Введение
Explorer 17 (также известный как Atmosphere Explorer A (AE A) и S6) — спутник NASA, запущенный с космодрома Кейп-Канаверал с площадки LC 17B с помощью ракеты-носителя Delta B 3 апреля 1963 года в 02:00:02 GMT для изучения верхних слоев атмосферы Земли. Он стал первым из пяти спутников серии "Исследователи атмосферы".
Миссия
Успешный запуск и работа "Эксплорера-17" впервые позволили ученым получать мгновенные измерения плотности атмосферы, используя несколько независимых измерительных систем, проводить измерения атмосферы в течение одного дня при практически неизменных условиях местного времени и геомагнитной активности, а также сопоставлять прямые измерения плотности с данными, полученными из измерений возмущений орбиты спутника.
Космический корабль
"Эксплорер 17" представлял собой сферу, стабилизированную вращением, диаметром в [укажите диаметр, если он известен в оригинале]. Космический аппарат был герметично запаян в вакууме для предотвращения загрязнения местной атмосферы.
Инструменты
"Эксплорер 17" нес на борту четыре датчика давления для измерения полной плотности нейтральных частиц, два масс-спектрометра для измерения концентраций определенных нейтральных частиц и два электростатических зонда для измерения концентрации ионов и температуры электронов. Питание от батарей прекратилось 10 июля 1963 года. Три из четырех датчиков давления и оба электростатических зонда функционировали нормально. Один спектрометр вышел из строя, а другой работал с перебоями.
Зонды Лангмура
Экспериментальная полезная нагрузка "Эксплорер 17" включала в себя две независимые системы зондов Лангмуара. Один из датчиков использовался для измерения плотности положительных ионов, а другой – для измерения температуры электронов. Каждая система состояла из двухэлементного датчика, включающего внешний цилиндрический защитный электрод длиной, концентричный с внутренним коллекторным электродом диаметром и длиной. Потенциалы электродов изменялись относительно корпуса спутника. Электронный датчик температуры сканировался со скоростью 10 сканирований в секунду в двух различных диапазонах напряжения: от 0 до 0,75 В и от 0 до 1,5 В. Датчик плотности ионов сканировался от -3 до +2 Вольт за 2 секунды. Токи, поступающие на коллекторы, измерялись и телеметрировались. Концентрация ионов и температура электронов определялись на основе зависимости тока от напряжения. Эксперимент работал в штатном режиме с момента запуска до 10 июля 1963 года, когда вышла из строя энергосистема космического аппарата.
Массовые спектрометры
Для измерения концентраций основных нейтральных составляющих верхних слоев атмосферы, а именно атомарного и молекулярного кислорода, атомарного и молекулярного азота, гелия и водяного пара, использовались два идентичных магнитных масс-спектрометра с двойной фокусировкой. Эти нейтральные частицы ионизировались посредством электронной бомбардировки. Измерения шести различных ионных токов и общего тока проводились последовательно в течение 4 секунд с высокой чувствительностью и 4 секунд с низкой чувствительностью. Полный цикл измерений занимал 64 секунды. Цикл включал операцию по коррекции дрейфа постоянной составляющей напряжения в выходном сигнале. Один из спектрометров выдавал недействительные данные из-за неисправности. В другой детекторной системе наблюдалась периодическая деградация выходного сигнала усилителя, в результате чего данные были достоверны только в определенные периоды времени. Эта деградация была вызвана не отказом оборудования, а неожиданной ориентацией космического аппарата, которая направила датчик на Солнце и привела к его перегреву.
Измерители давления
Для измерения плотности нейтральных частиц и давления окружающей среды в верхних слоях атмосферы в период между [дата начала] и [дата окончания] использовались два вакуумных измерителя ионизации Redhead (с холодным катодом) и два измерителя Bayard Alpert (с горячей нитью). Измерители давления работали в течение 4-минутных интервалов, когда спутник находился в зоне действия наземной телеметрической станции. Нейтральные частицы ионизировались электронным ударом, а образовавшиеся ионные токи регистрировались и преобразовывались в напряжения, пригодные для телеметрии. Вместе эти два типа датчиков могли измерять давление в диапазоне от 10.E-4 торр (10.E12 молекул/см³) до 10.E-11 торр. Один из измерителей Bayard Alpert потерял чувствительность, и полезные данные с него получены не были. Остальные три измерителя работали в штатном режиме.
Орбитальный распад
Космический аппарат сошел с орбиты и прекратил существование 24 ноября 1966 года после 1325 дней работы.