Искусственный спутник земли

В печати сообщалось, что инженеры научно-исследовательской лаборатории ВМФ США разработали схему, которая позволяет ставить научные эксперименты с применением телеметрической аппаратуры на разных спутниках без нарушения конструктивной основы. Вся радиоаппаратура выполнена с применением печатного монтажа. Система креплений аппаратуры спроектирована таким образом, что позволяет легко менять высоту приборов при сохранении их диаметра.

Для передачи измеренных системой телеметрии параметров предполагается использовать специальный передатчик мощностью 100 мвт, имеющий рабочую частоту 220 мгц. Модуляция в телеметрическом передатчике осуществляется по амплитуде в соответствии с сигналами кодирующего входного устройства.

Энергия телеметрического передатчика расходуется только после приема запрашиваемого импульса с Земли. Электропитание на ИСЗ осуществляется от ртутных батарей 8. Емкость этих батарей рассчитана на две недели непрерывной работы.

Вся основная аппаратура для наблюдений и передатчик помещены в легкий изолированный цилиндр 7, 130×75 мм, который прикреплен к внутреннему кольцу ИСЗ, как показано на рис. 32.

Для разрешения ряда научных задач на этом первом ИСЗ имеются специальные приборы. Основными из них являются:

— чувствительный микрофон 4, воспринимающий удары метеоритной пыли о поверхности ИСЗ;

— приборы 9, регистрирующие эрозию оболочки, возникающую в результате воздействия метеоритной пыли;

— индикатор давления 12, регистрирующий попадания в ИСЗ метеоритов;

— электрические термометры 5, измеряющие температуру от +150℃ до -140℃;

— газовая камера 10, измеряющая ультрафиолетовое излучение Солнца.

Один из упомянутых термометров 5 будет измерять внутреннюю температуру спутника в диапазоне 0℃ – +80℃. Два других, на оболочке спутника, будут измерять температуру вследствие аэродинамического нагрева и изменения температуры по мере движения спутника по орбите. Аэродинамический нагрев, как ожидается, не будет превышать +150℃, а температура в разных точках орбиты будет изменяться от -40℃ до +75℃.

Для получения информации о бомбардировке спутника метеоритными частицами могут быть использованы следующие методы.

На ракете устанавливается кристаллический микрофон 4 и усилитель для регистрации ударов частиц. Этот метод дает данные о числе частиц и их скорости. На спутнике будет использоваться усилитель на транзисторах и счетчик, способный регистрировать удары частиц величиной от 1 микрона до видимых размеров. Блок весит 1,2 кг и может работать в течение 30 дней.

Измерение сопротивления материала обшивки спутника с помощью специального прибора позволит определить интенсивность ударов частиц через эрозию (разрушение) оболочки спутника.

Использование радиоактивных материалов и счетчиков Гейгера также позволит определить результаты бомбардировки спутника частицами по величине поверхностной эрозии.

Для исследования солнечной радиации предусматривается измерение освещенности на «светлой» и «темной» сторонах спутника (сферы), а также изучение водородной линии Лайман-Альфа. Прибор для обнаружения спектральной линии Лайман-Альфа представляет собой ионизационную камеру, чувствительную к ультрафиолетовому излучению с максимальной чувствительностью к водородной линии Лайман-Альфа (1215,7 Å[26]). Эта камера заполнена окисью азота. Солнечное излучение поступает в камеру через окно из фтористого лития, которое является фильтром, обеспечивающим проникновение в камеру излучения только требуемой длины волны. Известно, что внезапные ионосферные возмущения, ослабление радиосвязи связаны с солнечными пятнами. Интенсивность водородной линии Лайман-Альфа зависит от интенсивности солнечных пятен, и поэтому ее изучение представляет большой интерес. Информация о линии Лайман-Альфа будет запоминаться на борту с помощью прибора, а затем передаваться по телеметрии на Землю. Установленное на внешней поверхности спутника окно камеры будет проходить мимо Солнца один раз за один оборот спутника вокруг Земли. При этом будет заряжаться электрометр. Пиковое значение выходного сигнала электрометра сохраняется в качестве заряда на емкости. Запрос во время телеизмерения импульсом с Земли замыкает переключатель, соединяющий заряженный конденсатор со входом телеметрической системы. Конденсатор разряжается и приготовляется к следующему прохождению мимо Солнца.

Информация об облачном покрове Земли может быть получена с помощью трех фотоэлементов 6, установленных на внешней поверхности сферы. Фотоэлементы могут осмотреть Землю от горизонта до горизонта по мере движения спутника вокруг Земли. Так как отражение сигналов от облаков составляет около 55%, а отражения от Земли составляют около 10–35%, то образования облаков могут быть различимы. Форму облаков также можно определить с помощью информации о положении спутника и сигналов фотоэлементов. Ожидается, что эта аппаратура будет полезна для раннего обнаружения ураганных образований.