Explorador 52

Explorer 52 , también conocido como Hawkeye-1 , Injun-F , Neutral Point Explorer , IE-D , Ionospheric Explorer-D , fue un satélite de la NASA lanzado el 3 de junio de 1974 desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en un vehículo de lanzamiento Scout E-1 . ^[2]

El objetivo principal de la misión Explorer 52 (Hawkeye-1) era realizar investigaciones de partículas y campos de la magnetosfera polar de la Tierra hasta 21 radios terrestres. Los objetivos secundarios eran realizar mediciones del campo magnético y la distribución del plasma en el viento solar y estudiar las emisiones de radio de tipo 3 causadas por corrientes de electrones solares en el medio interplanetario . Para lograr estos objetivos, la nave espacial estaba equipada con los siguientes instrumentos:

• Receptores de ondas de plasma ; ^[3]
• Un magnetómetro de compuerta de flujo ; ^[4]
• Un analizador de energía diferencial protón-electrón de baja energía. ^[5]

Este experimento midió los campos eléctricos y magnéticos utilizando un dipolo eléctrico de 42,7 m (140 pies) (punta a punta) y una antena de bobina de búsqueda desplegada a 1,58 m (5 pies 2 pulgadas) de la nave espacial. Las mediciones del espectro del campo eléctrico se realizaron en 16 canales de frecuencia espaciados logarítmicamente que se extendían desde 1,78 Hz a 178 kHz, y también se midieron los campos eléctricos de CC . El ancho de banda de estos canales varió del 7,5% al ​​30% dependiendo de la frecuencia central. La sensibilidad del canal y el rango dinámico fueron 1E-6 V/m y 100 dB , respectivamente. También se utilizó un receptor de banda ancha, con dos rangos de ancho de banda seleccionables: 0,15 a 10 kHz o 1 a 45 kHz. El espectro del campo magnético se midió en ocho canales discretos, espaciados logarítmicamente desde 1,78 Hz a 5,62 kHz. El ancho de banda de estos canales varió del 7,5% al ​​30% dependiendo de la frecuencia. El rango dinámico era de 100 dB y la sensibilidad variaba de 0,1 nT a 1,78 Hz a 3,4E-4 nT a 5,62 kHz. El receptor de banda ancha descrito anteriormente podía utilizarse con la antena magnética. Cada canal discreto se muestreaba una vez cada 11,52 segundos. ^[3]

Este espectrómetro de partículas (LEPEDEA) empleaba dos analizadores electrostáticos para medir protones y electrones simultáneamente. Un tubo GM era un detector adicional sensible a protones por encima de 600 keV y electrones por encima de 45 keV . Los sensores estaban montados normalmente al eje de giro de la nave espacial. Las distribuciones angulares de partículas se determinaron con una resolución sectorial de 50° para los pasos de voltaje del analizador y 10° para los barridos de voltaje del analizador de todo su rango. Los analizadores electrostáticos tenían un campo de visión de 8° por 30° y medían protones y electrones de 0,05 a 40 keV. El tubo Geiger-Müller tenía un campo de visión cónico de medio ángulo de 15°. Se utilizaron dos modos de operación: un ciclo de instrumento de 156 mediciones de intensidad cada 46 segundos, o un ciclo de 312 mediciones de intensidad cada 92 segundos. ^[5]

Se utilizó un magnetómetro de compuerta de flujo triaxial de cuatro rangos montado en un brazo de 1,52 m (5 pies 0 pulgadas) para medir el campo magnético ambiental. Los tres ejes se muestrearon secuencialmente tres veces cada 5,72 segundos. Las sensibilidades y precisiones de los cuatro rangos fueron ± 150 y 1,2, 450 y 3,5, 1500 y 11,7, y 25 000 y 195,3 nT, respectivamente. La sensibilidad se modificó mediante un comando desde tierra. La respuesta de frecuencia fue de CC a 1 Hz (plana); bajó 3 dB a 10 Hz; luego cayó a 6 dB por octava a frecuencias más altas. Los campos dispersos del satélite se limitaron a menos de 0,1 nT, que también era el nivel de ruido RMS del instrumento. La calibración en vuelo se realizó una vez cada 98 minutos. ^[4]

La nave espacial era un satélite estabilizado por rotación con un período de rotación nominal de 11 segundos. En coordenadas celestes , las coordenadas del eje de rotación positivo eran ascensión recta 299,4° (± 1,1°) y declinación 8,6° (± 1,5°). No había control de orientación o velocidad de rotación a bordo, pero la orientación del eje de rotación era estable. Un sistema de aspecto óptico funcionó desde el lanzamiento hasta el 3 de septiembre de 1974, momento en el que el sistema de aspecto óptico se apagó y no volvió a encenderse. Después de este período, el aspecto tuvo que determinarse observando el efecto de la iluminación óptica del Sol en un sistema de medición de plasma. Utilizando el pico agudo observado en estos datos, se obtuvo información de orientación corregida y se reescribió en los registros de datos. La nave espacial completa con instrumentos tenía una masa de 22,65 kg (49,9 lb). Se obtuvo una potencia de 36 vatios , dependiendo del aspecto solar, de las células solares . El Explorer 52 participó en el Estudio Magnetosférico Internacional (IMS) y durante la primera mitad de 1977 la adquisición de datos se limitó a los intervalos especiales del IMS. Los datos se obtuvieron sólo en tiempo real, a frecuencias de 136 y 400 MHz a 100 bit/s (o 200 bit/s con codificación convolucional) más datos de banda ancha de frecuencia muy baja (VLF). ^[6]

Fue diseñado, construido y rastreado por personal del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Iowa , cuyos equipos deportivos son los Iowa Hawkeyes . La nave espacial fue lanzada el 3 de junio de 1974 a una órbita polar con un apogeo sobre el Polo Norte y reingresó el 28 de abril de 1978 después de 667 órbitas o casi cuatro años de operación continua. El apogeo de la nave espacial fue de 125.570 km (78.030 mi) con 469 km (291 mi) de perigeo . El período orbital fue de 51,3 horas. Durante su vida útil, la inclinación orbital del plano de la órbita de la nave espacial con respecto al ecuador de la Tierra fue de 89,80°. El eje de rotación de la nave espacial en el lanzamiento estaba fijado inercialmente en su plano orbital, dirigido hacia una ascensión recta y declinación constantes, y casi paralelo al plano ecuatorial de la Tierra. ^[6]

En 1992, el Dr. James Van Allen (científico del proyecto Hawkeye) y los demás investigadores principales de Hawkeye proporcionaron al Centro Nacional de Datos Científicos Espaciales (NSSDC) los datos digitales de alta resolución (denominados Archivos Científicos Maestros) del Explorer 52 (Hawkeye-1). Reconociendo la singularidad de estos datos, el NSSDC ha colocado todo el conjunto de datos de Hawkeye en su archivo en línea. ^[6]

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