Explorer–1

Az Explorer–1, vagy hivatalos lajstromjele szerint a Satellite 1958 Alpha a világ harmadik, az Egyesült Államok első műholdja volt. Helyi idő szerint 1958. január 31-én startolt, mindössze 84 napos előkészületet követően, Cape Canaveralről. Felbocsátását sokkal inkább politikai kényszer szülte, mintsem a tudományos felfedezés, a Van Allen sugárzási öv létének mérésekkel történő igazolását mégis neki köszönhetjük. A sikert követően a NASA átvette a hadseregtől a programot és Explorer-program név alatt fogta össze, különböző kutatószondái felbocsátására.

Explorer–1
Ország	Amerikai Egyesült Államok
Űrügynökség	Army Ballistic Missile Agency
Gyártó	Jet Propulsion Laboratory
Típus	földmegfigyelő műhold
Küldetés
Indítás dátuma	1958. február 1. (UTC)
Indítás helye	Kennedy Űrközpont
Hordozórakéta	Juno I
Élettartam	111 nap
Tömeg	13,97 kg
Pályaelemek
Pálya	közepes magasságú Föld körüli pálya
Excentricitás	0,139849
Inklináció	33,24°
Periódus	114,8 perc
COSPAR azonosító	1958-001A
SCN	00004
Sablon • Wikidata • Segítség

Története

A Szputnyik–1 nagy vereséget mért az Egyesült Államokra, a közvéleményben kis híján Szputnyik-válság tört ki, és visszavágást követelt az elnöktől. Az amerikai oldalon volt már kiválasztott űrprogram, a Vanguard-program, ám az lassan haladt – és röviddel később katasztrofális kudarcot vallott –, Eisenhower elnök ezért megbízta a Wernher von Braun vezette ABMA-t, hogy a lehető leggyorsabban bocsássanak fel egy tárgyat. Az ABMA már 1955-ben alternatív javaslattal élt egy objektum űrbe juttatása céljából, ám akkor elvetették nagyon erős katonai kötődése miatt, annak ellenére, hogy gyorsabb eredményt ígért.

Von Braun a meglévő Jupiter ICBM feljavításába kezdett bele Juno I néven. A fejlesztés közben előbb sikerrel pályára állt a szovjet Szputnyik–2, majd startbalesetben elpusztult a Vanguard–1. Mindössze 84 napi munka után 1958. január 31-én a hordozórakéta Föld körüli pályára állította az USA első műholdját.

Az Explorer–1 röntgenrajza

A műhold

A műholdat a pasadenai Jet Propulsion Laboratory (JPL), a California Institute of Technology űrkutatási laboratóriuma készítette. A közel 14 kg-os, hengeres szerkezet műszereket is vitt magával – összesen 8,3 kg-nyit, elsősorban a Földet övező sugárzás mérésére. Ez utóbbiakat dr. James Van Allen készítette a küldetés számára. Az egész szonda építési alapkoncepciója az egyszerűség volt, mivel a nagyon korlátozott hely és tömeg csak ezt tette lehetővé.

Kialakítását tekintve a szonda és a negyedik rakétafokozat egy egységet képzett. A pályán a szondát pörgéssel stabilizálták, hossztengelye mentén 750/perc fordulatot tett meg. Az energiaellátást nikkel-kadmium akkumulátorokkal oldották meg, amely a szonda tömegének 40%-át tette ki.

A szonda főműszere egy Geiger–Müller-számláló volt, mely a kozmikus sugárzást volt hivatott mérni. A műszerek között a kozmikus sugárzás detektoron kívül egy belső hőmérséklet-érzékelő, két külső hőmérséklet-érzékelő, egy orrkúp-hőmérő, egy mikrometeorit-becsapódás-érzékelő mikrofon és egy mikrometeorit-eróziómérő volt. Ezek adatait két csatornán sugározták a Földre, egy 60 mW teljesítményű, 108,03 MHz frekvencián sugárzó, és egy 10 mW teljesítményű, 108,00 MHz-en sugárzó adón keresztül. Az antennák is két szekcióban kerültek felszerelésre: az egyik egy üvegszálas belső rúdantenna volt, míg a másik egy négy rúdból álló kereszt-antenna volt, melyet a forgás centrifugális ereje feszített ki.

A küldetés

Elsődleges célja természetesen az Egyesült Államok részéről egy űreszköz bármi áron történő felbocsátása volt, bemutatva a világnak (és a megrémült amerikai közvéleménynek) a képességet. A sikerrel az Egyesült Államok egyben elfogadta a politikai nyelven íródott kihívást és elkezdődött az űrverseny.

Tudományos oldalról műszerek felvitelét tűzték ki célul (a Szputnyik–1 nem vitt magával mérőeszközt) és ezekkel méréseket terveztek végezni. Elsődleges cél a kozmikus sugárzás mérése volt, és lehetőleg a dr. James Van Allen által megjósolt, a Földet övező sugárzási öv jelenlétének kimutatása.

A műhold helyi idő szerint (EST 22:48) 1958. január 31-én startolt – világidő szerint ez 1958. február 1. volt (UTC 3:48) – 33°-os pályahajlású pályán, amely így nem érintette a Szovjetunió területét. A mérések 111 napon át tartottak, az akkumulátor lemerüléséig.

Az utolsó adatokat 1958. május 23-án sugározta a műhold, míg keringése egészen 1970. március 31-éig tartott, ekkor a Csendes-óceán felett belépett a légkörbe és elégett.

A hordozóeszköz

A Juno I jelű rakéta a német V–2 ballisztikus rakéta egyenes ági leszármazottja volt. A rakétát először a Project Orbiter tervhez ajánlotta a hadsereg űreszköz-hordozóként, Wernher von Braun tervei alapján. A német rakétamérnök és csapata a három fokozatú Jupiter–C interkontinentális ballisztikus rakétára egy negyedik végfokozatot javasolt építeni, amellyel elérhető volt az orbitális pálya. A tervet 1955-ben törölték is, a Vanguard-programnak adva zöld utat. A politikai válsághelyzet miatt elővették a programot és von Braunt a lehető leggyorsabb megoldásra kérték fel. A sikert 84 nap alatt sikerült elérni.

Tudományos eredmények

A műhold méréseinek legfontosabb tudományos eredménye a Földet övező Van Allen-öv felfedezése volt. A műhold sugárzásmérője 2000 km feletti magasságokban és távol az Egyenlítőtől alacsony beütés-számot rögzített, míg 500 km alatt, Dél-Amerika fölött 30 beütést. A tudósok ebből arra következtettek, hogy a Föld mágneses mezeje csapdába ejti a töltött részecskéket, és az Egyenlítő fölött ezekből egy sugárzási öv jön létre.

Források

• Űrhajózási lexikon. Főszerk. Almár Iván. Budapest: Akadémiai – Zrínyi. 1981. ISBN 963 05 2348 5

Külső hivatkozások

• Mező Ferenc – Végszó a kezdetekről
• Múltkor – Űrkutatás: a bölcsőn túli élet

Elődje: (nincs)

Explorer-program 1958

Utódja: Explorer–2

• Csillagászatportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap