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Explorer 1

L'Explorer 1, oficialmente 1958 Alpha 1,[2] foi'l primer satélite artificial puestu en órbita terrestre por Estaos Xuníos. Foi llanzáu a les 22:48 hores EST del 31 de xineru (03:48 del 1 de febreru en UTC) de 1958 dende'l Complexu de Llanzamientu 26 (LC-26) de la estación de la Fuercia Aérea de Cabu Cañaveral a bordu del cohete Juno I, como parte del Añu Xeofísicu Internacional y en respuesta al llanzamientu del Sputnik I y del Sputnik II per parte de la Xunión Soviética, colo que se dio asina empiezu a la carrera espacial, estrechamente rellacionada cola Guerra Fría.[3]

Explorer 1
satélite artificial
Información
Fabricante Llaboratoriu de Propulsión a Reacción
Historia
Operadores
   Army Ballistic Missile Agency (es) Traducir
Acontecimientos significativos Llanzamientu espacial (1r febreru 1958) (en Cape Canaveral Launch Complex 26 (en) Traducir)
loss of signal (en) Traducir (23 mayu 1958)
reentrada atmosférica (es) Traducir (31 marzu 1970)
Carauterístiques
Masa 13,97 quilogramos
Potencia 60 vatius
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D'esquierda a derecha: William Hayward Pickering, James van Allen y Wernher von Braun sosteniendo un retruque del Explorer 1.[1]

Foi'l primer vehículu espacial que detectó los petrines de radiación de Van Allen,[4] bautizaos asina n'honor a James van Allen, quien dirixiera'l diseñu y la construcción de la instrumentación científica del Explorer 1, qu'unvió datos mientres daqué menos de cuatro meses, hasta que les sos bateríes escosáronse. El pequeñu satélite permaneció n'órbita hasta'l 31 de marzu de 1970, cuando se produció'l so reentrada na atmósfera y bastióse al océanu Pacíficu. Foi'l primer llanzamientu del programa Explorer, una llarga serie de más de noventa satélites estauxunidenses.

Contestu y empiezos

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El programa estauxunidense de satélites terrestres empezó nel añu 1954 como una propuesta conxunta del Exércitu y de l'Armada de los Estaos Xuníos llamada Project Orbiter, que pretendía poner n'órbita un satélite científicu mientres l'Añu Xeofísicu Internacional. La idea, qu'utilizaría un misil Redstone como llanzador, foi refugada en 1955 pol gobiernu del presidente Dwight D. Eisenhower, que s'inclinó pol Project Vanguard de l'Armada, que nun contemplaba l'usu d'un misil sinón el d'un cohete pensáu espresamente pa llanzamientos civiles.[5] Tres el llanzamientu del satélite soviéticu Sputnik I el 4 d'ochobre de 1957, el Project Orbiter inicial foi retomáu como programa Explorer col enfotu de tar al mesmu nivel que la Xunión Soviética.[6]

El Explorer 1 foi diseñáu y construyíu pol Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la que l'Army Ballistic Missile Agency (ABMA) modificaba un cohete Jupiter-C pa dar cabida a la carga de pagu, lo que dio orixe al Juno I. El diseñu del Jupiter-C utilizáu pal llanzamientu yá se probara n'ensayos de vuelu y reentrada pal misil balísticu d'algame entemediu PGM-19 Jupiter. Gracies al trabayu conxuntu, ABMA y JPL completaron la construcción del Explorer 1 y el cambéu del Jupiter-C n'ochenta y cuatro díes. A pesar de la so rapidez, la XRSS pudo asitiar n'órbita un segundu satélite, el Sputnik II, el 3 de payares de 1957. Amás, l'intentu de l'Armada estauxunidense d'asitiar el so primer satélite n'órbita'l 6 d'avientu de 1957 col Vanguard TV3 fracasó.[7]

Diseñu

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El diseñu y la construcción de Explorer 1 llevar a cabu pol Jet Propulsion Laboratory del Institutu de Teunoloxía de California so la direición del Dr. William Hayward Pickering. Foi'l segundu satélite que llevó carga de pagu, namái por detrás del Sputnik II.

Presentaba una forma fuselada bien espodada, con 203 cm de llargu y 15,9 cm de diámetru.[8] Del pesu total del satélite, que yera de 13,97 kg, la instrumentación sumaba 8,3 kg. La seición d'instrumentación na parte frontera del satélite y la estructura del cohete de cuatro etapes —una versión amenorgada del MGM-29 Sergeant— orbitaban como un únicu cuerpu xirando alredor de la so exa de revolución 750 vegaes per minutu. Ye reseñable la diferencia de pesu y forma del Explorer 1 respectu al primer satélite rusu, el Sputnik I, que pesaba 83,6 kg y tenía forma esférica.

La tresmisión de datos de los aparatos científicos a la base en tierra realizar por aciu dos antenes. Un tresmisor de 60 mW alimentaba una antena dipolo formada por dos antenes de ranura de fibra de vidriu asitiaes nel cuerpu del satélite que la so frecuencia d'operación yera de 108,03 MHz; otru tresmisor de 10 mW operando a 108,00 MHz alimentaba cuatro latiguillos flexibles que conformaben una antena de torniquete.[9][10]

Debíu al escasu espaciu disponible nel satélite y a los requisitos de baxu pesu, la instrumentación de la carga útil foi diseñada teniendo como pilastres la so simplicidá y la so alta fiabilidá. Usáronse transistores consistentes n'aparatos de xermaniu y siliciu, una teunoloxía bien nueva per aquellos años pa la que'l so usu nel mundu espacial supunxo un importante desenvolvimientu. Coles mesmes, ye'l primer usu documentáu de transistores nel programa de satélites d'Estaos Xuníos.[11] En total, el Explorer 1 cuntaba con ventinueve transistores, amás de dellos adicionales del detector de micrometeoritos de l'Armada.[12] La potencia llétrica del satélite yera xenerada por unes piles de mercuriu, que por sigo soles suponíen un 40% del pesu de la carga de pagu.

La estructura que zarraba la seición de preseos pintar a rayes, alternando blancu y verde escuru p'aprovir de control térmicu pasivu al satélite. Les proporciones de les rayes determináronse estudiando los intervalos de lluz y solombra basaos en momentu de llanzamientu, trayeutoria, órbita y enclín.

Vuelo

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El cohete Juno I foi llanzáu'l 31 de xineru de 1958 a les 22:48 hora llocal (UTC-5). Asitió al Explorer 1 satisfactoriamente nuna órbita que'l so perigeo dexaba al satélite a 358 km de la superficie terrestre y que'l so apoxéu alloñábase 2550 km d'ella, con un periodu orbital de 114,8 minutos.[13][14][15] Alredor de la 1:30 de la madrugada na mariña este d'Estaos Xuníos y tres la confirmación de que'l Explorer 1 taba efeutivamente n'órbita, celebróse una rueda de prensa nel Great Hall de l'Academia Nacional de Ciencies d'Estaos Xuníos en Washington D. C. p'anuncialo al restu del mundu.[16]

Les piles de mercuriu suministraron enerxía al tresmisor de mayor potencia mientres trenta y un díes y al de menor potencia mientres cientu cinco díes. El Explorer 1 dexó d'unviar datos el 23 de mayu de 1958, momentu nel que les sos bateríes escosáronse,[17] pero permaneció n'órbita a lo llargo de más de doce años, mientres los cualos completó más de 58 000 órbites. Finalmente, pola mor del deterioru orbital reentró na atmósfera sobre l'océanu Pacíficu'l 31 de marzu de 1970, y destruyóse mientres la cayida.[8]

Carga útil ya instrumentación

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La carga útil del Explorer 1 consistía principalmente nun preséu de rayos cósmicos (Iowa Cosmic Ray Instrument) ensin grabador de cinta pa datos que nun se modificar a tiempu pa poder incorporar unu. Los datos recibíos en tiempu real pola estación en tierra yeren por tanto bien escasos y esconcertantes, amosando frecuencies de conteo normales o nengún conteo n'absolutu. Darréu, la misión del Explorer 3, que sí incluyía una grabadora pa los datos, pudo completar la información adicional necesaria pa comprobar los datos unviaos pol Explorer 1.

La instrumentación científica a bordu del Explorer 1 foi diseñada y construyida pol Dr. James van Allen, de la Universidá d'Iowa. Contenía:[18]

  • Un tubu de Geiger-Müller omnidireccional Anton 314, diseñáu pol Dr. George Ludwig del Llaboratoriu de Radiación Cósmico de Iowa pa la detección de rayos cósmicos. Yera capaz de detectar protones d'enerxía cimera a 30 MeV y electrones d'enerxía cimera a 3 MeV. Gran parte del tiempu esti preséu atopábase enchíu. Dexó de funcionar el 16 de marzu de 1958, por causa de les bateríes.[19]
  • Cinco sensores de temperatura (unu internu, trés esternos y unu na ojiva de la parte frontera).
  • Un detector acústicu pa detectar impautos de micrometeoros (polvu cósmico). Cada impautu na superficie de la nave sería función de la masa y la velocidá. El so área efeutiva yera de 0,075 m² y la llende media de sensibilidá yera 2,5 × 10−3 g cm/s;[20][21]
  • Un detector de malla, tamién usáu pa detectar impautos de micrometeoros. Taba formáu por dolce plaques coneutaes paraleles montaes nun aniellu de fibra de vidriu. Caúna de les plaques atopábase envolubrada por dos capes de cable d'aleación de níquel con aislamientu, que teníen un diámetru de 17 µm (21 µm incluyendo l'aislamientu d'esmalte), de tal manera que se cubrir dafechu una superficie de 1 cm² En casu de qu'impactara un micrometeoro d'unos 10 µm de llargor, rompería'l cable y detendría la conexón llétrica, p'asina dexar grabáu'l sucesu.[20][21]

Referencies

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  1. ↑ Dick, Steven J. (1 d'ochobre de 2008). «A moment in time: Explorer 1» (inglés). Why we esquice, NASA. Consultáu'l 17 de xunetu de 2012.
  2. ↑ Yost, Charles W. (6 de setiembre de 1963). Registration data for United States Space Launches (PDF), United Nations Office for Outer Space Affairs. Consultáu'l 19 de febreru de 2009.
  3. ↑ Burrows, William Y.. This New Ocean, "The Other World Series" (n'inglés), páx. 147. ISBN 978-0-375-75485-2.
  4. ↑ Paul Dickson, Sputnik: The Launch of the Space Race. (Toronto: MacFarlane Walter & Ross, 2001), 190.
  5. ↑ Project Vanguard - Why It Failed to Live Up to Its Name. Time. 21 d'ochobre de 1957. Archivado del original el 2008-05-15. https://web.archive.org/web/20080515162755/http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,937919-1,00.html. Consultáu'l 12 de febreru de 2008. 
  6. ↑ «Sputnik and the Dawn of the Space Age». NASA History. NASA. Consultáu'l 13 de febreru de 2008.
  7. ↑ McLaughlin Green, Constance. «Chapter 11: from Sputnik I to TV-3». Vanguard - A History. NASA. Archiváu dende l'orixinal, el 2018-10-07. Consultáu'l 13 de febreru de 2008.
  8. ↑ 8,0 8,1 Error de cita: La etiqueta <ref> nun ye válida; nun se conseñó testu pa les referencies nomaes overview
  9. ↑ Error de cita: La etiqueta <ref> nun ye válida; nun se conseñó testu pa les referencies nomaes ExplorerInformation
  10. ↑ Williams, Jr., W.E. (abril de 1960). «Space Telemetry Systems». Proceedings of the Institute of Radio Engineers (IEEE) 48 (4):  páxs. 685–690. doi:10.1109/JRPROC.1960.287448. http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?isnumber=4066036&arnumber=4066076&count=63&index=39. Consultáu'l 5 de febreru de 2008. 
  11. ↑ «The First Transistors in Space - Personal Reflections by the Designer of the Cosmic Ray Instrumentation Package for the Explorer I Satellite». A Transistor Museum Interview with Dr. George Ludwig. The Transistor Museum. Consultáu'l 25 de febreru de 2008.
  12. ↑ «Micrometeorite Detector» (inglés). NASA. Consultáu'l 17 de xunetu de 2012.
  13. ↑ Error de cita: La etiqueta <ref> nun ye válida; nun se conseñó testu pa les referencies nomaes facts
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  16. ↑ «Discovering Earth's Radiation Belts: Remembering Explorer 1 and 3». NASA History (American Geological Union) 89 (39). 2008. Archivado del original el 2009-10-01. https://web.archive.org/web/20091001072339/http://www.agu.org/eos_elec/. Consultáu'l 14 d'ochobre de 2008. 
  17. ↑ Zadunaisky, Pedro Y. (ochobre de 1960). «The Orbit of Satellite 456 Alpha (Explorer I) during the First 10500 Revolutions». SAO Special Report #50 (1960) (Smithsonian Astrophysical Observatory) 50. Bibcode: 1960SAOSR..50.....Z. 
  18. ↑ «Explorer-I and Jupiter-C». Data Sheet. Department of Astronautics, National Air and Space Museum, Smithsonian Institution. Consultáu'l 9 de febreru de 2008.
  19. ↑ «Cosmic-Ray Detector». NSSDC Master Catalog. NASA. Consultáu'l 9 de febreru de 2008.
  20. ↑ 20,0 20,1 «Micrometeorite Detector». NSSDC Master Catalog. NASA. Consultáu'l 9 de febreru de 2008.
  21. ↑ 21,0 21,1 Manring, Edward R. (xineru de 1959). escritu en Great Britain. «Micrometeorite Measurements from 1958 Alpha and Gamma Satellites». Planetary and Space Science (Pergamon Press) 1 (1):  páxs. 27–31. doi:10.1016/0032-0633(59)90019-4. Bibcode: 1959P&SS....1...27M. 

Enllaces esternos

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