Vanguard 2 (или Vanguard 2E перед запуском) — спутник на околоземной орбите, запущенный 17 февраля 1959 года в 15:55:02 по Гринвичу на борту ракеты Vanguard SLV-4 в рамках проекта ВМС США «Авангард» . [4] Спутник был спроектирован для измерения распределения облачности на дневной части его орбиты в течение 19 дней и предоставления информации о плотности атмосферы в течение всего срока службы его орбиты (около 300 лет). [5] [6] Запуск «Авангарда-2» как первого метеорологического спутника и одной из первых орбитальных космических миссий стал важной вехой в космической гонке между Соединенными Штатами и Советским Союзом. [7] [8] [5] «Авангард-2» остается на орбите.
До успешного запуска в 1959 году спутника, получившего название «Авангард-2», в 1958 году было предпринято несколько попыток запуска спутников под названием «Авангард-2». Все эти запуски не достигли орбиты. Спутниками, которые не смогли выйти на орбиту, были: [9]
Спутником, запуск которого прошел успешно и который стал известен как «Авангард-2», стал « Авангард 2Е» .
Космический корабль представляет собой магниевую сферу диаметром 50,8 см (20,0 дюйма). Он содержит два оптических телескопа с двумя фотоэлементами . Сфера была изнутри покрыта золотом, а снаружи покрыта алюминиевым напылением, покрытым оксидом кремния достаточной толщины, чтобы обеспечить терморегулирование приборов.
Радиосвязь обеспечивалась телеметрическим передатчиком мощностью 1 Вт, 108,03 МГц и передатчиком радиомаяка мощностью 10 мВт, 108 МГц, который посылал непрерывный сигнал для целей слежения. Приемник команд использовался для активации магнитофона, который передавал данные экспериментов телескопа на передатчик телеметрии .
Питание приборов обеспечивалось ртутными батареями . [2] [10] [11]
Эксперимент с оптическим сканером был разработан для получения данных о облачном покрове между экватором и 35–45 ° северной широты. Пока спутник вращался вокруг Земли, два фотоэлемента , расположенные в фокусе двух оптических телескопов, направленных в диаметрально противоположные стороны, измеряли интенсивность солнечного света, отраженного от облаков (около 80 %), от суши (15–20 %) и от моря. области (5%). Движение и вращение спутника заставили фотоэлементы сканировать Землю последовательными «линиями» (сродни сканеру с метлой ). Отдельные солнечные батареи включали регистратор только тогда, когда Земля под спутником находилась на солнечном свете и было получено около 50 минут данных на виток. Измеренные интенсивности отражений записывались на ленту. Наземные станции опросили спутник, подав сигнал на его приемник команд, в результате чего вся лента была воспроизведена за 60 секунд. Затем пленку стерли и перемотали. Запланированные 19 дней погодного эксперимента оборудование работало нормально. Спутник был стабилизирован по вращению на скорости 50 об/мин, но данные оптического прибора были плохими из-за неудовлетворительной ориентации оси вращения. [12]
Из-за своей симметричной формы «Авангард-2» был выбран экспериментаторами для использования в определении плотности верхних слоев атмосферы в зависимости от высоты, широты, сезона и солнечной активности. [13] Поскольку космический корабль постоянно вращался по орбите, он немного опережал прогнозируемое положение, накапливая все большее и большее продвижение по мере того, как он спускался по спирали все ниже и быстрее из-за сопротивления остаточной атмосферы. Измеряя скорость и время орбитальных сдвигов, соответствующие параметры атмосферы можно было бы рассчитать обратно, зная свойства сопротивления тела. Было установлено, что атмосферное давление и, следовательно, сопротивление и затухание орбиты оказались выше, чем ожидалось, поскольку верхняя атмосфера Земли постепенно сужалась в космос. [14]
Этот эксперимент был тщательно спланирован еще до запуска. Первоначальные предложения Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL) для проекта «Авангард» включали конические корпуса спутников; это устранило необходимость в отдельном обтекателе и механизмах катапультирования, а также в связанном с ними весе и режимах отказа. Радиослежение позволит собрать данные и установить позицию. В начале программы было добавлено оптическое слежение (с помощью сети камер Бейкера-Нанна и наблюдателей-людей ). Группа ученых предложила изменить дизайн на сферы диаметром не менее 50,8 см (20,0 дюйма) и, как мы надеемся, 76 см (30 дюймов). Сфера будет иметь постоянное оптическое отражение и постоянный коэффициент сопротивления, основанный только на размере, тогда как конус будет меняться в зависимости от ориентации. Джеймс Ван Аллен предложил цилиндр, который в итоге полетел. Лаборатория военно-морских исследований наконец приняла сферы диаметром 16 см (6,3 дюйма) в качестве «испытательного аппарата», а сферы размером 50,8 см (20,0 дюйма) — для последующих спутников. Экономия веса полезной нагрузки за счет уменьшения размера, а также уменьшения количества приборов на первых спутниках считалась приемлемой для первоначальных запусков. Впоследствии с более поздних ракет «Авангард» удалили часть испытательного оборудования, что облегчило их настолько, что их можно было использовать для корпусов диаметром 50,8 см. [15] [14]
После завершения научной миссии и «Авангард-2», и верхняя ступень ракеты, использованной для запуска спутника, превратились в заброшенные объекты , которые продолжали вращаться вокруг Земли в течение многих лет. Оба объекта остаются на орбите. Поскольку «Авангард-1» , «Авангард-2» и «Авангард-3» все еще находятся на орбите, а их свойства сопротивления практически не изменились, они формируют базовый набор данных об атмосфере Земли, которому уже более 60 лет и который продолжается. Ожидаемый срок службы Vanguard 2 на орбите составит 300 лет. [2]
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .Эта статья включает текст из этого источника, который находится в открытом доступе. .