být „zvětšenou“ verzí FR-2, přičemž FR.4 / FR-4 měla nést měřicí přístroje vodík distribuce v horní atmosféra „FR.5 / R-5 ke studiu„ magnetických impulsů “a slouží jako platforma pro budoucí výzkum a FR.6 / FR-6 jako solárně stabilizovaný kosmická loď s konečnou užitečné zatížení bude stanoveno na základě experimentálních výsledků jeho předchůdců.[5]:28–29 Není jasné, zda Francie kdy vypustil celou řadu satelitů FR podle plánu.
Francouzské vesmírné agentury Centre national d'études spatiales (CNES) a Centre national d'études des télécommunications (CNET) vyvíjely FR-1 souběžně s Astérix přinejmenším již v roce 1963.[5]:26–28 Ten rok byl model FR-1 vystaven na 25. místě Pařížská letecká show.[5]:27 Testy užitečného zatížení spuštěny z NASA je Wallops Flight Facility (WFF) byly plánovány na podzim roku 1963.[5]:28 Počáteční plány požadovaly zahájení letu FR-1 na tichomořském raketovém dosahu koncem roku 1964 nebo začátkem roku 1965 Western Range.[5]:26–27
Kosmická loď design
Podle leteckých historiků Sebastiana Grevsmühla a Asif Azam Siddiqi, Francii se podařilo navrhnout, postavit a spustit FR-1 a Astérix relativně rychle díky třem souvisejícím faktorům: poválečné znalosti získané z nacistický vědci a jejich práce na internetu V-2 raketa; Nezávislý vývoj jaderné energie ve Francii IRBM odpalovací zařízení včetně Zafir raketa, předchůdce Diamant (Astérix byl vypuštěn na raketě Diamant A); a francouzský civilní výzkum ve spolupráci se Spojenými státy (prostřednictvím NASA) a dalšími evropskými zeměmi (prostřednictvím CERN a ESRO ).[7][8]
CNES a CNET spolupracovaly s Goddardovo vesmírné středisko (GSFC) a dostalo financování od NASA Office of Space Science Applications pro návrh, vývoj a konstrukci satelitu.[2] Xavier Namy z CNES a Samuel R. Stevens z GSFC působili jako projektoví manažeři.[3] Dr. Llewelyn Robert Owen Storey z CNET (později NASA) byl hlavním konstruktérem vědeckých přístrojů satelitu a spolupracoval s Dr. Robertem W. Rochelle z GSFC.[3] Na projektu pracovali také francouzští vědci C. Fayard z CNET a J. P. Causse. Francouzský letecký dodavatel Nord Aviation pomohl postavit satelit.[5]:26
FR-1 se skládá ze dvou zkrácen osmiúhelníkový pyramidy, spojené na jejich základnách pomocí osmiboký hranol měřící 68,6 cm (27,0 palce) napříč od rohu k rohu a asi 71,2 cm (28,0 palce) vysoký.[3] Solární články zakrýt vnějšek satelitu.[3] Sonda pro místní měření elektronová hustota[9] sahá 48,3 cm (19,0 palce) dolů od základny této osmiboké struktury.[3] Výška 71,2 centimetru (28,0 palce) magnetické pole anténa a její podpůrná trubka vyčnívají nahoru z horní části konstrukce.[3] Čtyři telemetrie antény vyčnívají úhlopříčně nahoru a ven ze základny této nosné trubice.[3] Čtyři dlouhé 198 centimetrů elektrické pole výložníky antény sahají ven od základny osmibokého hranolu.[3] Během své provozní životnosti byla kosmická loď stabilizována na rotaci, přičemž bylo provedeno určení výšky a rotace sluneční senzor a tři osy magnetometr fluxgate pozorování.[3][9] V závislosti na zdroji je vypalovací hmotnost satelitu uváděna jako 60 kilogramů (130 lb),[6] 71,7 kg (158 lb),[3] nebo 135 liber (61 kg).[2][10]:24
Cílem mise bylo studovat složení a strukturu EU ionosféra, plasmasphere, a magnetosféra měřením šíření velmi nízká frekvence (VLF) vlny a lokální elektronová hustota plazma v těch atmosférických vrstvách.[2][9][11] Pro experimenty s vlnami VLF stanice umístěné na zemi v Seine-Port, Francie (na Émmetteur de Saint-Assise ), a Balboa, Panama, vysílaly signály na 16,8 kHz, respektive 24 kHz, zatímco magnetické a elektrické senzory satelitu obíhající asi 750 kilometrů daleko analyzovaly magnetické pole přijímané vlny.[11][12]
Poslání a výsledky
NASA vypustila dva suborbitální Zkoušky užitečného zatížení FR-1 ve dnech 17. října a 31. října 1963, po nichž následovaly další dva lety před misí ve dnech 17. září a 25. září 1965, vše ve Wallops Flight Facility a za použití Aerobee 150A rakety.[13] V říjnu 1965 Ling-Temco-Vought (LTV; výrobce Zvěd raketa) a tým francouzských vědců potvrdil, že družice a raketa správně spolupracovaly na LTV Dallas zařízení.[10]:24 [14]:33
FR-1 byl vypuštěn 6. prosince 1965 v 20:07[15] nebo 21:05:47 UTC[4][6]—Ten dny po prvním francouzském satelitu, Astérix - Američanem Scout X-4 čtyřstupňová raketa[2][4] z Vandenberg Space Launch Complex 5[6] z Western Range v Vandenbergova letecká základna v Lompoc, Kalifornie, Spojené státy.[1][2]
Mezi hlavní vědce, kteří studovali údaje o VLF i elektronové hustotě, patřili Dr. M. P. Aubry z CNET, Dr. C. Renard a Dr. Storey.[11] Aubry zveřejnil své výsledky v roce 1968, zatímco Storey zveřejnil počáteční nálezy v roce 1967 před konečným koncem mise.[11][12] Severní irský fyzik James Sayers - expert na elektronovou hustotu - byl také zapojen do experimentů s elektronovou hustotou.[16]
Před prací na FR-1 studovali Aubry i Storey píšťalky, VLF rádiové vlny způsobené Blesk stávky.[17] Storey ve skutečnosti předváděl blesky generované při doktorátu z roku 1953 disertační práce.[17][18] Přibližně ve stejnou dobu Storey předpokládal existenci hvízdačů, což znamenalo, že plazma byla přítomna v zemské atmosféře a že pohybovala rádiovými vlnami ve stejném směru jako linie magnetického pole Země.[17][18] Z toho odvodil existenci plazmasféry, tenké vrstvy mezi ionosférou a magnetosférou.[17] V roce 1963 americký vědec Don Carpenter a sovětské astronom Konstantin Gringauz —Nezávisle na sobě navzájem a druhý s využitím údajů z Luna 2 kosmická loď - experimentálně dokázala plazmasféru a plasmapause existence, vycházející z Storeyho myšlení.[18] Aubry a Storey po roce 1965 studie FR-1 VLF a údajů o hustotě elektronů dále potvrdily jejich teoretické modely: VLF vlny v ionosféře občas procházely tenkou vrstvou plazmy do magnetosféry, normální ke směru magnetického pole Země.[12]:1181[19] Skrz sedmdesátá léta Storey pokračovala ve studiu vln VLF pomocí dat shromážděných FR-1.[17]
Dědictví a stav
Vědci CNES předpokládali zakrnělé záření Američana exoatmosférické jaderné zkoušky zničil by solární články FR-1 a přerušil komunikaci tři až čtyři měsíce po startu,[5]:28 s oběžnou dráhou trvající několik let.[10]:24 Přijímač VLF FR-1 ve skutečnosti fungoval až do 26. srpna 1968, kdy byl ukončen sběr dat, a tedy užitečnost kosmické lodi, avšak daleko přesahovala plánované období výzkumu tři až čtyři měsíce.[11][19] Celá telemetrie se satelitem byla ztracena 28. února 1969. FR-1 zůstává na oběžné dráze od listopadu 2020.[1]
The Musée de l'air et de l'espace v Paříž Le Bourget zobrazí a výřez replika satelitu.
Viz také
Reference
- ^ A b C d E F „FR 1 Satelitní podrobnosti 1965-101A NORAD 1814“. N2yo.com. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ A b C d E F G „Aeronautics and Astronautics, 1965“ (PDF). NASA. p. 540. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó "Obecné informace o FR-1". NASA Space Science Data Coordinated Archive. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ A b C McDowell, Jonathan. „Spustit protokol“. Jonathanův vesmírný report. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n „Francouzská vláda plánuje nejrozsáhlejší vesmírné úsilí v západní Evropě“. Týden letectví a vesmírné technologie. New York: McGraw Hill Publishing Company. 17. června 1963. Citováno 25. listopadu 2020.
- ^ A b C d E Wade, Marku. „FRANCIE satelit“. Astronautix. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ Grevsmühl, Sebastian (2019). „Astérix Among the Stars“. V Boucheron, Patrick; Gerson, Stéphane (eds.). Francie ve světě: nová globální historie. New York: Other Press. 813–817. ISBN 978-159051-941-7.
- ^ Siddiqi, Asif A. (duben 2010). „Konkurenční technologie, národní (ist) příběhy a univerzální nároky: Směrem ke globální historii průzkumu vesmíru“. Technologie a kultura. Johns Hopkins University Press. 51 (2): 425–443. doi:10.1353 / tech.0.0459. ISSN 1097-3729.
- ^ A b C Ducrocq, Albert (25. března 1963). „La course aux deux infinis“. Air & Cosmos (francouzsky). 1: 10. ISSN 1240-3113.
- ^ A b C „Rozhraní Scout-FR-1 bylo úspěšně testováno“. Týden letectví a vesmírné technologie. New York: McGraw Hill Publishing Company. 4. října 1965. Citováno 25. listopadu 2020.
- ^ A b C d E „FR 1: Přijímač VLF“. NASA Space Science Data Coordinated Archive. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ A b C Aubry, M. P. (1968). "Některé výsledky satelitního experimentu FR-1 na vlnovém poli VLF v zóně poblíž vysílače". Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 30 (6): 1161–1182. doi:10.1016 / S0021-9169 (68) 80005-4.
- ^ Krebs, Gunther. „Aerobee s posilovačem“. Guntherova vesmírná stránka. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ „Konfigurace FR-1 zobrazena během testu“. Týden letectví a vesmírné technologie. New York: McGraw Hill Publishing Company. 11. října 1965. Citováno 25. listopadu 2020.
- ^ „Launch / Orbital information for FR 1“. NASA Space Science Data Coordinated Archive. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ „FR 1: Electron Density“. NASA Space Science Data Coordinated Archive. Citováno 30. listopadu 2020.
- ^ A b C d E „Owen Storey“. Inženýrství a historie technologie Wiki. 29. ledna 2019. Citováno 1. prosince 2020.
- ^ A b C Gallagher, D. L. (27. května 2015). „Objevování plazmatické sféry“. Fyzika vesmírné plazmy. Huntsville, AL: NASA Marshall Space Flight Center. Citováno 1. prosince 2020.
- ^ A b Storey, Llewelyn Robert Owen (1967). "Předběžné výsledky šíření VLF v dolní magnetosféře získané satelitem FR 1". Kosmický výzkum. Amsterdam: North Holland Publishing Co. (7): 588–603.