Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Vanguard 3 (Гарвард атауы: 1959 Eta 1) – 1959 жылдың 18 қыркүйегінде Vanguard SLV 7 ғарыш кемесі арқылы Жер орбитасына ұшырылған ғылыми спутник. Бұл Vanguard жобасының он бір әрекеттің арасындағы үшінші сәттілігі болды. Vanguard зымыраны: Vanguard спутниктік ұшыру құралы 7 (SLV 7) – бұрын пайдаланылмаған Vanguard TV 4BU (TV 4BU=Test Vehicle Four BackUp) зымыраны, соңғы өндірістік спутниктік ұшыру құралына (SLV) жаңартылған. Project Vanguard – Америка Құрама Штаттарының Әскери-теңіз зерттеу зертханасы (NRL) басқарған, Гленн Л. Мартин компаниясы (қазіргі Lockheed Martin) жобалаған және құрған бағдарлама. Бағдарламаның мақсаты – Vanguard зымырасын пайдаланып Жер орбитасына алғашқы жасанды спутникті ұшыру еді. Ұшыру Флорида штатындағы Канаверал құрылысынан жүзеге асырылды. Vanguard 3 – АҚШ пен КСРО арасындағы ғарыш кеңістігіндегі бәсекелестіктің маңызды бөлігі болды.
Vanguard 3 (Harvard designation: 1959 Eta 1) is a scientific satellite that was launched into Earth orbit by the Vanguard SLV 7 on 18 September 1959, the third successful Vanguard launch out of eleven attempts. Vanguard rocket: Vanguard Satellite Launch Vehicle 7 (SLV 7) was an unused Vanguard TV 4BU (TV 4BU=Test Vehicle Four BackUp) rocket, updated to the final production Satellite Launch Vehicle (SLV). Project Vanguard was a program managed by the United States Naval Research Laboratory (NRL), and designed and built by the Glenn L. Martin Company (now Lockheed Martin), which intended to launch the first artificial satellite into Earth orbit using a Vanguard rocket. as the launch vehicle from Cape Canaveral, Florida. Vanguard 3 was an important part of the Space Race between the U. S. and the Soviet Union.
Ғарыш кемесі
"Авангард-3" спутнигі диаметрі шар тәрізді, үстінде конус тәрізді иық бар. Сфераның төменгі үштен бірі кремний монооксидімен қапталған магнийден жасалған, ал жоғарғы төрттен бірі және конустық ұзарту шыны талшықтан (шыны талшықты фенолді шайырдан) құралған. Спутниктің массасы шамамен , ал үшінші саты корпусы қосылған орбиталық ғарыш аппаратының жалпы массасы болды.
The Vanguard 3 satellite was a diameter sphere with a conical boom on top. The lower three fourths of the sphere was silicon monoxide coated magnesium and the upper fourth and the conical extension were made of fiberglass (glass fiber phenolic resin). Mass of the satellite was approximately , the total mass of the orbiting spacecraft with the third stage casing attached was .
Протондық прецессиондық магнитометр
Бұл тәжірибеде Жердің магнит өрісін биіктігі [мәнді қосу керек] және [мәнді қосу керек] аралығында, ал ендігі ±33,4° аралығында өлшеу үшін протон прецессиондық магнитөлшегі қолданылды. Өлшемдер команда бойынша жүргізілді, ғарыш кемесі Солтүстік және Оңтүстік Америкадағы жеті Minitrack стансасынан, сондай-ақ Австралияда және Оңтүстік Африкадағы бір-бір стансадан өте келе жасалды. Команда бойынша қосылғанда, протондық сынаманың (қалыпты гексан) айналасындағы поляризациялық катушка 2 секундқа қосылып, содан кейін прецессия сигналы 2 секунд бойы оқылды. Әр стансадан өтетін кезінде бірнеше мәліметтер алынды. Тәжірибе 84 күн бойы белсенді жұмыс істеді және шамамен 4300 мәлімет тіркелді. Эксперимент туралы J. C. Cain және авторлар тобы "Авангард 3 спутнигі арқылы геомагниттік өрісті өлшеу" деген мақаласында сипаттаған, NASA TN D 1418, Годдард ғарыш ұшу орталығы, Гринбелт, Мэриленд, 1962 ж. Өріс өлшеулердің жалпы дәлдігі шамамен 10 нТ (гамма) құрады.
This experiment had a proton precessional magnetometer to measure the Earth's magnetic field at altitudes ranging from to and at latitudes between ± 33.4°. The measurements were made on command as the spacecraft passed seven Minitrack stations in North and South America and one each in Australia and South Africa. When switched on by command, the polarization coil around the proton sample (normal hexane) was turned on for 2 seconds followed by a 2 seconds readout of the precession signal. Several readings were taken during each pass over a station. The experiment worked well during its 84 days active life, and approximately 4300 readings were recorded. The experiment is described in J. C. Cain et al., "Measurements of the geomagnetic field by the Vanguard 3 satellite", NASA TN D 1418, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, 1962, The overall accuracy of the field measurements was approximately 10 nT (gammas).
Рентгендік эксперимент
Бұл эксперименттің мақсаты Күннен шығатын рентген сәулелерін және олардың Жер атмосферасына тигізетін әсерін өлшеу болды. Детекторлар күн жарқылында пайда болатын рентген сәулелерінің толқын ұзындығына (2-8 Å немесе 200-800 pm) сезімтал екі бірдей иондау камерасынан тұрды. Иондау камералары спутниктің экваторлық жазықтығында 120° бұрышпен орналастырылған, ал ион камерасының түтігі Күнге қарағанда ең жоғары сигналды тіркеді. Аталған құралдар 2-8 Å (200-800 pm) рентген сәулелерінің ағынын өлшеуге және әрбір орбитаның жарық бөлігінде күн жарқылының ең жоғары қарқынын жад құрылғысы арқылы тіркеуге бағытталған. Дегенмен, Ван Аллен белдеулерінен келетін күшті фондық сәулелену салдарынан сенсорлар қанықты, сондықтан күн рентген сәулелері туралы ешқандай пайдалы мәлімет жиналмады.
The objective of this experiment was to measure the X ray emission from the Sun and its effects on the Atmosphere of Earth. The detectors were two identical ionization chambers sensitive to X ray wavelengths produced in solar flares (2 to 8 Å, or 200 to 800 pm). The ionization chambers were located 120° apart in the equatorial plane of the satellite and received a maximum signal when an ion chamber tube "looked" toward the Sun. The instrumentation were designed to measure the 2 to 8 Å (200 to 800 pm) X ray flux and record the peak solar flare intensity by means of a peak reading memory device, during the daylight portion of each orbit. However, due to the overwhelming background radiation of the Van Allen Belts, its sensors were saturated, and no useful information on solar X rays was gathered.
Микрометеорит детекторы
Бұл эксперимент спутниктің ішкі қабырғалары бойымен созылған екі герметикалық жабық қысым аймағын қамтыды, олар спутник қабығын тесуге жеткілікті үлкен микрометеориттердің соққысын тіркеу үшін құрастырылған. Бұл қысым аймақтары жартылай вакуум болды, әрқайсысы әртүрлі қысымда, және 0,66 мм қалыңдықтағы магний қабырғаларымен қорғалған, олардың ашық беттік ауданы 0,162 м² құрады, бұл қабықтың жалпы ауданының 20% болды. Екі аймақтың қабырғаларындағы тесіктер олардың арасына орнатылған дифференциалдық қысым датчиктерімен анықталды және телеметрия арналарының бірінің ұзындығының өзгеруі ретінде телеметрленді. Ғарыштық шаң, микрометеориттер және басқа да бөлшектердің соққысынан спутник қабығының эрозиясы спутник бетіне орнатылған үш хромды жолақты эрозия датчиктерімен және фотосезгіш детектормен тіркелді. Датчиктердің электрлік кедергісі олардың беттері эрозияға ұшырағанда өзгерді. Фотосезгіш детектор – алюминийленген ПЭТ пленкасымен жабылған кадмий сульфидті жасуша – қабық эрозияланғанда немесе тесілгенде кедергінің өзгеруін көрсетті. Эрозия өлшемдері де арна ұзындығы ретінде телеметрленді, бұл эрозия жылдамдығын бағалауға мүмкіндік берді. Төрт барий титанаты типті микрофондар спутник бетіндегі микрометеориттердің соққысын тіркеді. Микрофоннан алынған сигнал күшейтіліп, формаланды және магниттік санаушыға жіберілді, ол үш ондық таңбамен соққылардың жиынтық санын үздіксіз көрсетті. Санаушы 1000-ға дейін санап, содан кейін нөлге қайтарылды. Спутник 66 күн бойы жұмыс істеген кезде 6600 микрометеорит соққысын тіркеді, оның 2800-і 1959 жылдың 16-18 қарашасы аралығындағы 70 сағат ішінде болды, бұл Жердің Темпель-Таттл кометасының қалдықтарынан өтуіне байланысты, нәтижесінде 1959 жылдың 17 қарашасында шарықтасатын Леонидтар метеорлық жауыны пайда болды. Беттік тесілу экспериментінің сенсорларында ешқандай тесілулер немесе жарықтар тіркелмеді. Эрозия сенсорлары бұзылмағандықтан, бұл эксперименттен нақты нәтижелер алу мүмкін болмады.
This experiment contained two sealed pressure zones, extending along the interior walls of the satellite, which were designed to record the impact of micrometeorites large enough to pierce the satellite shell. These pressure zones were partial vacuums, each at a different pressure, and were protected by 0.66 mm magnesium walls that presented an exposed surface area of 0.162 m2, which was 20% of the area of the shell. A puncture in the walls of either zone was detected by a differential pressure gauge mounted between them, and telemetered as a change in the length of one of the telemetry channels. Erosion of the satellite shell through bombardment by space dust, micrometeorites, and other particles was recorded by three chromium strip erosion gauges mounted on the satellite surface, and by a photosensitive detector. Electrical resistances of the gauges changed as their surfaces were changed by erosion. The photosensitive detector, a cadmium sulfide cell protected by an opaque covering of aluminized PET film, also showed a resistance change as the covering was eroded or penetrated. Erosion measurements also were telemetered as channel lengths, which permitted estimates of the erosion rates. Four barium titanate type microphones recorded micrometeorite impacts on the satellite's surface. The microphone output was amplified, shaped, and fed into a magnetic counter unit, which provided continuously, in three decimal digits, the cumulative count of impacts. The unit counted up to 1000 and then reset to zero. The satellite recorded 6600 micrometeorite impacts during 66 days of operation, of which 2800 occurred during a 70 hours interval from 16 to 18 November 1959, almost certainly due to the Earth's annual passage through debris from comet Tempel Tuttle, which results in the Leonids meteor shower which peaks on the 17 November 1959. No penetrations or fractures were recorded in the sensors of the surface penetration experiment. Because the erosion sensors were not disrupted, no definite results could be drawn from that experiment.
Спутниктің атмосфералық тығыздығы
Симметриялық пішініне байланысты, эксперимент жүргізушілер Vanguard 3 спутнигін атмосфераның жоғарғы қабаттарының тығыздығын биіктік, ендік, маусым және күн белсенділігіне қарай анықтау үшін таңдады. Ғарыш аппараты үздіксіз орбитада айналып тұрғанда, ол болжамдаған орналасқан жерінен сәл қалып қоятын болып, атмосфераның қалдықтарының кедергісінен уақыт өте келе үлкен кешігуге ұшырады. Орбиталық өзгерістердің жылдамдығы мен уақытын өлшеу арқылы, дененің кедергіге төзімділік қасиеттерін біле отырып, тиісті атмосфераның параметрлерін кері есептеуге болады. Жердің жоғарғы атмосферасы біртіндеп ғарышқа қарай тартылатындықтан, атмосфералық қысым, демек кедергі мен орбиталық ыдырау күтілгеннен жоғары болды. Бұл эксперимент ұшырылуға дейін мұқият жоспарланған. Vanguard жобасы бойынша Naval Research Laboratory-нің алғашқы ұсыныстары конустық спутниктік денелерді қамтыды; бұл жеке файлдар мен шығару механизмдерінің қажеттілігін, сондай-ақ олардың салмағы мен істен шығу мүмкіндіктерін жойды. Радиобайланыс деректерді жинап, орналасқан жерін анықтады. Бағдарламаның басында оптикалық бақылау (Baker-Nunn камералар желісі және адам бақылаушылары) қосылды. Ғалымдар тобы дизайнды кеміндегі диаметрі бойынша шарларға өзгертуді ұсынды, шар тұрақты оптикалық шағылысқа және тек өлшемге негізделген тұрақты кедергі коэффициентіне ие болады, ал конус бағытына қарай өзгереді. Джеймс Ван Аллен цилиндрді ұсынды, ол кейіннен ұшты (Explorer 1). Ақырында Vanguard жобасы қабылданды және 50,8 см спутниктер пайда болды.
Because of its symmetrical shape, Vanguard 3 was selected by the experimenters for use in determining upper atmospheric densities as a function of altitude, latitude, season, and solar activity. As the spacecraft continuously orbited, it would lag its predicted positions slightly, accumulating greater and greater delay due to drag of the residual atmosphere. By measuring the rate and timing of orbital shifts, the relevant atmosphere's parameters could be back calculated knowing the body's drag properties. It was determined that atmospheric pressures, and thus drag and orbital decay, were higher than anticipated, as Earth's upper atmosphere tapered into space gradually. This experiment was very much planned prior to launch. Initial Naval Research Laboratory proposals for Project Vanguard included conical satellite bodies; this eliminated the need for a separate fairing and ejection mechanisms, and their associated weight and failure modes. Radio tracking would gather data and establish a position. Early in the program, optical tracking (with a Baker Nunn camera network and human spotters) was added. A panel of scientists proposed changing the design to spheres, at least in diameter and hopefully A sphere would have a constant optical reflection, and constant coefficient of drag, based on size alone, while a cone would vary with orientation. James Van Allen proposed a cylinder, which eventually flew (Explorer 1). The Project Vanguard finally accepted and 50.8 cm satellites.
Миссияны орындау
Ғылыми миссия аяқталғаннан кейін, деректерді беру 1959 жылдың 11 желтоқсанында тоқтады, 84 күн жұмыс істеген соң, "Авангард-3" және спутникті ұшыруға қолданылған ракетаның жоғарғы сатысының екі бөлігі пайдасыз объектілерге айналды. "Авангард-3" орбитада қалып отыр. "Авангард-1", "Авангард-2" және "Авангард-3" әлі де орбитада, олардың кедергілік қасиеттері негізінен өзгермеген, сондықтан олар 60 жылдан астам уақыттан бері жалғасып келе жатқан Жер атмосферасы туралы базалық деректер жиынтығын құрайды. "Авангард-3" шамамен 300 жыл бойы орбитада болады деп күтілуде.
After the scientific mission ended with data transmission ceasing on 11 December 1959, after 84 days of operation, Vanguard 3 and two pieces of the upper stage of the rocket used to launch the satellite became derelict objects. Vanguard 3 remains in orbit. As Vanguard 1, Vanguard 2, and Vanguard 3 are still orbiting with their drag properties essentially unchanged, they form a baseline data set on the atmosphere of Earth that is over 60 years old and continuing. Vanguard 3 has an expected lifetime of 300 years.