Alouette 1
 | |
| Inne nazwy | Alouette A, 1962 Beta Alpha 1 |
|---|---|
| Indeks COSPAR | 1962-049A |
| Zaangażowani | |
| Rakieta nośna | |
| Miejsce startu | |
| Orbita (docelowa, początkowa) | |
| Perygeum | 996 km |
| Apogeum | 1032 km |
| Okres obiegu | 105,5 min |
| Nachylenie | 80,5° |
| Mimośród | 0,002433 |
| Czas trwania | |
| Początek misji | 29 września 1962 06:05 UTC |
| Koniec misji | wrzesień 1972 |
| Wymiary | |
| Masa całkowita | 144,7 kg |
Alouette 1 (fr. skowronek) – pierwszy kanadyjski sztuczny satelita; przeznaczony do badania jonosfery. Dzięki niemu Kanada stała się trzecim państwem, które udanie umieściło swojego satelitę na orbicie (5 lat po radzieckim satelicie Sputnik 1 i 4 lata po amerykańskim Explorer 1).
Statek pozostaje na orbicie, której żywotność szacuje się na 2000 lat – niektórzy specjaliści nie wykluczają, że statek mógłby zadziałać, gdyby wysłano komendę włączającą.
Opis misji
Faza projektowa i budowa statku, oraz jego dwóch bliźniaków, które miały zostać użyte w wypadku awarii pierwszego egzemplarza, trwała trzy i pół roku. Szkielet statku został zbudowany w Downsview w zakładach de Havilland Canada. Końcowego montażu satelitów, oznaczonych jako S27-2 (prototyp), S27-3 (właściwy, wystrzelony statek) i S27-4 (zapasowy), dokonały zakłady Defense Telecommunications Establishment Electronics Lab w Ottawie.
Alouette 1 został wystrzelony za pomocą amerykańskiej rakiety nośnej Thor Agena B z bazy lotniczej Vandenberg. Satelita był stabilizowany obrotowo z prędkością ok. 1,4 obr./min. (po rozłożeniu anten – dwa dipole o dł. 45,7 i 22,8 m – najdłuższe wówczas wyniesione w kosmos anteny). Po około 500 dniach prędkość obrotowa statku spadła poniżej wartości przewidywanej, do około 0,6 obr./min. Sądzi się, że satelita stopniowo przechodził na stabilizację gradientem grawitacji, z dłuższą anteną skierowaną ku Ziemi. Informacje o położeniu były wyznaczane tylko z jednego magnetometru i pomiarów temperatury powłok ochronnych (błąd wyznaczania położenia mógł sięgać 10 stopni). Statku nie wyposażono w rejestratory, przez co dane mogły być zbierane tylko z fragmentów orbity objętych zasięgiem naziemnych stacji telemetrii. Stacje rozmieszczono w okolicach południowej części południka 80 W, oraz na Hawajach, w Singapurze, Australii, Europie i środkowej Afryce. Dane były zbierane przez ok. 6 godzin dziennie. Statek przerwał działanie we wrześniu 1972.
Instrumenty
- Sonda z przemiataną częstotliwością
- Przyrząd, nadajnik i odbiornik radiowy, prowadził synoptyczne pomiary rozkładu gęstości elektronów w jonosferze, na wysokościach między 300 a 1000 km. Rejestrował opóźnienie między wysłaniem a odbiorem nadanego impulsu radiowego. Kontinuum częstotliwości między 0,5 a 12 MHz było próbkowane co 18 s. Z powodu różnorakich zakłóceń (odbić od powierzchni Ziemi, rezonansów plazmowych) pomiary dla różnych częstotliwości musiały być kilkakrotnie powtarzane. Opóźnienie to, było funkcją dystansu przebytego przez sygnał, gęstości elektronów wzdłuż ścieżki propagacji i współczynnika propagacji. Standardowe dane wyjściowe tworzyły tzw. jonogram. Pokazywał on długość opóźnienia w funkcji częstotliwości. Eksperyment pracował całe 10 lat, a wyniki jego działalności dalece przekroczyły pokładane w nim oczekiwania
- Detektory cząstek energetycznych
- Eksperyment cząstek energetycznych składał się z sześciu detektorów mających określić strukturę niższych warstw zewnętrznych pasów Van Allena i mierzyć zmiany ich intensywności związanych ze zjawiskami słonecznymi i geofizycznymi, głównie z zorzami. Pierwszy detektor, licznik Geigera Anton 302, stanowił osłoniętą część pakietu i był używany tylko do wielokierunkowych pomiarów protonów i elektronów o energiach wyższych, odpowiednio, od 33 i 2,8 MeV. Licznik Geigera Anton 223, skierowany 10 stopni od osi obrotu statku, mierzył elektrony i protony o energiach wyższych, odpowiednio, od 40 i 500 keV (kierunkowo). Drugi licznik Anton 223, skierowany równolegle do osi obrotu, zbierał informacje o elektronach i protonach o energiach większych, odpowiednio, od 250 i 500 keV (kierunkowo). Wielokierunkowo, oba liczniki, prowadziły takie same pomiary co licznik Anton 302. Czwarty detektor, złącze krzemowe, był skolimowany 10 stopni od osi obrotu. Kierunkowo, odpowiadał na protony i cząstki alfa z zakresu energetycznego, odpowiednio 1,3 – 7 i 4,3 – 28 MeV. Wielokierunkowo, odpowiadał na protony z zakresu 55 – 60 MeV. Ostatnie dwa detektory tworzyły teleskop Geigera. Składał się on z dwóch liczników Geigera 18509 (firmy Philips) i plastycznego scyntylatora umieszczonego między licznikami. Teleskop był skierowany prostopadle do osi obrotu statku. Detektor ten dawał tylko odpowiedź kierunkową dla protonów i cząstek alfa o energiach większych, odpowiednio, od 100 i 400 MeV. Eksperyment działał dobrze od początku, a wyłączony został 29 stycznia 1968, pomimo poprawnego działania.
- Odbiornik VLF (bardzo niskich częstotliwości)
- Celem eksperymentu VLF było zbadanie propagacji charakterystycznych dla naturalnych i sztucznych sygnałów VLF. Eksperyment składał się z szerokopasmowego, czułego odbiornika fal 0,4 – 10 kHz. Używał on najdłużej anteny (45,7 m). Wyjście odbiornika rejestrowało składową elektryczną sygnału i było ujęte w pętlę ARW (Automatycznej Regulacji Wzmocnienia). Standardowym produktem wyjściowym eksperymentu VLF był sonogram (przedstawiał on sygnały w funkcji czasu i częstotliwości). W badanym regionie częstotliwości radiowych zaobserwowano różnego pochodzenia szumy i "gwizdy". Eksperyment pracował poprawnie od samego startu, prócz interferencji z sondą o przemiatanej częstotliwości, które jednak nie wpłynęły ujemnie na otrzymane dane.
- Eksperyment kosmicznego szumu radiowego
- Eksperyment szumu kosmicznego wykorzystywał odbiornik z ARW (Automatyczną Regulacją Wzmocnienia) napięcia. Mierzył on poziom radiowego szumu słonecznego i galaktycznego. Odbiornik z przeszukiwaniem częstotliwości badał pasmo 0,5 – 12 MHz w ciągu 18 s (poniżej 5 MHz odpowiedź układu gwałtownie spadała). Odbiornik miał szerokość pasma 33 kHz (szum na poziomie 15 dB), i zasięg dynamiczny 50 dB. Antenami były dwa dipole (o długości 45,7 i 22,8 m), ulokowane ortogonalnie do osi obrotu.
Bibliografia
- NSSDC Master Catalog (ang.)
- strona CSA na temat Allouette (ang.)
Linki zewnętrzne
Media użyte na tej stronie
ALOUETTE. An international satellite program, Alouette was a Canadian project in cooperation with NASA and was given its name in May 1961 by the Canadian Defence Research Board. The name was selected because, as the French-Canadian name for meadowlark, it suggested flight; the word "Alouette" was a popularly used and widely known Canadian title; and, in a bilingual country, it called attention to the French part of Canada's heritage. NASA supported the Board's choice of name for the topside sounder scientific satellite.
Alouette 1, instrumented to investigate the earth's ionosphere from beyond the ionospheric layer, was launched into orbit by NASA from the Pacific Missile Range 28 September 1962. It was the first satellite designed and built by a country other than the United States or the Soviet Union and was the first satellite launched by NASA from the West Coast. Alouette 2 was orbited later as part of the U.S.-Canadian ISIS project (see ISIS).
NASA's Explorer 20, launched 25 August 1964, was nicknamed "Topsi" for "topside sounder"; it returned data on the ionosphere to be compared with Alouette data, as well as data from Ariel 1 and Explorer 8 and sounding rockets.