탐험가 15

탐험가 15

익스플로러 15 위성
이름	EPE-C 에너지 입자 탐색기-C 나사 S-3B
미션형	우주물리학
연산자	나사
하버드 지정	1962 βλ1
COSPAR	1962-059A [1]
새캣	00445
임무 기간	12개월(계획) 3개월(초)
우주선 속성
우주선	익스플로러 XV
우주선형	정력적인 입자 탐험가
버스	S-3
제조사	고다드 우주 비행 센터
발사 질량	44.4kg(98lb)
힘	4개의 전개식 태양열 어레이 및 배터리
미션의 시작
출시일자	1962년 10월 27일 23:15:01 GMT[2]
로켓	토르-델타 A(346/델타 014)
발사장	케이프 커내버럴, LC-17B
계약자	더글러스 에어포트 컴퍼니
입력서비스	1962년 10월 27일
미션 종료
마지막 연락처	1963년 1월 30일
붕괴일자	1978년 12월 19일
궤도 매개변수
참조 시스템	지구 궤도[4]
정권	고타원 궤도
페리기 고도	300km (1980 mi)
아포기 고도	17,438 km (10,835 mi)
기울기	18.0°
기간	311.40분
계기
각도 분포 방향 및 전방향 에너지 양성자와 전자 전자 및 양성자 고체 상태 검출기 플럭스게이트 자기계 양성자 전자 섬광 검출기
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EPE-C 또는 Energy Particles Explorer-C라고도 불리는 탐색기 15는 탐색기 프로그램의 일부로 발사된 NASA 위성이었다. 탐험가 15호는 1962년 10월 27일 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 토르-델타 A호와 함께 발사되었다.

우주선

탐험가 15호는 1962년 7월 스타피쉬 고고도 핵폭발로 만들어진 인공방사선 벨트를 연구하기 위해 계측된 스핀 안정형 태양전지 동력 우주선이었다. 탐색기 14에 대한 백업 페이로드가 수정되어 탐색기 15에 사용되었다.^[1]

계기

계측기에는 전자와 양성자를 모두 연구할 수 있는 입자 검출기 3종 세트와 자기면을 결정하기 위한 2축 플럭스게이트 자기계 등이 포함됐다. 16채널 PFM/PM 시간 분할 다중 텔레미터가 사용되었다. 16개 채널 샘플링에 필요한 시간(1프레임 주기)은 0.323초였다. 채널의 절반은 8단계의 디지털 정보를 전달하는 데 사용되었고, 나머지 절반은 아날로그 정보에 사용되었다. 원격측정 데이터의 지상 처리 중 아날로그 정보는 최대치의 1/100의 정확도로 디지털화되었다. 하나의 아날로그 채널은 16프레임 길이의 패턴으로 서브 커밋되었고, 우주선 온도, 전력계통 전압, 전류 등을 텔레미터로 측정하는데 사용되었다. 디지털 태양열 측광 센서는 스핀 주기 및 위상을 측정하여 0.041초로 디지털화했으며 스핀 축과 태양 방향 사이의 각도는 약 3° 간격으로 측정했다. 발사하는 동안 우주선은 궤멸하는 데 실패했다. 회전율은 우주선 수명 동안 72.9에서 73.2rpm까지 다양했다. 스핀 축은 우측 상승 80.97°와 하강 20.9°^[1]를 가리켰다.

실험

방향 및 전방향 에너지 양성자와 전자

UCSD 입자 실험은 두 개의 플라스틱 섬광 검출기로 구성되었다. 각 검출기와 관련된 2단계의 펄스 높이 판별기가 있었다. 하나의 검출기는 우주선 스핀 축에 수직으로 향했고 16°의 풀 앵글 구멍을 가지고 있었다. 이 검출기의 두 가지 구별 수준에서 계산된 속도는 0.5 MeV 이상의 에너지를 가진 전자의 방향 플럭스에 대한 정보를 산출했다. 두 번째 검출기는 전방향 검출기로, 40 MeV에서 110 MeV까지의 에너지를 가진 양성자와 약 4 MeV 이상의 에너지를 가진 전자의 플럭스를 별도로 측정했다. 네 가지 차별 상태의 각 카운트는 69초마다 한 번씩 원격 측정 시퀀스를 통해 9.3초 동안 누적되었다. 방향유속과 관련, 9.3초가 우주선 회전 기간의 약 11.3배라는 점에서 의미가 크다. 이 검출기는 1962년 10월 27일부터 1963년 1월 30일까지 정상적으로 작동했으며, 이후로는 더 이상의 데이터가 확보되지 않았다.^[5]

전자 및 양성자 고체 상태 검출기

6개의 확산 실리콘 p-n 접합 반도체 다이오드는 인공 방사선 벨트에 있는 전자와 양성자의 에너지 스펙트럼을 측정하는 데 사용되었다. 검출기 A는 에너지 범위 0.5 ~ 2.8 MeV의 전자와 2.1 ~ 4.0 MeV의 양성자에 민감했다. 검출기 B ~ F는 0.5 ~ 2.9 MeV 범위의 전자와 2.1 ~ 22 MeV 범위의 양성자에 민감했다. 검출기는 높은 편향 모드와 낮은 편향 모드로 작동해 양자를 전자와 구별할 수 있었다. 검출기 B와 C는 약 2 pi sr의 보기 각도로 돌출된 전방향 마운트에 위치했다. 다른 네 대의 탐지기는 위성의 스핀 축에 수직으로 보였다. 검출기는 사전측정기와 로그 레이트 미터를 통해 16개의 아날로그 원격측정 채널을 통해 공급된다. 카운트는 0.3초마다 0.15초씩 누적되었다. 모든 데이터가 실시간으로 전송되었다. 유용한 데이터는 1962년 12월 23일까지 실험에서 얻었다.^[6]

플럭스게이트 자기계

이 실험의 목적은 1.7과 3.5 지구 반지름 사이의 지구 자기장의 크기와 방향을 측정하는 것이었다. 그 기구는 포화성 코어 플럭스게이트 자력계 2축이었다. 각 축의 범위는 플러스 마이너스 4000nT, 정확도는 40nT이다. 자력계는 우주선 영역의 영향을 최소화하기 위해 붐의 끝에 장착되었다. 우주선이 데스핀에 실패한 것과 필드 측정의 큰 불확실성 때문에, 데이터는 지구자기장 연구에 거의 또는 전혀 가치가 없었다.^[7]

양성자 전자 섬광 검출기

이 실험은 저에너지 갇힘 및 오로랄 양성자와 전자의 방향 플럭스와 스펙트럼을 측정하기 위해 고안되었다. 1000A 알루미늄 코팅으로 덮인 5mg 두께의 분말 인광 섬광기를 채용했다. 검출기 구멍에는 16개 위치의 스텝드 휠에 의해 추가 흡수기가 삽입되었다. 조리개는 스핀 축에 45°를 가리켰다. 얇은 두께와 인광의 종류 때문에 펄스 모드의 검출기는 저에너지 이온에만 반응하게 되어, 따라서 본질적으로 흡수체를 관통하여 인광에서 정지한 양성자의 유량을 측정하게 된다. 펄스 카운팅 속도와 광튜브 전류 모두 프레임 주기마다 한 번씩 원격 측정되었다. 각 휠 위치에서 16개의 판독치를 텔레메터링하여 256프레임마다 하나의 완전한 데이터 세트를 얻었다(1휠 회전=80초). 7개 에너지 범위의 양성자를 측정했다. 고에너지 한계는 모든 범위에 대해 약 10 MeV였고, 저에너지 컷오프는 105, 140, 177, 254, 512, 971, 1668 keV였다. 3가지 범위에서 전자의 에너지 유량은 분산 기하학, 흡수기, 광관 전류를 이용하여 별도로 측정하였다. 저에너지 컷오프는 15, 21, 27 keV였으며, 고에너지 컷오프는 3개 레인지 모두에서 약 100 keV가 되었다. 그 실험은 우주선의 일생 동안 효과가 좋았다. 그러나 회전율이 계획보다 높았기 때문에 방향해결도가 좋지 않았다.^[8]

참고 항목

• 탐색기 프로그램
• 불가사리 프라임

참조