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Miércoles, 2 octubre 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (172): Explorer S-6

Explorer S-6

Satélite; País: EEUU; Nombre nativo: Aeronomy/Atmosphere Explorer

En otro de los campos de interés de la época, la NASA preparó a principios de los años 60 una serie de satélites dedicada al estudio de la atmósfera, en el marco de la ciencia llamada aeronomía.

En particular, el objetivo a corto plazo, después de varios sondeos efectuados con vehículos suborbitales, era determinar las variaciones diurnas y espaciales de la densidad de electrones y de la temperatura atmosféricas, así como los parámetros generales de las regiones situadas entre 250 y 900 Km en cuanto a densidad, composición, presión y temperatura.


El primer satélite dedicado a ello, denominado S-6, era una esfera de 0,89 metros de diámetro. El instrumental para las citadas mediciones se hallaba en su interior, aislado al vacío para evitar contaminaciones, y en la superficie. Transportaba espectrómetros de masa, sensores de presión, y sondas de Langmuir, todo ello proporcionado por el centro Goddard. Los sistemas se alimentarían mediante las baterías de Plata-Zinc instaladas a bordo. La estructura del satélite fue construida por la empresa Budd Co.

Lanzado el 3 de abril de 1963 a bordo de un cohete Delta-B, el satélite de 185,5 Kg fue bautizado como Explorer-17. Su órbita de trabajo quedó situada a entre 917 y 255 Km de altitud, inclinada 57,6 grados. También llamado AE-A (Aeronomy Explorer A), el ingenio se estabilizó en el espacio girando sobre sí mismo e inició de inmediato sus mediciones, cuya duración dependería de la batería de a bordo. Efectivamente, el 10 de julio, dicha batería dejó de funcionar. Hasta entonces, y aunque uno de los espectrómetros falló y el otro actuó de forma intermitente, y que también dejó de operar uno de los sensores de presión, se recopiló suficiente información como para que los científicos confirmasen la existencia de un cinturón de helio neutro alrededor de la Tierra en las altitudes indicadas. También se comprobó que las diferencias de presión en la atmósfera estaban relacionadas con el ciclo de 27 días de la rotación del Sol. El Explorer-17 acabó reentrando en la atmósfera el 24 de noviembre de 1966.

[Img #15905]
El siguiente satélite de esta familia fue el Explorer-32 (Atmosphere Explorer-B, S-6A), el cual fue lanzado el 25 de mayo de 1966. También era esférico y tenía el mismo diámetro, si bien pesaba un poco más, 220 Kg. La principal diferencia fue que, además de las baterías originales, una sección de la superficie de acero inoxidable del satélite fue recubierta de células solares para permitir su recarga y prolongar así la duración de su misión, así como para alimentar el superior instrumental científico transportado. En esta ocasión, se mantendrían los objetivos anteriores, prolongándolos hasta un intervalo de 220 a 1.050 Km.

[Img #15906]A bordo se instalaron espectrómetros de varias clases, magnetrones, sondas electrostáticas y medidores iónicos, preparados por el centro Goddard. También se añadió un sistema de grabación de los datos para poder captarlos en zonas no directamente situadas sobre las estaciones de seguimiento.

El Explorer-32 fue situado en una órbita de 2.716 por 289 Km, claramente por encima de las altitudes buscadas, debido a un exceso de funcionamiento de la etapa superior del cohete Delta C1. Dejando aparte esta anomalía, los instrumentos actuaron normalmente durante su vida útil de 10 meses, a excepción de dos de los espectrómetros, que fallaron apenas transcurrida una semana en el espacio. El vehículo podría haber funcionado más tiempo, pero una despresurización inesperada de su interior provocó el daño paulatino de su batería, que dejó de suministrar corriente a los sistemas. El Explorer-32 acabó reentrando el 22 de febrero de 1985.

La NASA dejaría pasar varios años antes de proseguir con el programa. La agencia encargó finalmente a la empresa RCA Astro-Electronics la construcción de tres nuevos satélites, con un diseño diferente. Su forma era la de un poliedro de 16 caras, de 1,35 metros de diámetro y 1,15 metros de alto, estabilizado por rotación (1 ó 4 rpm). Utilizaría células solares y baterías de níquel-cadmio. En cuanto a su instrumental, incluía fotómetros, sondas electrostáticas, espectrómetros, espectrofotómetros, y analizadores diversos, proporcionados por universidades, laboratorios y centros de la NASA. En el equipo de científicos trabajarían 17 personas de 9 centros.

El Atmosphere Explorer-C (Explorer-51), de 668 Kg de peso, fue lanzado el 16 de diciembre de 1973 a bordo de un cohete Delta-1900, desde Vandenberg. Sus objetivos serían investigar la termosfera inferior y el fenómeno de la absorción de la radiación UV en la atmósfera. Su órbita inicial fue de 4.303 por 158 Km, inclinada 68,1 grados, pero gracias a su pequeño motor, el satélite maniobraría repetidamente. Durante el primer año, se mantuvo a menudo con un perigeo de 129 Km (el más bajo de cualquier satélite de la NASA), para tener acceso a la zona de interés de la atmósfera. Después era elevada de nuevo para evitar provocar una reentrada prematura. El vehículo acabó reentrando el 12 de diciembre de 1978, cuando el combustible se había ya agotado.

El segundo satélite del nuevo modelo AE fue lanzado el 6 de octubre de 1975. El AE-D o Explorer-54 partió desde Vandenberg mediante un cohete Delta-2910 para colocarse en una órbita de 3.816 por 155 Km, inclinada 90,1 grados, es decir, completamente polar. Su objetivo sería continuar el trabajo de su antecesor, dando cobertura a las latitudes altas y midiendo la actividad de la radiación ultravioleta sobre la composición de la atmósfera baja. Con un peso de 675 Kg, debía operar durante un año, ya que debía coincidir en el tiempo con su sucesor, el AE-E o Explorer-55, un gemelo que fue lanzado el 20 de noviembre de 1975. Este partiría desde Cabo Cañaveral, en otro Delta idéntico, para operar en una órbita ecuatorial (19,7 grados) de 2.983 por 156 Km, cubriendo así las latitudes bajas.

[Img #15907]El AE-D vio retirado un par de instrumentos respecto a su antecesor, los cuales fueron instalados en el AE-E. Ambos iniciaron el trabajo simultáneo, pero el primero experimentó un problema en sus células solares tres meses y medio después del lanzamiento, y tuvo que dejar de operar el 29 de enero de 1976. Reentró en la atmósfera el 12 de marzo de ese mismo año.

Decepcionados por lo ocurrido, los científicos del programa decidieron reactivar el viejo AE-C, el 28 de febrero de 1976, para que prosiguiera la captura simultánea de datos junto al AE-E. Ello continuó hasta que fue posible, con la reentrada del AE-C a finales de 1978. El Explorer-55, por su parte, redujo periódicamente su perigeo hasta los 130 Km, ascendiendo después hasta los 400 km, para poder hacer las mediciones esperadas de la baja atmósfera. Acabó reentrando el 10 de junio de 1981, después de enviar datos durante 5 años y medio.

Los dos últimos AE demostraron que las partículas del viento solar pueden entrar en las regiones polares de la alta atmósfera, relacionándose con la producción de las auroras. El Explorer-55 intentó también comprobar si los CFC estaban dañando la capa de ozono, la primera ocasión en que se efectuaba tal medición. En el ecuador, ésta se mantenía invariable a lo largo del año, a diferencia de en la zona polar.

El Explorer-55 fue asimismo el último satélite de esta serie en llevar esta numeración. Futuras misiones Explorer serán bautizadas con nombres particulares y únicos.

Nombres

Lanzamiento

Hora (UTC)

Cohete

Polígono

Identificación

Explorer-17 ( NASA S-6) (AE-A)

3 de abril de 1963

02:00:02

Delta-B (D17)

Cabo Cañaveral LC17A

1963-9A

Explorer-32 ( NASA S-6A) (AE-B)

25 de mayo de 1966

14:00:00

Delta-C1 (D38)

Cabo Cañaveral LC17B

1966-44A

Explorer-51 (AE-C)

16 de diciembre de 1973

06:18:00

Delta-1900 (D99)

Vandenberg SLC2W

1973-101A

Explorer-54 (AE-D)

6 de octubre de 1975

09:00:00

Delta-2910 (D115)

Vandenberg SLC2W

1975-96A

Explorer-55 (AE-E)

20 de noviembre de 1975

02:06:48

Delta-2910 (D117)

Cabo Cañaveral LC17B

1975-107A






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