Explorer 33

Explorer 33

Inne nazwy	IMP-D
Indeks COSPAR	1966-058A
Indeks NORAD	S02258
Zaangażowani	NASA Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda
Rakieta nośna	Thor Delta E1
Miejsce startu	Cape Canaveral Air Force Station, USA
Orbita (docelowa, początkowa)
Perygeum	265680 km
Apogeum	480763 km
Okres obiegu	38792[1] min
Nachylenie	24,4°
Czas trwania
Początek misji	1 lipca 1966[2] 16:02 UTC
Wymiary
Masa całkowita	93 kg

Explorer 33 (również: IMP-D ang. Interplanetary Monitoring Platform D, AIMP: Anchored Interplanetary Monitoring Platform) – amerykański satelita naukowy programu Explorer, czwarty z serii wystrzelonych w programie NASA o nazwie Interplanetary Monitoring Platform (pol. Międzyplanetarna Platforma Obserwacyjna)^[3]. Wykonywał badania przestrzeni międzyplanetarnej, plazmy, promieniowania kosmicznego, pól magnetycznych i cząstek energetycznych w polach magnetycznych.

Budowa i działanie

Projekt satelity Explorer 33 opierał się na doświadczeniach z eksploatacji wyniesionego na orbitę w listopadzie 1963 roku satelity Explorer 18. Z uwagi na poziom czułości planowanych pomiarów priorytetem była konstrukcja niegenerująca dodatkowych zakłóceń. W tym celu podjęto decyzję o niestosowaniu materiałów magnetycznych w jego konstrukcji^[4]. Podstawowe komponenty zostały zbudowane ze stopów magnezu i aluminium oraz tworzyw sztucznych. Centralną częścią satelity był cylinder wykonany z magnezu, do którego końców były przymocowane silniki; 3. stopnia u dołu, 4. stopnia, hamujący u góry. Oktagonalny korpus wykonany z różnych stopów aluminium otaczał środkową część cylindra^[4]. Do korpusu za pomocą ramion przymocowane były 4 panele z ogniwami słonecznymi, które wytwarzały energię elektryczną do zasilania satelity a także ładowania jego akumulatora. Akumulator zapewniał działanie satelity przez 3 godziny przebywania w cieniu^[5]. Satelita był stabilizowany obrotowo. Silniki trzeciego i czwartego stopnia po wykonaniu swoich zadań odłączyły się od satelity^[6].

Projekty badawcze

Start rakiety Thor Delta E1 z satelitą Explorer 33

Explorer 33 był platformą wykorzystaną do badań naukowych w ramach 7 projektów organizowanych przez różne uniwersytety i ośrodki badawcze^[7]:

1. Badanie promieniowania jonizującego
   • Organizator: Uniwersytet Kalifornijski
   • Wyposażenie naukowe: 1x komora jonizacyjna, 2x licznik Geigera^[8]
2. Badanie niskoenergetycznych jonów i elektronów plazmy międzyplanetarnej
   • Wyposażenie naukowe: 1x puszka Faradaya^[9]
3. Pomiary cząstek energetycznych
   • Organizator: University of Iowa
   • Wyposażenie naukowe: 3x czujnik Geigera, 1x złącze p-n^[10]
   • Kierownikiem naukowym projektu był fizyk James Van Allen^[11].
4. Pomiary plazmy
   • Organizator: Massachusetts Institute of Technology
   • Wyposażenie naukowe: 1x puszka Faradaya^[12]
5. Badanie pola magnetycznego
   • Organizator: Centrum Badawcze imienia Josepha Amesa
   • Wyposażenie naukowe: 3x magnetometr transduktorowy^[13]
6. Badanie pola magnetycznego
   • Organizator: Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda
   • Wyposażenie naukowe: 3x magnetometr transduktorowy^[14]
7. Badanie odporności ogniw słonecznych na uszkodzenia
   • Organizator: Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda
   • 16 ogniw słonecznych, termistory^[15]

Misja

Satelita Explorer 33.

Według planów Explorer 33 miał być pierwszym amerykańskim satelitą orbitującym wokół Księżyca z zakładaną orbitą 1300 × 6440 kilometrów o inklinacji 175°^[16].

Misja rozpoczęła się 1 lipca 1966 roku startem rakiety Thor Delta E1, która wyniosła z kosmodromu na terenie bazy lotniczej na Przylądku Canaveral (ang.Cape Canaveral Air Force Station) satelitę Explorer 33 na wysoką orbitę okołoziemską^[16][17]. Po znalezieniu się na orbicie satelita otrzymał oznaczenie COSPAR 1966-058A^[1].

Lot rakiety był udany jedynie częściowo. Planowane wejście na orbitę okołoksiężycową nie mogło dojść do skutku, ponieważ zbyt długie działanie drugiego stopnia rakiety nadało satelicie zbyt dużą prędkość, a satelita nie miał wystarczającej ilości paliwa by zmniejszyć prędkość i wejść na orbitę wokół Księżyca^[18][16]. W tej sytuacji umieszczono satelitę na wysoce eliptycznej orbicie 449 174 × 30 550 kilometrów, przy inklinacji 28,9° (wg innych źródeł orbita osiągnęła perygeum 265 679 km i apogeum 480 762 km^[17][19]. Pomimo znalezienia się na innej niż planowano orbicie wszystkie urządzenia Explorera 33 działały poprawnie i IMP-D mógł przesyłać na Ziemię wyniki swoich pomiarów.

Umieszczony na nowej orbicie Explorer 33 w swoim pierwszym obiegu zbliżył się do Księżyca na odległość ok. 35 000 kilometrów, ponownie zbliżając się we wrześniu, w listopadzie i grudniu 1966 roku na odległości 40-60 tysięcy kilometrów^[16]. W tym czasie sonda Explorer 33 przesłała na Ziemię kluczowe dane i przed 1 stycznia 1967 roku NASA ogłosiła sukces misji^[16]. Ostatnia transmisja danych została odebrana 21 września 1971 roku^[1].

Publikacje naukowe

Pomiary prowadzone przez satelitę Explorer 33 przyczyniły się do poszerzenia wiedzy naukowej dotyczącej interakcji pomiędzy cząsteczkami wiatru słonecznego a ziemską magnetosferą. Dane z satelity stały się podstawą wielu publikacji naukowych. Dzięki danym z satelity fizyk James Van Allen opublikował cykl prac opisujących silne rozbłyski słoneczne i ich interakcje z ziemskim polem magnetycznym^[20].

Przypisy

Bibliografia

• Louis A. Teicbman: AIMP (IM_P-D) Technical summary description AIMP (ang.). NTRS.NASA.GOV. [dostęp 2021-01-10].
• FINAL REPORT IMP-D and IMP-E Explorer 33 ana Explorer 35 (ang.). NTRS.NASA.GOV. [dostęp 2021-01-10].
• Gunter Krebs: IMP D, E (LAIMP 1, 2 / Explorer 33, 35) (ang.). Gunter's Space Page. [dostęp 2021-01-10].
• Mark Wade: Explorer (ang.). Encyclopedia Astronautica. [dostęp 2021-01-10].
• Jonathan McDowell: Master Launch Log (ang.). Jonathan's Space Home Page. [dostęp 2021-01-10].
• Explorer 33 (ang.). W: NSSDCA Master Catalog [on-line]. NASA. [dostęp 2021-01-10].
• Explorer 33 Experiment (ang.). W: NSSDCA Master Catalog [on-line]. NASA. [dostęp 2021-01-14].
• EXPLORER 33 (ang.). W: Solar System Exploration [on-line]. NASA. [dostęp 2021-01-10].