다이내믹스 익스플로러 1

다이내믹스 익스플로러 1

하단의 Dynamics Explorer 1(익스플로러 62)과 상단의 Dynamics Explorer 2(익스플로러 63)
이름	익스플로러 62 디에이 다이내믹스 익스플로러 A
미션 타입	우주 물리학
교환입니다.	NASA
COSPAR ID	1981-070a
새캣	12624
미션 기간	1년 (예정) 10년 (표준)
우주선 속성
우주선	익스플로러 LXII
우주선 종류	다이내믹스 익스플로러
버스	DE
제조원	고다드 우주 비행 센터
발사 질량	424 kg (935파운드)
치수	직경 137cm(54인치), 높이 115cm(45인치)
힘	86 와트
임무 개시
발매일	1981년 8월 3일 09:56 UTC
로켓	토르델타 3913 (642 / 델타 155)
발사장소	반덴버그, SLC-2W
청부업자	더글러스 에어크래프트
입력 서비스	1981년 8월 3일
임무 종료
비활성화됨	1991년 2월 28일
마지막 연락처	1991년 2월 28일
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템	지구 중심 궤도[1]
정권	고타원 궤도
근지 고도	567.60km(352.69mi)
아포기 고도	23,289.00km(14,471.11mi)
기울기	89.90°
기간	409.00분
인스트루먼트
오로라 물리학 이론 제어되고 자연적으로 발생하는 파동 입자 상호작용 이론 에너지 이온 조성 분광계(EICS) 고고도 플라즈마 기기(HAPI) 자기장 관측 삼축 플럭스게이트 자력계(MAG-A) 플라즈마파 계측기(PWI) 지연 이온 질량 분석계(RIMS) 스핀 스캔 Auroral 이미저(SAI)
익스플로러 프로그램 ← Explorer 61(매그샛) Dynamics Explorer 2(익스플로러 63) →

다이내믹스 익스플로러 1(DE-1 또는 익스플로러 62)은 1981년 8월 3일에 발사되어 1991년 2월 28일에 종료된 NASA의 고고도 임무이다.그것은 DE-1과 DE-2라는 두 개의 위성으로 구성되었고, 그 목적은 자기권의 플라스마와 전리층의 플라스마 사이의 상호작용을 조사하는 것이었다.두 위성은 함께 극지방의 코플러너 궤도로 발사되어 대기 ^[2]상부와 하부를 동시에 관측할 수 있게 되었다.

미션

Dynamics Explorer 임무의 일반적인 목적은 지구 전리층, 상부 대기 및 플라즈마 대기에서 순환하는 뜨겁고 약한 대류 플라즈마와 차갑고 밀도가 높은 플라즈마 및 가스를 결합하는 강력한 상호작용 과정을 조사하는 것입니다.두 위성, DE-1과 DE-2가 함께 발사되어 극동공평면 궤도에 배치되어 동일한 필드 라인 영역의 높은 고도와 낮은 고도에서 동시에 측정이 가능해졌다.DE-1 우주선(고고도 임무)은 (1) 뜨거운 자기권 플라즈마에서 차가운 전리층으로 확장되는 측정, (2) 지구 오로라 이미징, 자기권 심장에서의 파동 측정, 그리고 여러 지구 반지름에서의 오로라장 선 교차, (3) m를 가능하게 하기 위해 선택된 타원 궤도를 사용한다.자기장 플럭스 ^[2]튜브를 따라 상당한 기간 동안 완화됩니다.

우주선

이 우주선은 직경 137cm(54인치)의 짧은 다각형과 높이가 115cm(45인치)에 가까웠다.X-Y 평면의 안테나는 200cm(79인치) 팁 투 팁이며 Z축의 안테나는 9m(30피트) 팁 투 팁입니다.원격 측정을 위해 2개의 6m(20ft) 붐이 제공됩니다.전원은 측면 및 엔드 패널에 장착된 태양 전지 어레이에 의해 공급됩니다.우주선은 스핀 축이 궤도 평면에 수직이고 스핀 속도는 10 ± 0.1rpm으로 스핀 안정화됩니다.실시간 또는 테이프 레코더 모드로 동작하는 펄스 코드 변조(PCM) 텔레메트리 데이터 시스템이 사용된다.데이터는 과학 문제 중심의 기반에서 수집되었으며, 다양한 기구, 위성 및 보조 실험의 긴밀한 조정을 통해 수집되었다.이 계측기로부터 취득한 데이터는, 송신전에 일시적으로 테이프 레코더에 8:1의 재생/녹음비로 격납된다.조작의 유연성이 향상되어, 재생과 녹음의 비율이 4:1이 됩니다.프라이머리 데이터 레이트는 16,384비트/초입니다.명령어 메모리 유닛에 명령어가 저장되기 때문에 플라즈마파 계측기(1981-070A-02)로부터의 광대역 아날로그 데이터 전송을 제외하고 우주선 작업은 실시간이 아닙니다.1990년 10월 22일, 과학 활동은 종료되었다.1991년 2월 28일, Dynamics Explorer 1의 작동이 공식적으로 ^[2]종료되었다.

실험

오로라 물리학 이론

이 조사의 주요 목표는 이론 모델을 테스트하고 새로운 모델을 개발하기 위해 다른 실험, 특히 1981-070A-03의 결과를 사용하는 것이었다. 오로라호, 필드 정렬 전류, 비정상적인 저항과 관련된 플라즈마 파동 난류, 오로라 전자 빔 생성, 생산과 관련된 연구 영역에 중점을 두고 있다.VLF가 방사선을 내뿜습니다.또한, 다양한 조사자에게 흥미로운 사건을 선정하여 상관 연구를 구성하였고,^[3] 데이터의 비교와 해석을 용이하게 하기 위해 데이터 감소 절차를 제안했다.

제어되고 자연적으로 발생하는 파동 입자 상호작용 이론

이 조사는 약 4의 L 값으로 남극 시플 기지에 위치한 지상 기반 초저주파/저주파(VLF/LF) 송신기와 1981-070A-02 실험의 광대역 자기장 검출기를 사용했다.조사의 주된 목적은 자기권의 VLF/LF파와 에너지 전자 간의 관계를 결정하는 것이었다. 파동 성장, 자극 방출 및 에너지 전자의 파동 유발 섭동에 중점을 두고 있다.다른 목표는 (1) 지상과 자기권 선원의 파동 전파가 플라스마파우스 및 강화된 이온화의 덕트와 같은 필드 정렬 플라즈마 구조에 의해 어떻게 영향을 받는지를 결정하는 것, (2) 플라즈마파우스의 구조와 필드 정렬 덕트를 따른 이온화의 분포를 설명하기 위해 파동 데이터를 사용하는 것, (3)이었다.)는 지구 전력선 방사선과 기타 VLF 파동 활동의 영향을 연구한다.이 실험을 위한 우주선 계측기는 플라즈마파 계측기(1981-070A-02)가 제공하는 선형파 수신기(LWR)로 구성되었다.LWR은 선택한 자기 또는 전기 센서에 대해 1.5-3.0, 3.11 ± 7.5%, 3-6 또는 10-16-kHz 대역에 대해 30dB 선형 진폭 응답의 파형 출력을 제공했습니다.이 수신기는 Siple station VLF 송신기 또는 자연파 ^[4]현상에 의해 자극된 파동의 증가율을 측정하는 데 사용되었습니다.

에너지 이온 조성 분광계(EICS)

EICS(Energic Ion Composition Spectrometer)는 고감도 및 고분해능으로 단위 충전당 0~17 keV의 에너지 범위와 1 ~ 150 u/Q 이상의 질량 범위를 포함했습니다.이 조사는 자기권과 전리층 사이의 강력한 결합 메커니즘을 조사하는 데 사용된 데이터를 제공했는데, 이 메커니즘으로 인해 에너지 O+ 이온의 큰 플럭스가 전리층에서 가속되어 자기 폭풍 시 자기권으로 주입됩니다.에너지 자기권 플라즈마의 주요 성분과 관련된 He+ 및 He+와 같은 마이너 이온 종의 특성도 플라즈마의 다양한 소스 및 질량 또는 전하 의존적일 수 있는 다양한 통전, 수송 및 손실 과정의 상대적 중요성을 평가하기 위해 연구되었다.주요 목적 중 하나는 오로라 가속 영역에서 위로 흐르는 이온의 주요 질량 성분(O+ 및 H+)의 에너지 및 피치 각도 분포를 측정하는 것이었다.연구를 위한 중요한 영역은 첨두부였다.이 기구는 ISEE-1 위성에 탑재된 기기와 유사하며, 곡면판 정전기 에너지 분석기, 이어서 원통형 정전기-자기 질량 분석기로 구성되었다.분광계의 질량 분리 특성을 개선하기 위해 펄스-진폭 판별과 함께 개방형 전자 곱셈기를 질량 분석기 검출기로 사용했다.에너지 분해능(델타 E)/E(내부)는 5%였습니다.질량 분해능 M/(델타 M)은 포커스 라인에서 10 이하였습니다.시간 분해능은 ^[5]초당 32개의 샘플이었습니다.

고고도 플라즈마 기기(HAPI)

High Attent Plasma Instrument(HAPI)는 피치 각도의 함수로 에너지/전하 범위에서 전자와 양이온의 위상 공간 분포를 측정할 수 있는 5개의 정전 분석기 배열로 구성되었습니다.이 조사는 (1) Birkeland 전류 전하 캐리어의 구성과 에너지, (2) 높은 위도 자속 튜브의 동적 구성, (3) 오로라 입자 소스 영역 및 가속 메커니즘, (4) 자기권 이온화에서 B에 평행한 E 및 E의 역할에 대한 연구에 기여하는 데이터를 제공했다.(5) 극모자 입자속(polar cap 입자속)의 소스 및 영향, (6) 자기권 균열 내부 및 통과 플라즈마 수송, (7) 파장-파장 상호작용, (8) 열냉 플라즈마 상호작용.이 기기는 각각 정전 분석기(IS-2 유형)와 센서 2개(전자 채널 1개와 이온 채널 1개)를 가진 5개의 동일한 검출기 헤드로 구성되었습니다.검출기 헤드는 본체에 장착되었다.검출기 헤드 중 하나는 스핀 평면에 장착되었고, 두 개는 ± 12° 오프셋되었으며, 두 개는 ± 45° 오프셋되었습니다.자기장이 자오선 평면에서 크게 변형된 경우를 제외하고, 우주선의 각 회전 동안 하나의 검출기가 계자선으로부터 몇 도 이내를 휩쓸었다.기본 작동 모드는 각 센서에서 32점의 에너지 스펙트럼을 제공했지만, 정전 분석기의 전압은 에너지 스펙트럼의 제한된 부분에 걸쳐 또는 낮은 에너지 분해능으로 더 높은 시간 분해능으로 작동할 수 있도록 프로그래밍할 수 있었습니다.에너지 분해능은 32%였습니다.각도 분해능은 2.5° 전폭 1/2(FWHM)(검출면 내)×10°(극각)였다.샘플링 속도는 초당 64였고, 총 수용 각도는 5° x 20°였습니다.검출기용 고전압 전원 공급 장치의 고장으로 인해 계측기는 1981년 ^[6]12월 1일 작동을 중단했다.

자기장 관측 삼축 플럭스게이트 자력계(MAG-A)

이 조사에서는 자기권-전리권-대기 커플링 연구에 필요한 벡터 자기장 데이터를 얻기 위해 보드 DE-2와 유사한 3축 플럭스게이트 자기계(MAG-A)를 사용했다.이 조사의 주된 목적은 두 개의 다른 고도에서 오로라 타원형 및 극관 위의 필드 정렬 전류 측정을 얻는 것이었다.이것은 두 개의 우주선을 사용하여 이루어졌으며, 이러한 측정과 조사 81-070A-03에서 얻은 전계, 플라즈마 파동, 초열 입자, 열 입자 및 오로라 이미지 관측과의 상관 관계를 통해 이루어졌다.초저주파(ULF)도 연구됐다.자력계에는 자체 12비트 아날로그-디지털 변환기, 각 축의 4비트 디지털 보정 레지스터 및 시스템 컨트롤이 통합되어 3개의 자력계 축을 따라 측정된 필드의 16비트 표현으로 구성된 48비트 데이터 워드가 생성되었습니다.트랙 홀드 모듈은 세 축 모두에서 동시에 샘플을 얻기 위해 사용되었습니다.계측기 대역폭은 25-Hz였습니다.계측기 동적 범위는 ± 6.2E4 nT였고 분해능은 6.2E4 nT 영역에서 ± 1.5nT, 1 영역에서 ± 0.25nT였습니다.E3 nT 영역, 80 nT 영역 ± 0.02 nT.자력계의 주변장 디지털 보상은 명목상 8이었다.E3 nT가 증가합니다.^[7]

플라즈마파 계측기(PWI)

Plasma Wave Instrument(PWI; 플라즈마파 계측기)는 1Hz~2-MHz의 주파수 범위와 m당 0.03마이크로볼트~100mV의 진폭 범위를 통해 AC 전계를 측정했습니다.자기장은 약 100dB 범위에서 1-Hz에서 400kHz까지 측정되었습니다.이 조사의 목적은 공간, 시간, 스펙트럼 및 파동 특성(특히 자기장 라인을 따른 포인팅 벡터 성분)과 초저주파(ELF), 초저주파(VLF), 고주파(HF) 소음 현상에 대한 파편파를 측정하는 것이었다.특별한 관심사는 오로라 킬로미터 방사선과 VLF 쉬음, 그리고 입자의 필드 정렬 가속을 일으킬 수 있는 다양한 정전파였다.조사에서는 스핀 평면과 Z축을 따라 긴 쌍극자 안테나와 자기 루프 안테나를 사용했습니다.단파장에서의 저주파 측정 및 정전 노이즈 측정을 위해 단축 탐색 코일 자력계와 짧은 전기 안테나가 포함되었습니다.전자장치는 (1) 0-2-MHz 범위의 10kHz 또는 40kHz 대역폭을 가진 광대역/긴 기준선 수신기, (2) 2개의 스위프 주파수 수신기 및 위상 검출기를 포함하는 스위프 주파수 상관기로 구성되며, 32초 만에 100Hz에서 400kHz를 스위프하고, 낮은 자기장과 전기 부품 사이의 위상을 제공합니다(3f).2개의 필터 리시버와 위상 검출기를 포함한 재귀 상관기(1.78~100Hz 범위의 8개의 필터를 8초 동안 스위프), (4) 긴 다이폴 안테나 2세트 간의 전압 차이를 측정한 DC 모니터, (5) 1.5~3.0, 3-6 또는 10~16kHz 대역 중에서 선택할 수 있는 선형 광대역 리시버.광대역 수신기는 아날로그 송신기를 통해 광대역 파형 신호를 지상으로 전송하기 위해 비행하여 상세한 고해상도 주파수-시간 분석을 수행할 수 있었습니다.1984년 6월 23일 이후 우주선 데이터 처리 시스템의 오작동으로 인해 일부 PWI 데이터에 접근할 수 없었다.스위프 주파수 수신기 시스템의 디지털 측정에 더 이상 액세스할 ^[8]수 없었습니다.

지연 이온 질량 분석계(RIMS)

지각 이온 질량 분석기(RIMS)는 에너지 분석을 위한 지각 전위 분석기와 질량 분석을 위한 자기 이온 질량 분석기로 구성되었습니다.여러 센서 헤드를 사용하여 열 플라즈마 흐름 특성을 확인할 수 있습니다.이 계측기는 주로 H+, He+ 및 O+ 이온의 밀도, 온도 및 벌크 플로우 특성을 측정하는 고고도 모드와 1-32-유닛 범위의 조성에 집중하는 저고도 모드 두 가지 기본 명령 가능 모드로 작동하도록 설계되었습니다.이 조사는 (1) 전리층, 플라즈마층, 플라즈마 트로프, 극성 캡의 H+, He+, O+ 이온 밀도(위성 원점 부근의 자기 벡터를 따른 밀도 분포 포함), (2) 전리층, 플라즈마층의 H+, He+, O+ 이온의 온도, 플라즈마층에 대한 정보를 제공했다.올라 캡(에너지 범위 0-45 eV), (3) 플라스마파우스, 플라즈마 트로프 및 극성 캡의 H+, He+, O+의 벌크 흐름 속도, (4) 플라즈마와 전류 사이의 경계와 같은 고온 플라즈마와의 상호작용 영역의 차가운 플라즈마 밀도, 온도 및 벌크 흐름의 변화 특성, (5 및 상세 구성)1 ~ 32μ 범위의 전리층 플라즈마 침전.He++와 O++도 측정되었다.기기는 3개의 검출기 헤드로 구성되었다.하나는 반지름 방향이었고, 다른 두 개는 플러스, 마이너스 회전축 방향을 따라 있었다.각 검출기는 55°의 반추 수용 각도를 가지고 있었다.검출기 헤드에는 지연 분석이 수행된 격자 형태의 약한 콜리메이션 조리개가 있었고, 이어서 1:4 비율의 이온 질량에 해당하는 두 개의 별도 출구 슬릿이 있는 평행판 세라믹 자기 질량 분석기가 있었다.이러한 슬릿에서 나오는 이온은 전자 증배기로 검출되었습니다.아포기 모드에서는 일련의 설정을 통해 일련의 지연 그리드 상의 전위를 단계별로 진행하는 동안 열 입자 플럭스가 측정되었습니다.근지점 모드에서 지각 그리드는 접지되었고 검출기는 질량 범위를 1~8 및 4~32 단위로 집중시키는 연속 가속도 전위 스위프를 사용했다.시간 분해능은 16m초였습니다.^[9]

스핀 스캔 Auroral 이미저(SAI)

SAI(Spin-Scan Auroral Imager)는 가시 및 자외선(UV) 파장에서 전지구적인 오로라 영상을 제공했습니다.그것은 (1) 여러 가시 파장의 이미지, (2) 햇빛이 비치는 전리층에서 오로라를 사용할 수 있는 "창" 내의 이미지, (3) 수소 코로나의 광도 측정 등을 얻었다.이 조사는 (1) 가시 및 진공 자외선 파장에서 전체 오로라 타원형의 공간적 및 시간적 특성(시간 분해능이 우수함), (2) 오로라 및 자기권 플라즈마와 다양한 오로라 방출 특성과의 관련성, (3) 오로라 타원형의 관계에 대한 지식을 발전시켰다.전계 정렬 전류에 의한 방출, (4) 하전 입자에 의해 오로라 전리층에 퇴적된 에너지, (5) "반전-V" 강수 이벤트를 담당하는 가속 메커니즘, (6) 오로라 및 자기권 역학에서 극 캡 및 자기장의 역할, (7) 린 내 중성 수소의 시간 의존적 분포g 전류 및 극지방3개의 광도계 중 가시 파장 범위에서 측정된 2개의 방사선과 UV에서 측정된 1개의 방사선이 있었다.전체 이미지는 36° x 120°였습니다.파장의 일부는 3914, 5577, 6300, 3175, 1304, 1216, 1400–1600 및 1400-1700 앙스트롬(A)이었습니다.가장 낮은 방향의 오로라 고도에서 픽셀(화소)의 공간 분해능은 지구 반지름 1(R_E)의 우주선 고도에서 28km(17mi)였다.3.9(R_E) 고도에서 이 분해능은 109km(68mi)였다.각 광도계에 대해 시간 분해능은 이미지당 3~12분입니다.가시 파장의 경우 광각 콜리메이터, 초반사 주사 미러, 미러 구동 모터, 석영 필드 렌즈, 필드 스톱, 핀홀 및 콜리메이션 렌즈의 이미지 보기 어셈블리, 협대역 간섭 필터가 있는 필터 휠 및 확장된 빨간색 광전자 증배관이 있습니다.진공 자외선 이미징 광도계는 스핀 스캔 뉴턴 망원경이었다.최초의 광학 소자는 플루오르화 마그네슘(MgF₂) 오버코트가 있는 알루미늄 스캐닝 미러였습니다.콜리메이션 및 미러 드라이브는 가시 영상 광도계에 사용된 것과 유사했습니다.MgF, 플루오르화칼슘(CaF₂) 및 플루오르화바륨(BaF₂) 필터가 있는₂ 필터 휠을 사용하면 1370~1700, 1304, 1356 및 1216A에서 글로벌 이미징이 가능했습니다.검출기는 요오드화 세슘(CsI) 광음극과 MgF₂ ^[10]창이 있는 광전자 증배관이었다.

시작하다

익스플로러 62는 1981년 8월 3일 UTC 9시 56분에 반데버그 ^[1]공군기지에서 발사되었다.

미션 결과

토르-델타 3913 발사체의 고장으로 메인 엔진이 약간 일찍 꺼지면서, 다이나믹 익스플로러 2가 1983년에 재진입했다.Dynamics Explorer 1은 더 높은 궤도에 있었기 때문에 1991년 2월 28일까지 데이터 수집을 계속했다.그 후, 미션은 공식적으로 종료되었다.그러나,^[1] 궤도상에 남아 있다.

「 」를 참조해 주세요.

• 다이내믹스 익스플로러 2
• 익스플로러 프로그램

레퍼런스

외부 링크

• Dynamics Explorer 이미지 갤러리