Avantgarde 2 – Wikipedia

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Die Universal-Wochenschau über Vanguard 2.

Avantgarde 2 oder Avantgarde II (oder Avantgarde 2E vor dem Start) ist ein erdumlaufender Satellit, der am 17. Februar 1959 an Bord einer Vanguard SLV-4-Rakete im Rahmen des Projekts Vanguard der United States Navy gestartet wurde.[3] Der Satellit wurde entwickelt, um die Verteilung der Wolkendecke über den Tageslichtbereich seiner Umlaufbahn über einen Zeitraum von 19 Tagen zu messen und Informationen über die Dichte der Atmosphäre während der Lebensdauer seiner Umlaufbahn (ca. 300 Jahre) bereitzustellen.[4][5] Als erster Wettersatellit und eine der ersten Weltraummissionen war der Start von Vanguard 2 ein wichtiger Meilenstein im Weltraumrennen zwischen den USA und der Sowjetunion. [6][7][4]

Stand Januar 2020[update], Vanguard 2 befand sich noch im Orbit.

Die Vanguard 2 Satellitenskizze.

Vorherige Satelliten[edit]

Vor dem erfolgreichen Start des Satelliten Vanguard 2 im Jahr 1959 wurden 1958 mehrere Startversuche mit dem Namen “Vanguard 2” durchgeführt. Alle diese Starts erreichten nicht die Umlaufbahn. Die Satelliten, die die Umlaufbahn nicht erreichten, waren:

Der Satellit, dessen Start erfolgreich war und der als Vanguard 2 bekannt wurde, war der Avantgarde 2E.

Das Raumschiff ist eine Magnesiumkugel mit einem Durchmesser von 51 cm. Es enthielt zwei optische Teleskope mit zwei Fotozellen. Die Kugel war innen vergoldet und außen mit einer Aluminiumablagerung bedeckt, die mit Siliziumoxid von ausreichender Dicke beschichtet war, um eine thermische Kontrolle für die Instrumentierung zu gewährleisten.

Die Funkkommunikation wurde von einem 1 W, 108,03 MHz Telemetriesender und einem 10 mW, dem 108 MHz Beacon Sender, bereitgestellt, der ein kontinuierliches Signal zu Verfolgungszwecken sendete. Ein Befehlsempfänger wurde verwendet, um ein Tonbandgerät zu aktivieren, das Teleskop-Experimentdaten an den Telemetriesender weiterleitete.

Die Stromversorgung für die Instrumentierung erfolgte durch Quecksilberbatterien.[8][9][10]

Missionsergebnisse[edit]

Atmosphärische Dichte des Satellitenwiderstands[edit]

Aufgrund seiner symmetrischen Form wurde Vanguard 2 von den Experimentatoren zur Bestimmung der oberen atmosphärischen Dichte als Funktion von Höhe, Breite, Jahreszeit und Sonnenaktivität ausgewählt.[11] Während das Raumschiff kontinuierlich umkreiste, würde es seine vorhergesagten Positionen leicht nach vorne führen und einen immer größeren Fortschritt ansammeln, wenn es sich aufgrund des Widerstands der Restatmosphäre tiefer und schneller drehte. Durch Messen der Geschwindigkeit und des Zeitpunkts von Orbitalverschiebungen könnten die Parameter der relevanten Atmosphäre unter Berücksichtigung der Widerstandseigenschaften des Körpers zurückgerechnet werden. Es wurde festgestellt, dass der atmosphärische Druck und damit der Luftwiderstand und der Zerfall der Umlaufbahn höher waren als erwartet, da sich die obere Erdatmosphäre allmählich in den Weltraum verjüngte.[citation needed]

Dieses Experiment war vor dem Start sehr geplant. Erste Vorschläge des Marineforschungslabors für das Projekt Vanguard umfassten konische Satellitenkörper; Dies beseitigte die Notwendigkeit eines separaten Verkleidungs- und Auswurfmechanismus und der damit verbundenen Gewichts- und Versagensmodi. Radio Tracking würde Daten sammeln und eine Position festlegen. Zu Beginn des Programms wurde die optische Verfolgung (mit einem Baker-Nunn-Kameranetzwerk und menschlichen Spottern) hinzugefügt. Eine Gruppe von Wissenschaftlern schlug vor, das Design in Kugeln mit einem Durchmesser von mindestens 51 Zentimetern und hoffentlich 76 Zentimetern zu ändern. Eine Kugel hätte eine konstante optische Reflexion und einen konstanten Widerstandsbeiwert, 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 Zentimeter (6,3 Zoll) Kugeln als “Testfahrzeug”, 51 Zentimeter (20 Zoll) für Folgesatelliten. Die Gewichtsersparnis bei der Nutzlast aufgrund der verringerten Größe sowie der verringerten Instrumentierung in den frühen Satelliten wurde für die ersten Starts als akzeptabel angesehen. Danach wurden bei den späteren Vanguard-Raketen einige Testinstrumente entfernt, wodurch sie für die 51-cm-Körper ausreichend hell wurden.[12][13]

Da die drei Vanguard-Satelliten immer noch umkreisen und ihre Widerstandseigenschaften im Wesentlichen unverändert bleiben, bilden sie einen sechzig Jahre alten atmosphärischen Basisdatensatz, der zählt. Vanguard 2 hat eine erwartete Lebensdauer der Umlaufbahn von 300 Jahren.[11]

Optischer Scanner[edit]

Das Experiment mit optischen Scannern wurde entwickelt, um Daten zur Wolkendecke zwischen dem Äquator und dem Breitengrad von 35 ° bis 45 ° N zu erhalten. Während der Satellit die Erde umkreiste, maßen zwei Fotozellen, die sich im Fokus zweier optischer Teleskope befanden, die in diametral entgegengesetzte Richtungen gerichtet waren, die Intensität des Sonnenlichts, das von Wolken (etwa 80%), von Landmassen (15 bis 20%) und vom Meer reflektiert wurde Flächen (5%). Die Bewegung und Rotation des Satelliten veranlasste die Fotozellen, die Erde in aufeinanderfolgenden “Linien” abzutasten (ähnlich einem Schneebesen-Scanner).

Separate Solarbatterien schalteten einen Rekorder nur dann ein, wenn sich die Erde unter dem Satelliten im Sonnenlicht befand und etwa 50 Minuten Daten pro Umlaufbahn erhalten wurden. Die gemessenen Reflexionsintensitäten wurden auf Band gespeichert. Bodenstationen befragten den Satelliten, indem sie seinem Befehlsempfänger signalisierten, wodurch das gesamte Band in 60 Sekunden wiedergegeben wurde. Das Band wurde dann gelöscht und zurückgespult.

Während der geplanten 19 Tage des Wetterexperiments funktionierte die Ausrüstung normal. Der Satellit wurde bei 50 U / min spinstabilisiert, aber die Daten des optischen Instruments waren aufgrund einer unbefriedigenden Ausrichtung der Spinachse schlecht.[14]

Nach der Mission[edit]

Nach dem Ende der wissenschaftlichen Mission beide Avantgarde 2 und die obere Stufe der Rakete, mit der der Satellit gestartet wurde, wurde zu verfallenen Objekten, die die Erde noch viele Jahre umkreisen würden. Stand Januar 2020[update]bleiben beide Objekte im Orbit.[15][16]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ McDowell, Jonathan. “Protokoll starten”. Jonathans Raumseite. Abgerufen 7. Dezember 2013.
  2. ^ ein b c d e f G h ich j k “VANGUARD 2 Satellitendetails 1959-001A NORAD 11”. N2YO. 24. Januar 2015. Abgerufen 25. Januar 2015.
  3. ^ “VANGUARD – EINE GESCHICHTE, KAPITEL 12, ERFOLG – UND NACHHER”. NASA.
  4. ^ ein b “Vanguard Project”. US Naval Research Laboratory. US Naval Research Lab. 2010-02-01. Archiviert von das Original am 23.12.2015. Abgerufen 2016-02-09.
  5. ^ NASA, Geschichte, Kapitel zwei, SATELLITEN
  6. ^ “Interessante Goddard Fakten und Premieren”. NASA. Brian Dunbar. Archiviert von das Original am 25.12.2015. Abgerufen 2016-02-09.
  7. ^ Janice Hill (1991). Wetter von oben: Amerikas meteorologische Satelliten. Smithsonian Institution. S. 4–7. ISBN 0-87474-394-X.
  8. ^ NASA, Nationales Weltraumforschungszentrum, Vanguard 2
  9. ^ Vanguard 2, astronautix.com Archiviert 2016-02-10 an der Wayback-Maschine
  10. ^ Projekt Avantgarde: Die Geschichte der NASA, Von Constance McLaughlin Green, Milton Lomask
  11. ^ ein b “Atmosphärische Dichte des Satellitenwiderstands”. NASA Space Science Data Coordinated Archive. Abgerufen 2018-02-15.
  12. ^ C. McLaughlin Green, M. Lomask, “Avantgarde, eine Geschichte“, Kapitel 5, Kampf um Fahrzeugspezifikationen. NASA SP-4202.
  13. ^ “Atmosphärische Dichtewerte aus Satellitenwiderstandsmessungen”. NASA Space Science Data Coordinated Archive.
  14. ^ NASA, Optischer Scanner, Missionsname: Vanguard 2
  15. ^
    “Vanguard 2 – Satelliteninformationen”. Satellitendatenbank. Himmel oben. Abgerufen 2016-05-05.
  16. ^
    “Vanguard 2 Rocket – Satelliteninformationen”. Satellitendatenbank. Himmel oben. Abgerufen 2016-05-05.

Externe Links[edit]