Vorhut 2 -Vanguard 2
Namen | Vanguard Space Launch Vehicle-4 |
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Missionstyp |
Wettersatellit Air Density Experiment |
Operator | Marineforschungslabor |
Harvard-Bezeichnung | 1959 Alpha1 |
COSPAR-ID | 1959-001A |
SATCAT -Nr. | 00011 |
Missionsdauer | Wetterbeobachtung: 19 Tage (erreicht) 64 Jahre (im Orbit) |
Eigenschaften von Raumfahrzeugen | |
Raumfahrzeugtyp | Avantgarde 2E |
Bus | Vorhut |
Hersteller | Marineforschungslabor |
Masse starten | 10,75 kg |
Maße | 50,8 cm (20,0 Zoll) Durchmesser |
Missionsbeginn | |
Erscheinungsdatum | 17. Februar 1959, 15:55:02 GMT |
Rakete | Avantgarde SLV-4 |
Startplatz | Cape Canaveral , LC-18A |
Auftragnehmer | Glenn L. Martin Company |
Ende der Mission | |
Letzter Kontakt | 15. März 1959 |
Verfallsdatum | 2259 (geschätzt) ~ 300 Jahre orbitale Lebensdauer |
Orbitale Parameter | |
Referenzsystem | Geozentrische Umlaufbahn |
Regime | Mittlere Erdumlaufbahn |
Perigäumshöhe | 559 km (347 Meilen) |
Apogäumshöhe | 3.320 km (2.060 Meilen) |
Neigung | 32,88° |
Zeitraum | 125,80 Minuten |
Instrumente | |
Optischer Scanner Funkfeuer | |
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Vanguard 2 (oder Vanguard 2E vor dem Start) ist ein erdumkreisender Satellit , der am 17. Februar 1959 um 15:55:02 GMT an Bord einer Vanguard SLV-4-Rakete als Teil des Projekts Vanguard der United States Navy gestartet wurde . Der Satellit sollte über einen Zeitraum von 19 Tagen die Verteilung der Wolkenbedeckung über den Tageslichtabschnitt seiner Umlaufbahn messen und Informationen über die Dichte der Atmosphäre für die Lebensdauer seiner Umlaufbahn (etwa 300 Jahre) liefern. Als erster Wettersatellit und eine der ersten orbitalen Weltraummissionen war der Start von Vanguard 2 ein wichtiger Meilenstein im Weltraumrennen zwischen den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion . Vanguard 2 bleibt im Orbit.
Frühere Satelliten
Vor dem erfolgreichen Start des Satelliten im Jahr 1959, der als Vanguard 2 bekannt wurde, wurden 1958 mehrere Startversuche von Satelliten mit dem Namen "Vanguard 2" unternommen. Alle diese Starts erreichten die Umlaufbahn nicht. Die Satelliten, die die Umlaufbahn nicht erreichten, waren:
- Vanguard 2A : gestartet am 29. April 1958 mit der Rakete Vanguard TV-5
- Vanguard 2B : gestartet am 28. Mai 1958 mit der Vanguard SLV-1- Rakete
- Vanguard 2C : gestartet am 26. Juni 1958 mit der Rakete Vanguard SLV-2
- Vanguard 2D : gestartet am 26. September 1958 mit der Rakete Vanguard SLV-3
Der Satellit, dessen Start erfolgreich war und der als Vanguard 2 bekannt wurde, war der Vanguard 2E .
Raumfahrzeug
Das Raumfahrzeug ist eine Magnesiumkugel mit einem Durchmesser von 50,8 cm (20,0 Zoll). Es enthält zwei optische Teleskope mit zwei Fotozellen . Die Kugel war innen vergoldet und außen mit einer Aluminiumschicht bedeckt, die mit Siliziumoxid beschichtet war und eine ausreichende Dicke hatte, um eine thermische Kontrolle für die Instrumentierung bereitzustellen .
Die Funkkommunikation wurde von einem Telemetriesender mit 1 Watt , 108,03 MHz und einem Bakensender mit 10 mW, 108 MHz bereitgestellt, der ein kontinuierliches Signal für Verfolgungszwecke sendete. Ein Befehlsempfänger wurde verwendet, um ein Tonbandgerät zu aktivieren, das Teleskopexperimentdaten an den Telemetriesender weiterleitete .
Die Stromversorgung der Instrumente erfolgte über Quecksilberbatterien .
Instrumente
Optischer Scanner
Das optische Scanner-Experiment wurde entwickelt, um Wolkenbedeckungsdaten zwischen dem Äquator und 35° bis 45° nördlicher Breite zu erhalten . Als der Satellit die Erde umkreiste, maßen zwei Fotozellen im Fokus zweier optischer Teleskope, die in diametral entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet waren, die Intensität des Sonnenlichts, das von Wolken (etwa 80 %), von Landmassen (15 bis 20 %) und vom Meer reflektiert wurde Bereiche (5%). Die Bewegung und Drehung des Satelliten veranlasste die Fotozellen, die Erde in aufeinanderfolgenden „Linien“ abzutasten (ähnlich einem Schneebesen-Scanner ). Separate Solarbatterien schalteten einen Rekorder nur ein, wenn die Erde unter dem Satelliten im Sonnenlicht lag und etwa 50 Minuten Daten pro Umlauf erhalten wurden. Die gemessenen Reflexionsintensitäten wurden auf Band gespeichert. Bodenstationen befragten den Satelliten, indem sie seinem Befehlsempfänger Signale gaben, was dazu führte, dass das gesamte Band in 60 Sekunden abgespielt wurde. Das Band wurde dann gelöscht und zurückgespult. Für die geplanten 19 Tage des Wetterexperiments funktionierte die Ausrüstung normal. Der Satellit war bei 50 U/min spinstabilisiert , aber die Daten des optischen Instruments waren aufgrund einer unbefriedigenden Ausrichtung der Spinachse schlecht.
Atmosphärische Dichte des Satellitenwiderstands
Aufgrund seiner symmetrischen Form wurde Vanguard 2 von den Experimentatoren zur Bestimmung der oberen atmosphärischen Dichte als Funktion von Höhe , Breitengrad , Jahreszeit und Sonnenaktivität ausgewählt . Während das Raumschiff kontinuierlich umkreiste, würde es seinen vorhergesagten Positionen leicht voraus sein und aufgrund des Luftwiderstands der Restatmosphäre einen immer größeren Fortschritt ansammeln, während es sich tiefer und schneller drehte. Durch die Messung der Rate und des Zeitpunkts der Orbitalverschiebungen konnten die relevanten Atmosphärenparameter zurückberechnet werden, wenn man die Luftwiderstandseigenschaften des Körpers kennt. Es wurde festgestellt, dass der atmosphärische Druck und damit der Luftwiderstand und der Zerfall der Umlaufbahn höher waren als erwartet, da sich die obere Atmosphäre der Erde allmählich in den Weltraum verjüngte.
Dieses Experiment wurde vor dem Start sehr detailliert geplant. Ursprüngliche Vorschläge des Naval Research Laboratory (NRL) für das Projekt Vanguard umfassten konische Satellitenkörper; Dies beseitigte die Notwendigkeit separater Verkleidungs- und Auswurfmechanismen sowie der damit verbundenen Gewichts- und Ausfallmodi. Die Funkverfolgung würde Daten sammeln und eine Position festlegen. Zu Beginn des Programms wurde optisches Tracking (mit einem Baker-Nunn-Kameranetzwerk und menschlichen Beobachtern ) hinzugefügt. Ein Gremium von Wissenschaftlern schlug vor, das Design auf Kugeln mit einem Durchmesser von mindestens 50,8 cm (20,0 Zoll) und hoffentlich 76 cm (30 Zoll) zu ändern. Eine Kugel hätte eine konstante optische Reflexion und einen konstanten Luftwiderstandsbeiwert , allein basierend auf der Größe, während ein Kegel mit der Ausrichtung variieren würde. James Van Allen schlug einen Zylinder vor, der schließlich flog . Das Naval Research Lab akzeptierte schließlich 16-cm-Kugeln (6,3 Zoll) als "Testfahrzeug" mit 50,8 cm (20,0 Zoll) für Folgesatelliten. Die Gewichtseinsparungen bei der Nutzlast aufgrund der verringerten Größe sowie der verringerten Instrumentierung bei den frühen Satelliten wurden für die ersten Starts als akzeptabel angesehen. Danach wurden bei den späteren Vanguard-Raketen einige Testinstrumente entfernt, um sie für die 50,8-cm-Körper ausreichend zu erleichtern.
Mission posten
Nach dem Ende der wissenschaftlichen Mission wurden sowohl Vanguard 2 als auch die Oberstufe der Rakete, mit der der Satellit gestartet wurde, verfallene Objekte , die die Erde noch viele Jahre lang umkreisen würden. Beide Objekte bleiben im Orbit. Da Vanguard 1 , Vanguard 2 und Vanguard 3 immer noch mit im Wesentlichen unveränderten Widerstandseigenschaften umkreisen, bilden sie einen Basisdatensatz über die Erdatmosphäre , der über 60 Jahre alt ist und weitergeht. Vanguard 2 hat eine erwartete orbitale Lebensdauer von 300 Jahren.
Siehe auch
- Zeitleiste der ersten Bilder der Erde aus dem Weltraum
- Vorhut 1
- Sputnik 1
- Sputnik (Rakete)
- Wettersatellit
- Zeitstrahl von künstlichen Satelliten und Raumsonden