Explorer–1

amerikai tudományos műhold

Az Explorer–1, vagy hivatalos lajstromjele szerint a Satellite 1958 Alpha a világ harmadik, az Egyesült Államok első műholdja volt. Helyi idő szerint 1958. január 31-én startolt, mindössze 84 napos előkészületet követően, Cape Canaveralről. Felbocsátását sokkal inkább politikai kényszer szülte, mintsem a tudományos felfedezés, a Van Allen sugárzási öv létének mérésekkel történő igazolását mégis neki köszönhetjük. A sikert követően a NASA átvette a hadseregtől a programot és Explorer-program név alatt fogta össze, különböző kutatószondái felbocsátására.

Explorer–1

Ország Amerikai Egyesült Államok
ŰrügynökségArmy Ballistic Missile Agency
GyártóJet Propulsion Laboratory
Típusföldmegfigyelő műhold
Küldetés
Indítás dátuma1958. február 1. (UTC)
Indítás helyeKennedy Űrközpont
HordozórakétaJuno I
Élettartam111 nap
Tömeg13,97 kg
Pályaelemek
Pályaközepes magasságú Föld körüli pálya
Excentricitás0,139849
Inklináció33,24°
Periódus114,8 perc

COSPAR azonosító1958-001A
SCN00004
SablonWikidataSegítség

Története

szerkesztés

A Szputnyik–1 nagy vereséget mért az Egyesült Államokra, a közvéleményben kis híján Szputnyik-válság tört ki, és visszavágást követelt az elnöktől. Az amerikai oldalon volt már kiválasztott űrprogram, a Vanguard-program, ám az lassan haladt – és röviddel később katasztrofális kudarcot vallott –, Eisenhower elnök ezért megbízta a Wernher von Braun vezette ABMA-t, hogy a lehető leggyorsabban bocsássanak fel egy tárgyat. Az ABMA már 1955-ben alternatív javaslattal élt egy objektum űrbe juttatása céljából, ám akkor elvetették nagyon erős katonai kötődése miatt, annak ellenére, hogy gyorsabb eredményt ígért.

Von Braun a meglévő Jupiter ICBM feljavításába kezdett bele Juno I néven. A fejlesztés közben előbb sikerrel pályára állt a szovjet Szputnyik–2, majd startbalesetben elpusztult a Vanguard–1. Mindössze 84 napi munka után 1958. január 31-én a hordozórakéta Föld körüli pályára állította az USA első műholdját.

 
Az Explorer–1 röntgenrajza

A műholdat a pasadenai Jet Propulsion Laboratory (JPL), a California Institute of Technology űrkutatási laboratóriuma készítette. A közel 14 kg-os, hengeres szerkezet műszereket is vitt magával – összesen 8,3 kg-nyit, elsősorban a Földet övező sugárzás mérésére. Ez utóbbiakat dr. James Van Allen készítette a küldetés számára. Az egész szonda építési alapkoncepciója az egyszerűség volt, mivel a nagyon korlátozott hely és tömeg csak ezt tette lehetővé.

Kialakítását tekintve a szonda és a negyedik rakétafokozat egy egységet képzett. A pályán a szondát pörgéssel stabilizálták, hossztengelye mentén 750/perc fordulatot tett meg. Az energiaellátást nikkel-kadmium akkumulátorokkal oldották meg, amely a szonda tömegének 40%-át tette ki.

A szonda főműszere egy Geiger-Müller számláló volt, mely a kozmikus sugárzást volt hivatott mérni. A műszerek között a kozmikus sugárzás detektoron kívül egy belső hőmérséklet-érzékelő, két külső hőmérséklet-érzékelő, egy orrkúp-hőmérő, egy mikrometeorit-becsapódás-érzékelő mikrofon és egy mikrometeorit-eróziómérő volt. Ezek adatait két csatornán sugározták a Földre, egy 60 mW teljesítményű, 108,03 MHz frekvencián sugárzó, és egy 10 mW teljesítményű, 108,00 MHz-en sugárzó adón keresztül. Az antennák is két szekcióban kerültek felszerelésre: az egyik egy üvegszálas belső rúdantenna volt, míg a másik egy négy rúdból álló kereszt-antenna volt, melyet a forgás centrifugális ereje feszített ki.

A küldetés

szerkesztés

Elsődleges célja természetesen az Egyesült Államok részéről egy űreszköz bármi áron történő felbocsátása volt, bemutatva a világnak (és a megrémült amerikai közvéleménynek) a képességet. A sikerrel az Egyesült Államok egyben elfogadta a politikai nyelven íródott kihívást és elkezdődött az űrverseny.

Tudományos oldalról műszerek felvitelét tűzték ki célul (a Szputnyik–1 nem vitt magával mérőeszközt) és ezekkel méréseket terveztek végezni. Elsődleges cél a kozmikus sugárzás mérése volt, és lehetőleg a dr. James Van Allen által megjósolt, a Földet övező sugárzási öv jelenlétének kimutatása.

A műhold helyi idő szerint (EST 22:48) 1958. január 31-én startolt – világidő szerint ez 1958. február 1. volt (UTC 3:48) – 33°-os pályahajlású pályán, amely így nem érintette a Szovjetunió területét. A mérések 111 napon át tartottak, az akkumulátor lemerüléséig.

Az utolsó adatokat 1958. május 23-án sugározta a műhold, míg keringése egészen 1970. március 31-éig tartott, ekkor a Csendes-óceán felett belépett a légkörbe és elégett.

A hordozóeszköz

szerkesztés

A Juno I jelű rakéta a német V–2 ballisztikus rakéta egyenes ági leszármazottja volt. A rakétát először a Project Orbiter tervhez ajánlotta a hadsereg űreszköz-hordozóként, Wernher von Braun tervei alapján. A német rakétamérnök és csapata a három fokozatú Jupiter–C interkontinentális ballisztikus rakétára egy negyedik végfokozatot javasolt építeni, amellyel elérhető volt az orbitális pálya. A tervet 1955-ben törölték is, a Vanguard-programnak adva zöld utat. A politikai válsághelyzet miatt elővették a programot és von Braunt a lehető leggyorsabb megoldásra kérték fel. A sikert 84 nap alatt sikerült elérni.

Tudományos eredmények

szerkesztés

A műhold méréseinek legfontosabb tudományos eredménye a Földet övező Van Allen-öv felfedezése volt. A műhold sugárzásmérője 2000 km feletti magasságokban és távol az egyenlítőtől alacsony beütés-számot rögzített, míg 500 km alatt, Dél-Amerika fölött 30 beütést. A tudósok ebből arra következtettek, hogy a Föld mágneses mezeje csapdába ejti a töltött részecskéket és az Egyenlítő fölött ezekből egy sugárzási öv jön létre.

Külső hivatkozások

szerkesztés

Elődje:
(nincs)

Explorer-program
1958

Utódja:
Explorer–2