AMPTE-IRM

AMPTE-IRM , también llamado Módulo de Liberación de Iones AMPTE , fue un satélite diseñado y encargado de estudiar la magnetosfera de la Tierra , que se lanzó como parte del programa Explorer de la NASA , en colaboración con la ESA y el instituto Max Planck de Alemania Occidental como parte de la misión AMPTE (Active Magnetospheric Particle Tracer Explorers). La misión AMPTE se inició para estudiar el acceso de los iones del viento solar a la magnetosfera, el transporte y la energización convectivo-difusivos de partículas magnetosféricas y las interacciones de los plasmas en el espacio. ^[3]

El AMPTE-IRM es uno de los tres componentes de la misión espacial internacional AMPTE, que también incluía AMPTE-CCE (Charge Composition Explorer), diseñado por la NASA , y AMPTE-UKS (United Kingdom Subsatellite), proporcionado por el Reino Unido . ^{[3] [4]}

El programa consistió en tres naves espaciales: la AMPTE-CCE, que midió en la magnetosfera los iones liberados por la AMPTE-IRM; y la AMPTE-UKS, que utilizó propulsores para mantenerse en posición cerca de la AMPTE-IRM para proporcionar mediciones locales de dos puntos. La AMPTE-IRM proporcionó múltiples liberaciones de iones en el viento solar, la magnetosvaina y la cola magnética, con diagnósticos in situ de cada uno. La nave espacial AMPTE-IRM estaba estabilizada por giro a 15 rpm . Su eje de giro estaba inicialmente en el plano de la eclíptica , pero más tarde se ajustó con torsión magnética para que estuviera en ángulo recto con la eclíptica. El sistema de energía era un panel solar de 60 vatios con baterías redundantes. Había un sistema redundante de telemetría y telecomando de banda S. Las tasas de telemetría se podían elegir entre 1 y 8 kbps . Para la inyección en la órbita final, la AMPTE-IRM llevaba su propia etapa de arranque . Además de las liberaciones de iones, los instrumentos a bordo de la nave espacial monitorearon el ambiente y la magnetosfera, pero la adquisición de datos se limitó a los pasos que se podían rastrear en tiempo real desde Alemania. ^[3]

El AMPTE-IRM fue lanzado junto con los otros dos satélites del programa AMPTE el 16 de agosto de 1984, a las 16:48 UTC , desde una plataforma de lanzamiento de Cabo Cañaveral mediante un vehículo de lanzamiento Delta 3924. [ ^{1] [2]}

El instrumento principal consistió en dos analizadores electrostáticos cuadrisféricos simétricos para medir las distribuciones tridimensionales de electrones e iones , respectivamente, sobre 4-pi-sr durante cada período de giro del satélite (4 segundos). El rango de energía cubierto fue de 15 eV /Q a 30 keV/Q en 30 canales. La resolución angular fue de 22,5°. Los momentos de las distribuciones medidas se calcularon directamente a bordo. Un analizador de potencial retardador adicional midió el flujo de electrones entre aproximadamente 0 y 25 eV. ^[5]

El experimento consistió en ocho botes de litio y ocho de bario, que se inyectaron desde el AMPTE-IRM en pares por orden de tierra y se encendieron 10 minutos después de la separación de la nave espacial. Cada uno de ellos era totalmente de litio o totalmente de bario. Un par de botes de Li/Ba produjeron un total de 2,E25/7,E24 átomos de Li/Ba , respectivamente, que posteriormente fueron ionizados por la radiación solar. Las liberaciones de Li en el viento solar, que se llevaron a cabo en agosto/septiembre de 1984, fueron seguidas por una liberación artificial de iones de Ba en el cometa en la magnetoscopía del lado del amanecer y una serie de liberaciones de Ba y Li en la cola geomagnética. Los diagnósticos in situ por parte del AMPTE-IRM y el AMPTE-UKS y las observaciones ópticas de las nubes desde la tierra fueron seguidas por el rastreo de los iones en la magnetosfera interior por parte del AMPTE-CCE. ^[6]

El instrumento constaba de una sección de entrada del analizador de potencial retardante y un analizador de energía electrostática toroidal por carga, seguido de un analizador electrostático cuadrisférico con campo magnético radial superpuesto para el análisis de masa por carga. El rango de energía cubierto era de aproximadamente 0 a 12 (o 24) keV/Q, con una resolución de masa adecuada para separar los iones trazadores Li y Ba. Se podían analizar hasta ocho especies de iones diferentes simultáneamente. ^[7]

El instrumento utilizó una antena de punta a punta de 42 m (138 pies) para medir campos eléctricos de CC a 5 MHz y dos magnetómetros de bobina de búsqueda montados en un brazo para medir campos magnéticos de 30 Hz a 1 MHz. Las señales se analizaron mediante un analizador de espectro de 16 canales VLF/MF de muy baja frecuencia , tres receptores de frecuencia barrida de banda estrecha VLF, un receptor de frecuencia escalonada HF de alta frecuencia de 60 canales y un receptor analógico de banda ancha. ^[8]

El instrumento principal consistía en un analizador de energía electrostática por carga de placa curva seguido de un telescopio de tiempo de vuelo de 12 cm (4,7 pulgadas) con una fina lámina de carbono en la parte delantera y un detector de estado sólido en la parte trasera, que medía la velocidad de los iones y la energía residual. El rango de energía por carga era de 10 a 300 keV/Q. La resolución de masa, delta M/M, variaba de 0,25 a 0,12. El paquete de instrumentos también contenía un sensor de electrones para el rango de energía de 35 a 220 keV, proporcionado por la Universidad de California, Berkeley . ^[9]

El instrumento era un magnetómetro de tres ejes con compuerta de flujo montado en un brazo de 2 m (6 pies 7 pulgadas). Tenía dos rangos conmutables (± 4 microtesla y ± 60 microtesla) con resoluciones de 0,12 y 1,8 nT, respectivamente, y se leía a 32, 16, 8 o 4 muestras vectoriales por segundo, dependiendo de la tasa T/M. Las señales de cada sensor también se introducían en cuatro filtros de paso de banda con frecuencias centrales de 5,5, 11, 22 y 44 Hz y se leían hasta dos veces por segundo. ^[10]

La nave espacial quedó inoperativa el 14 de agosto de 1986. ^{[3] [2]}

• AMPTE-CCE
• AMPTE-Reino Unido
• Programa explorador

• JHUAPL AMPTE