El Explorer 28 , también llamado IMP-C , IMP-3 y Plataforma de Monitoreo Interplanetario-3 , fue un satélite de la NASA lanzado el 29 de mayo de 1965 para estudiar la física espacial , y fue la tercera nave espacial lanzada en el programa de la Plataforma de Monitoreo Interplanetario . Estaba propulsado por baterías químicas y paneles solares . Había 7 experimentos a bordo, todos dedicados a estudios de partículas. El rendimiento fue normal hasta finales de abril de 1967, cuando comenzaron los problemas intermitentes. Se mantuvo en contacto hasta el 12 de mayo de 1967, cuando se perdió el contacto. La órbita decayó hasta que reingresó a la atmósfera el 4 de julio de 1968. [1] El diseño de la nave espacial era similar a sus predecesores Explorer 18 (IMP-A), lanzado en noviembre de 1963, y Explorer 21 (IMP-B), lanzado en octubre de 1964, aunque este satélite era unos pocos kilogramos más ligero. El sucesor Explorer 33 (IMP-D) comenzó el uso de un nuevo diseño. [3]
Explorer 28 (IMP-3) era una nave espacial alimentada por células solares y baterías químicas, instrumentada para estudios magnetosféricos interplanetarios y distantes de partículas energéticas, rayos cósmicos, campos magnéticos y plasmas. Los parámetros iniciales de la nave espacial incluían un tiempo local de apogeo de 20:20 horas, una velocidad de giro de 23,7 rpm y una dirección de giro de 64,9° de ascensión recta y -10,9° de declinación. Cada secuencia de telemetría normal tenía una duración de 81,9 segundos y constaba de 795 bits de datos. Después de cada tercera secuencia de telemetría normal había un intervalo de 81,9 segundos de transmisión de datos analógicos del magnetómetro de vapor de rubidio . [1]
Se utilizó un telescopio de estado sólido de partículas cargadas para medir el alcance y la pérdida de energía de los rayos cósmicos galácticos y solares. El experimento fue diseñado para estudiar las energías de las partículas (intervalos de energía por nucleón aproximadamente proporcionales a Z al cuadrado /A; para protones de 2,6 a 190 MeV, 13,3 a 26 MeV, 26 a 94 MeV y 94 a 190 MeV) y los espectros de carga (Z<=6). El detector estaba orientado de manera normal al eje de giro de la nave espacial. Los acumuladores del detector para cada intervalo de energía se telemetrizaron seis veces cada 5,46 minutos. Cada acumulación tenía una duración de unos 40 segundos (el período de giro inicial de la nave espacial era de unos 3,3 segundos). Se obtuvo la salida de dos analizadores de altura de pulso de 128 canales para una partícula incidente cada 41 segundos y se leyó junto con los acumuladores del detector. El experimento se desarrolló con normalidad hasta el 21 de abril de 1966, fecha a partir de la cual se produjeron varios problemas con la instrumentación que provocaron picos en los datos de la tasa de conteo, especialmente en el canal de menor energía. La fecha de transmisión de la última información útil fue el 29 de abril de 1967. [4]
Este experimento consistió en dos sistemas de detectores. El primero fue un telescopio dE/dx versus E con centelleadores de yoduro de cesio (CsI) delgados y gruesos (uno de cada uno) y un contador de centelleadores de plástico de anticoincidencia. El eje del telescopio era normal al eje de giro de la nave espacial. Los recuentos de partículas que penetraron en el centelleador de CsI delgado y se detuvieron en el centelleador de CsI grueso se acumularon durante un intervalo de 39,36 segundos cada 5,46 minutos. La contribución relativa a la tasa de recuento de varias especies ( electrones entre 3 y 12 MeV , iones con carga = 1 o 2, masa atómica = 1, 2, 3 o 4 y energía entre 18,7 y 81,6 MeV/ nucleón ) y la información espectral de energía se determinaron mediante un análisis de altura de pulso de 512 canales realizado simultáneamente en la salida de ambos centelleadores de CsI seis veces cada 5,46 minutos. El segundo sistema detector estaba formado por dos telescopios de tubo Geiger-Müller (GM) orientados en paralelo y perpendicularmente al eje de giro de la nave espacial. Cada telescopio estaba formado por dos tubos GM colineales. Los telescopios paralelos y perpendiculares medían la suma de los recuentos debidos a los protones por encima de 70 MeV y a los electrones por encima de 6,5 MeV y la suma de los recuentos debidos a los protones por encima de 65 MeV y a los electrones por encima de 6 MeV, respectivamente. También se acumulaban los recuentos registrados en cualquiera de los cuatro tubos GM. Estos recuentos omnidireccionales se debían a los protones por encima de 50 MeV más los electrones por encima de 4 MeV. Las tasas de recuento paralelas, perpendiculares y omnidireccionales se obtuvieron para un intervalo de acumulación de 40 segundos durante secuencias de telemetría normales sucesivas de 81,9 segundos. Por tanto, cualquier tasa de recuento se midió durante 40 segundos una vez cada 5,46 minutos. Ambos sistemas detectores funcionaron bien desde el lanzamiento hasta el 11 de mayo de 1967. [5]
Cada uno de los dos magnetómetros fluxgate uniaxiales tenía un rango dinámico de más o menos 40 nT y una sensibilidad de más o menos 0,25 nT. Uno de los magnetómetros fluxgate falló en el lanzamiento, pero el otro funcionó normalmente, muestreando el campo magnético 30 veces dentro de cada uno de los seis intervalos de 4,8 s cada 5,46 min. Las incertidumbres en los datos fueron de más o menos 1,0 nT. Se transmitieron datos útiles hasta el 11 de mayo de 1967. Se incluyó un magnetómetro de vapor de rubidio en el paquete del experimento, pero no produjo datos útiles. [6]
Este experimento, diseñado para medir flujos de partículas atrapadas geomagnéticamente, consistió en una cámara de ionización de tipo Neher de 7,6 cm (3,0 pulgadas) de diámetro y dos tubos Geiger-Müller Anton 223. La cámara de iones respondió a electrones y protones con energías mayores a 1 y 17 MeV, respectivamente. Ambos tubos GM se montaron paralelos al eje de giro de la nave espacial. El tubo GM A detectó electrones mayores a 45 keV dispersados de una lámina de oro . El cono de aceptación para estos electrones tenía un ángulo completo de 61 grados, y su eje de simetría de giro formaba un ángulo de 59,5° con el eje de giro de la nave espacial. El tubo GM A respondió omnidireccionalmente a electrones y protones con energías mayores a 6 y 52 MeV, respectivamente. El tubo GM B miró directamente al espacio a través de un orificio en la piel de la nave espacial. El cono de aceptación del tubo GM B tenía un ángulo completo de 38° y su eje de simetría era paralelo al eje de giro de la nave espacial. Omnidireccionalmente, el tubo GM B respondió a electrones y protones con energías mayores que 6 y 52 MeV, respectivamente. Direccionalmente, el tubo GM B respondió a electrones y protones con energías mayores que 40 y 500 keV, respectivamente. Los pulsos de la cámara de iones se acumularon durante 326,08 segundos y se leyeron una vez cada 327,68 segundos. Los conteos del tubo GM A se acumularon durante 39,36 segundos y se leyeron seis veces cada 327,68 segundos. Los conteos del tubo GM B se acumularon durante 39,36 segundos y se leyeron cinco veces cada 327,68 segundos. Este experimento se realizó normalmente desde el lanzamiento hasta el 11 de mayo de 1967, la fecha de la última transmisión de datos útiles. [7]
La copa Faraday era un instrumento de colector dividido de múltiples elementos destinado a realizar mediciones del espectro de energía diferencial de iones y electrones interplanetarios y magnetosféricos. El experimento fracasó en el lanzamiento. [8]
El analizador de potencial retardante era una copa Faraday de cuatro elementos. Estaba montada de manera normal al eje de giro de la nave espacial y tenía un ángulo de visión efectivo de 5 sr. El experimento funcionó durante 5,2 segundos en cada uno de los seis modos una vez cada 648 segundos. En dos modos, se determinaron espectros de 15 pasos para iones para potenciales retardantes en los rangos de -5 V a +5 V y de -5 V a +45 V. En otros dos modos, se obtuvo información similar para electrones cambiando los signos de los potenciales. Los dos modos restantes eran modos de corriente neta con potencial cero aplicado a todos los elementos durante 15 mediciones. El instrumento experimentó contaminación secundaria de electrones, pero funcionó sin degradación durante la vida útil de la nave espacial. [9]
Se pretendía utilizar un analizador electrostático cuadrisférico con un colector de corriente y un amplificador electrómetro para detectar y analizar el componente de iones positivos del plasma incidente y estudiar sus características de flujo bruto en función de la distancia radial a la Tierra. El instrumento falló en el lanzamiento y, por lo tanto, no produjo datos útiles. [10]
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