FR-1 (спутник) - FR-1 (satellite)
Копия FR-1 в разрезе в Musée de l'air et de l'espace | |
Тип миссии | Научный |
---|---|
Оператор | CNES, CNET, НАСА |
Обозначение Гарварда | 1965-101A |
COSPAR ID | 1965-101A |
SATCAT нет. | 1814 |
Продолжительность миссии | 1180 дней |
Свойства космического корабля | |
Производитель | CNES, CNET, Nord Aviation |
Стартовая масса | 60 кг (130 фунтов), 71,7 кг (158 фунтов) или 135 фунтов (61 кг) |
Начало миссии | |
Дата запуска | 6 декабря 1965, 21:05:47 | универсальное глобальное время
Ракета | Разведчик Х-4 |
Запустить сайт | База ВВС Ванденберг Западный хребет |
Конец миссии | |
Последний контакт | 28 февраля 1969 г. |
Параметры орбиты | |
Справочная система | Геоцентрический |
Режим | Низкая Земля |
Большая полуось | 7049 километров (4380 миль)[1] |
Высота перигея | 696 километров (432 миль) |
Высота апогея | 707 километров (439 миль) |
Наклон | 75,9 градусов[1] |
Период | 98,2 мин.[1] |
Эпоха | 6 декабря 1965 г. |
FR-1[2][3][4] (также известный как FR1,[3] FR 1,[1][3][5]:27 FR.1,[5]:26–27 FR-1A,[2] ФРАНЦИЯ,[6] ФРАНЦИЯ 1,[5]:27[6] Франция 1,[3] или же Французский 1[3]) был вторым Французский спутник. Запланированный как первый французский спутник, он был запущен 6 декабря 1965 года, то есть через десять дней после реального первого французского спутника. Астерикс - американцем Разведчик Х-4 ракета из Западный хребет в База ВВС Ванденберг. А научный спутник, он изучил состав и структуру ионосфера, плазмосфера, и магнитосфера измеряя распространение очень низкая частота (VLF) волны и электронная плотность из плазма в тех частях Атмосфера Земли. Приемник ОНЧ FR-1 работал до 26 августа 1968 года. FR-1 остается на орбите с ноября 2020 года.
Фон
FR-1 рассматривался как первый шаг амбициозного французского плана по запуску в последующие годы пяти дополнительных научных спутников, всего шесть спутников серии FR, каждый из которых предназначен для изучения различных аспектов атмосферы Земли.[5]:26–28 FR-1 в основном создавался для изучения магнитного и электрического полей Земли в ионосфера и магнитосфера.[5]:27–28 Спутник Астерикс - наконец, первый спутник Франции, запущенный за десять дней до FR-1 в CIEES в Хаммагуир, Алжир - изначально задумывался как второй спутник FR под названием FR.2 или FR-2.[5]:26–28 Как и FR-1, FR-2 будет изучать ионосферу.[5]:28 FR.3 / FR-3 должен был быть "увеличенной" версией FR-2, с FR.4 / FR-4 для установки измерительных приборов. водород распространение в верхняя атмосфера, FR.5 / R-5 для изучения «магнитных импульсов» и служить платформой для будущих исследований, а FR.6 / FR-6 будет солнечно-стабилизированный космический корабль с финальным полезная нагрузка будет определено на основе экспериментальных результатов от его предшественников.[5]:28–29 Неясно, есть ли Франция когда-либо запустил полную серию спутников FR, как и планировалось.
Французские космические агентства Национальный центр космических исследований (CNES) и Национальный центр исследований в области телекоммуникаций (CNET) разрабатывали FR-1 одновременно с Астерикс по крайней мере, еще в 1963 году.[5]:26–28 В том же году модель FR-1 была представлена на 25-й выставке. Парижское авиашоу.[5]:27 Тесты полезной нагрузки запущены из НАСА с Уоллопс Летный Центр (WFF) были запланированы на осень 1963 года.[5]:28 Первоначальные планы предусматривали запуск FR-1 в конце 1964 или начале 1965 года на Тихоокеанском ракетном полигоне, сегодня Западный хребет.[5]:26–27
Дизайн космического корабля
По мнению историков авиакосмической отрасли Себастьяна Гревсмюля и Асиф Азам Сиддики Франции удалось спроектировать, построить и запустить FR-1 и Астерикс относительно быстро благодаря трем связанным факторам: послевоенные знания, полученные от Нацистский ученые и их работы по Ракета Фау-2; Независимое развитие ядерной энергетики во Франции IRBM пусковые установки, включая Сапфир ракета, предшественник Диамант (Астерикс был запущен на ракете Diamant A); и совместные гражданские исследования Франции с США (через НАСА) и другими европейскими странами (через ЦЕРН и ESRO ).[7][8]
CNES и CNET сотрудничали с Центр космических полетов Годдарда (GSFC) и получил финансирование от НАСА Управление космической науки на проектирование, разработку и строительство спутника.[2] Ксавье Нэми из CNES и Сэмюэл Р. Стивенс из GSFC выполняли функции менеджеров проекта.[3] Доктор Ллевелин Роберт Оуэн Стори из CNET (позже НАСА) был основным разработчиком научных инструментов спутника, работая совместно с доктором Робертом У. Рошель из GSFC.[3] Над проектом также работали французские ученые К. Файяр из CNET и Ж. П. Косс. Французский авиакосмический подрядчик Nord Aviation помог построить спутник.[5]:26
FR-1 состоит из двух усеченный восьмиугольный пирамиды, соединенные на своих основаниях восьмиугольная призма размером 68,6 сантиметра (27,0 дюйма) от угла до угла и около 71,2 см (28,0 дюйма) в высоту.[3] Солнечные батареи покрыть спутник снаружи.[3] Зонд для измерения местного электронная плотность[9] простирается на 48,3 см (19,0 дюйма) вниз от основания этой восьмиугольной конструкции.[3] 71,2 см (28,0 дюйма) в высоту магнитное поле антенна и поддерживающая ее трубка выходят вверх от вершины конструкции.[3] Четыре телеметрия антенны проходят по диагонали вверх и наружу от основания этой опорной трубки.[3] Четыре 198 сантиметра (78 дюймов) в длину электрическое поле штанги антенны выходят наружу из основания восьмиугольной призмы.[3] В течение всего срока службы космический корабль был стабилизирован по вращению, с определением высоты и скорости вращения. датчик солнца и трехосный феррозондовый магнитометр наблюдения.[3][9] В зависимости от источника, стартовая масса спутника составляет 60 кг (130 фунтов),[6] 71,7 кг (158 фунтов),[3] или 135 фунтов (61 кг).[2][10]:24
Целью миссии было изучение состава и структуры ионосфера, плазмосфера, и магнитосфера измеряя распространение очень низкая частота (VLF) волны и локальная электронная плотность плазма в этих слоях атмосферы.[2][9][11] Для экспериментов с ОНЧ волнами станции, расположенные на суше в Сена-Порт, Франция (на Эмметтер де Сен-Ассиз ), и Бальбоа, Панама, передавали сигналы с частотой 16,8 кГц и 24 кГц соответственно, в то время как магнитные и электрические датчики спутника, находящиеся на орбите на расстоянии около 750 километров (470 миль), анализировали магнитное поле принятой волны.[11][12]
Миссия и результаты
НАСА запустило два суборбитальный Испытания полезной нагрузки FR-1 состоялись 17 октября и 31 октября 1963 года, за которыми последовали еще два испытательных полета перед полетом 17 сентября и 25 сентября 1965 года, все на летной базе Уоллопса и с использованием Аэроби 150A ракеты.[13] В октябре 1965 г. Линг-Темко-Воут (LTV; производитель Разведчик ракета) и группа французских ученых подтвердили, что спутник и ракета правильно взаимодействуют в LTV. Даллас средство.[10]:24 [14]:33
FR-1 был запущен 6 декабря 1965 года в 20:07.[15] или 21:05:47 UTC[4][6]- через десять дней после первого французского спутника, Астерикс - американцем Разведчик Х-4 четырехступенчатая ракета[2][4] из Космический стартовый комплекс Ванденберга 5[6] из Западный хребет в База ВВС Ванденберг в Ломпок, Калифорния, Соединенные Штаты.[1][2]
Основными исследователями, которые изучали данные как ОНЧ, так и электронной плотности, были доктор М. П. Обри из CNET, доктор К. Ренард и доктор Стори.[11] Обри опубликовал свои результаты в 1968 году, а Стори опубликовал первоначальные результаты в 1967 году до окончательного завершения миссии.[11][12] Североирландский физик Джеймс Сэйерс - эксперт по электронной плотности - также участвовал в экспериментах по электронной плотности.[16]
До своей работы над FR-1 Обри и Стори изучали свистящие, УНЧ радиоволны, вызванные молния удары.[17] Фактически, Стори в своей докторской диссертации 1953 года продемонстрировал свист, порождаемый молнией. диссертация.[17][18] Примерно в то же время Стори предположил, что наличие вистлеров означает, что плазма присутствует в атмосфере Земли и перемещает радиоволны в том же направлении, что и силовые линии магнитного поля Земли.[17][18] Из этого он сделал вывод о существовании плазмосферы, тонкого слоя между ионосферой и магнитосферой.[17] В 1963 г. американский ученый Дон Карпентер и советский астроном Константин Грингауз - независимо друг от друга, причем последние с использованием данных из Луна 2 космический корабль - экспериментально доказано плазмосферы и плазмопауза существование, основанное на мышлении Стори.[18] Исследования Обри и Стори, проведенные после 1965 года по ОНЧ-данным FR-1 и данным по электронной плотности, дополнительно подтвердили их теоретические модели: ОНЧ-волны в ионосфере иногда проходят через тонкий слой плазмы в магнитосферу, нормальный к направлению магнитного поля Земли.[12]:1181[19] На протяжении 1970-х Стори продолжал изучать ОНЧ-волны, используя данные, собранные FR-1.[17]
Наследие и статус
Ученые CNES постулировали наличие рудиментарного излучения от американского экзоатмосферное ядерное испытание разрушит солнечные элементы FR-1 и прервет связь через три-четыре месяца после запуска,[5]:28 с орбитой продолжительностью несколько лет.[10]:24 Фактически, приемник ОНЧ FR-1 работал до 26 августа 1968 года, прекратив сбор данных и, следовательно, полезность космического корабля, но намного превысив запланированный трех-четырехмесячный исследовательский период.[11][19] Вся телеметрия со спутником была потеряна 28 февраля 1969 года. FR-1 остается на орбите по состоянию на ноябрь 2020 года.[1]
В Musée de l'air et de l'espace в Париж Ле Бурже отображает визитка реплика спутника.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c d е ж "FR 1 Спутниковые данные 1965-101A NORAD 1814". N2yo.com. Получено 30 ноября 2020.
- ^ а б c d е ж грамм «Воздухоплавание и космонавтика, 1965» (PDF). НАСА. п. 540. Получено 30 ноября 2020.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о «Общие сведения о ФР-1». Координированный архив данных космической науки НАСА. Получено 30 ноября 2020.
- ^ а б c Макдауэлл, Джонатан. "Журнал запуска". Отчет Джонатана о космосе. Получено 30 ноября 2020.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п "Французское правительство планирует самые масштабные космические усилия в Западной Европе". Авиационная неделя и космические технологии. Нью-Йорк: Издательство McGraw Hill. 17 июня 1963 г.. Получено 25 ноября 2020.
- ^ а б c d е Уэйд, Марк. "ФРАНЦИЯ Сателлит". Astronautix. Получено 30 ноября 2020.
- ^ Гревсмюль, Себастьян (2019). «Астерикс среди звезд». В Бушероне, Патрик; Жерсон, Стефан (ред.). Франция в мире: новая глобальная история. Нью-Йорк: Другая пресса. С. 813–817. ISBN 978-159051-941-7.
- ^ Сиддики, Асиф А. (апрель 2010 г.). «Конкурирующие технологии, национальные (истовые) версии и универсальные претензии: к глобальной истории освоения космоса». Технологии и культура. Издательство Университета Джона Хопкинса. 51 (2): 425–443. Дои:10.1353 / тек.0.0459. ISSN 1097-3729.
- ^ а б c Дюкрок, Альберт (25 марта 1963 г.). "La course aux deux infinis". Воздух и Космос (На французском). 1: 10. ISSN 1240-3113.
- ^ а б c «Интерфейс Scout-FR-1 успешно протестирован». Авиационная неделя и космические технологии. Нью-Йорк: Издательство McGraw Hill. 4 октября 1965 г.. Получено 25 ноября 2020.
- ^ а б c d е "FR 1: Приемник VLF". Координированный архив данных космической науки НАСА. Получено 30 ноября 2020.
- ^ а б c Обри, М. П. (1968). «Некоторые результаты спутникового эксперимента FR-1 по полю ОНЧ волн в зоне, близкой к передатчику». Журнал атмосферной и земной физики. 30 (6): 1161–1182. Дои:10.1016 / S0021-9169 (68) 80005-4.
- ^ Кребс, Гюнтер. «Аэроби с бустером». Космическая страница Гюнтера. Получено 30 ноября 2020.
- ^ «Конфигурация FR-1 показана во время теста». Авиационная неделя и космические технологии. Нью-Йорк: Издательство McGraw Hill. 11 октября 1965 г.. Получено 25 ноября 2020.
- ^ "Информация о запуске / орбите для FR 1". Координированный архив данных космической науки НАСА. Получено 30 ноября 2020.
- ^ «FR 1: Электронная плотность». Координированный архив данных космической науки НАСА. Получено 30 ноября 2020.
- ^ а б c d е "Оуэн Стори". Вики по истории инженерии и технологий. 29 января 2019 г.. Получено 1 декабря 2020.
- ^ а б c Галлахер, Д. Л. (27 мая 2015 г.). «Открытие плазмосферы». Физика космической плазмы. Хантсвилл, Алабама: НАСА Центр космических полетов Маршалла. Получено 1 декабря 2020.
- ^ а б Стори, Ллевелин Роберт Оуэн (1967). «Предварительные результаты по ОНЧ-распространению в нижней магнитосфере, полученные со спутника FR 1». Космические исследования. Амстердам: Издательство Северной Голландии (7): 588–603.