Vanguard 2 - Vanguard 2 - Wikipedia

Vanguard 2
Vanguard2.jpg
Model satelitu Vanguard 2 před Goddardovým střediskem kosmických letů.
Typ mise
  • Počasí satelit
  • Experiment s hustotou vzduchu
OperátorMinisterstvo námořnictva
Harvardské označení1959 Alpha 1
ID COSPARU1959-001A
SATCAT Ne.11
Trvání mise
  • Pozorování počasí: 19 dní
  • Probíhají studie atmosférické hustoty
Vlastnosti kosmické lodi
VýrobceNaval Research Laboratory
Odpalovací mše10,75 kg (23,7 lb)
Začátek mise
Datum spuštění17. února 1959, 15:55 (1959-02-17UTC15: 55Z) UTC[1]
RaketaPředvoj SLV-4
Spusťte webMys Canaveral, LC-18A
Konec mise
Poslední kontakt15. března 1959
Datum rozpadu300 let
Orbitální parametry
Referenční systémGeocentrický
RežimStřední Země
Poloviční hlavní osa8 127,72 km (5 050,33 mil)[2]
Excentricita0.1472316[2]
Perigeová nadmořská výška560 kilometrů (350 mi)[2]
Apogee nadmořská výška2953 kilometrů (1835 mil)[2]
Sklon32.87°[2]
Doba121,54 minuty[2]
RAAN251.33°[2]
Střední anomálie11.85°[2]
Střední pohyb11.85[2]
Epocha24. ledna 2015, 14:43:44 UTC[2]
Revoluce Ne.38,278[2]
Nástroje
  • Rádiový maják
  • Optický skener
 
Universal týdeník o Vanguard 2.

Vanguard 2 nebo Vanguard II (nebo Vanguard 2E před vypuštěním) obíhá kolem Země satelit zahájen 17. února 1959 na palubě a Raketa Vanguard SLV-4 jako součást Námořnictvo Spojených států je Projekt Vanguard.[3] Družice byla navržena tak, aby měřila distribuci oblačnosti na části své oběžné dráhy po dobu 19 dnů a poskytovala informace o hustotě atmosféry po celou dobu její oběžné dráhy (asi 300 let).[4][5] Jako první meteorologický satelit a jednou z prvních orbitálních vesmírných misí bylo spuštění Vanguard 2 důležitým milníkem v EU vesmírný závod mezi Spojenými státy a Sovětský svaz. [6][7][4] Od ledna 2020, Vanguard 2 byl stále na oběžné dráze.

Satelitní náčrt Vanguard 2.

Předchozí satelity

Před úspěšným vypuštěním satelitu z roku 1959, který se stal známým jako Vanguard 2, bylo v roce 1958 provedeno několik pokusů o vypuštění satelitu s názvem „Vanguard 2“. Všechny tyto vypouštění nedokázaly dosáhnout oběžné dráhy. Družice, které nedokázaly dosáhnout oběžné dráhy, byly:

Družice, jejíž vypuštění bylo úspěšné a která se stala známou jako Vanguard 2, byla Vanguard 2E.

Design

Kosmická loď je magnéziová koule o průměru 51 cm (20 palců). Obsahoval dva optické dalekohledy se dvěma fotobuňkami. Koule byla vnitřně pozlacena a z vnějšku pokryta hliníkovým povlakem potaženým oxidem křemíku dostatečné tloušťky, aby bylo zajištěno tepelné řízení přístrojového vybavení.

Rádiová komunikace byla zajištěna 1 W, 108,03 MHz telemetrickým vysílačem a 10 mW, 108 MHz majákovým vysílačem, který vysílal nepřetržitý signál pro účely sledování. Přijímač příkazů byl použit k aktivaci magnetofonu, který přenášel data experimentu dalekohledu do telemetrie vysílač.

Napájení přístrojů zajišťovaly rtuťové baterie.[8][9][10]

Výsledky mise

Atmosférická hustota satelitu

Kvůli svému symetrickému tvaru byl experimentátorem vybrán Vanguard 2 pro použití při určování hustoty horní atmosféry jako funkce nadmořské výšky, zeměpisné šířky, ročního období a sluneční aktivity.[11] Vzhledem k tomu, že kosmická loď nepřetržitě obíhala, vedla by mírně své předpokládané polohy a hromadila by se stále větší a větší postup, protože se spirálovitě táhla zbytkovou atmosférou níže a rychleji. Měřením rychlosti a načasování orbitálních posunů lze parametry příslušné atmosféry zpětně vypočítat, protože známe vlastnosti odporu těla. Bylo zjištěno, že atmosférické tlaky, a tedy i odpor a únik z orbitální dráhy, byly vyšší, než se očekávalo, jak se horní atmosféra Země postupně zužovala do vesmíru.[Citace je zapotřebí ]

Tento experiment byl před zahájením velmi plánován. Prvotní návrhy Naval Research Laboratory pro projekt Vanguard zahrnovaly kuželové satelitní těla; to eliminovalo potřebu samostatných mechanismů kapotáže a vyhazování a jejich přidružených režimů hmotnosti a selhání. Rádiové sledování by shromažďovalo údaje a určovalo polohu. Brzy v programu, optické sledování (s a Fotoaparát Baker-Nunn síť a lidské spottery ) byl přidán. Skupina vědců navrhla změnu designu na koule, které mají průměr nejméně 51 centimetrů (20 palců) a doufejme, že 76 centimetrů (30 palců). Koule by měla stálý optický odraz a konstantní koeficient odporu, pouze na základě velikosti, zatímco kužel by se lišil podle orientace. James Van Allen navrhl válec, který nakonec odletěl. Námořní výzkumná laboratoř nakonec přijala sféry 16 centimetrů jako „testovací vozidlo“ a 51 centimetrů pro následné satelity. Úspora hmotnosti užitečného zatížení, snížená velikost i snížené vybavení raných satelitů, byly považovány za přijatelné pro počáteční starty. Pozdější rakety Vanguard poté odstranily některé zkušební přístroje a dostatečně je osvětlily pro těla o průměru 51 cm.[12][13]

Vzhledem k tomu, že tři satelity Vanguard stále obíhají, se svými vlastnostmi odporu v podstatě nezměněnými, tvoří základní atmosférický datový soubor starý šedesát let a počítají se. Vanguard 2 má očekávanou orbitální životnost 300 let.[11]

Optický skener

Experiment optického skeneru byl navržen tak, aby získal data oblačné pokrývky mezi rovníkem a 35 ° až 45 ° severní šířky. Když satelit obíhal Zemi, dva fotobuňky, umístěný v ohnisku dvou optických dalekohledů zaměřených v diametrálně opačných směrech, měřil intenzitu slunečního světla odraženého od mraků (asi 80%), od pevnin (15 až 20%) a od mořských oblastí (5%). Pohyb a rotace satelitu způsobily, že fotobuňky skenovaly Zemi v po sobě jdoucích „liniích“ (podobně jako a metla skeneru ).

Samostatné solární baterie zapnuly ​​rekordér, pouze když byla Země pod satelitem na slunci a bylo získáno asi 50 minut dat na oběžnou dráhu. Naměřené intenzity odrazu byly uloženy na pásku. Pozemní stanice vyslyšely satelit signalizací svého povelového přijímače, což způsobilo přehrání celé pásky za 60 sekund. Páska byla poté vymazána a převinuta.

Po plánovaných 19 dní experimentu s počasím zařízení fungovalo normálně. Družice byla stabilizována rotací při 50 otáčkách za minutu, ale data optického přístroje byla špatná kvůli neuspokojivé orientaci osy rotace.[14]

Post mise

Po skončení vědecké mise oba Vanguard 2 a stal se horní stupeň rakety používaný k vypuštění satelitu opuštěný předměty to by obíhalo Zemi po mnoho let. Od ledna 2020, oba objekty zůstanou na oběžné dráze.[15][16]

Viz také

Reference

  1. ^ McDowell, Jonathan. „Spustit protokol“. Jonathanova vesmírná stránka. Citováno 7. prosince 2013.
  2. ^ A b C d E F G h i j k „VANGUARD 2 Satelitní podrobnosti 1959-001A NORAD 11“. N2YO. 24. ledna 2015. Citováno 25. ledna 2015.
  3. ^ „VANGUARD - HISTORIE, KAPITOLA 12, ÚSPĚCH - A PO“. NASA.
  4. ^ A b „Vanguard Project“. Americká námořní výzkumná laboratoř. US Naval Research Lab. 01.02.2010. Archivovány od originál dne 2015-12-23. Citováno 2016-02-09.
  5. ^ NASA, Historie, Kapitola druhá, SATELITY
  6. ^ „Zajímavá Goddardova fakta a prvenství“. NASA. Brian Dunbar. Archivovány od originál dne 25. 12. 2015. Citováno 2016-02-09.
  7. ^ Janice Hill (1991). Počasí shora: Americké meteorologické satelity. Smithsonian Institution. s. 4–7. ISBN  0-87474-394-X.
  8. ^ NASA, National Space Science Data Center, Vanguard 2
  9. ^ Vanguard 2, astronautix.com Archivováno 2016-02-10 na Wayback Machine
  10. ^ Project Vanguard: The NASA History, Constance McLaughlin Green, Milton Lomask
  11. ^ A b "Atmosférická hustota tažení satelitu". NASA Space Science Data Coordinated Archive. Citováno 2018-02-15.
  12. ^ C. McLaughlin Green, M. Lomask, "Vanguard, Historie ", Kapitola 5, Bitva o specifikace vozidla. NASA SP-4202.
  13. ^ „Hodnoty atmosférické hustoty z měření satelitního tažení“. NASA Space Science Data Coordinated Archive.
  14. ^ NASA, Optical Scanner, Mission Name: Vanguard 2
  15. ^ „Vanguard 2 - Satelitní informace“. Satelitní databáze. Nebesa nad. Citováno 2016-05-05.
  16. ^ „Vanguard 2 Rocket - satelitní informace“. Satelitní databáze. Nebesa nad. Citováno 2016-05-05.

externí odkazy