Explorer 17 (también conocido como Atmosphere Explorer-A ( AE-A ) y S6 ) fue un satélite de la NASA , lanzado desde Cabo Cañaveral desde el LC-17B en un vehículo de lanzamiento Delta B , el 3 de abril de 1963, a las 02:00:02 GMT , para estudiar la atmósfera superior de la Tierra . Fue el primer satélite de los cinco de la serie "Atmosphere Explorer".
El exitoso lanzamiento y operación del Explorer 17 permitió a los científicos por primera vez obtener mediciones instantáneas de la densidad atmosférica utilizando varios sistemas de medición independientes, medir la atmósfera durante un solo día bajo condiciones de tiempo local y actividad geomagnética casi constantes, y comparar mediciones directas de densidad con aquellas inferidas a partir de mediciones de perturbaciones en la órbita del período del satélite. [1]
La Explorer 17 era una esfera estabilizada por rotación de 0,95 m (3 pies 1 pulgada) de diámetro. La nave espacial estaba sellada al vacío para evitar la contaminación de la atmósfera local.
El Explorer 17 llevaba cuatro manómetros para medir la densidad total de partículas neutras , dos espectrómetros de masas para medir ciertas concentraciones de partículas neutras y dos sondas electrostáticas para medir la concentración de iones y la temperatura de los electrones . La batería se estropeó el 10 de julio de 1963. Tres de los cuatro manómetros y las dos sondas electrostáticas funcionaron con normalidad. Un espectrómetro funcionó mal y el otro funcionó de forma intermitente. [2]
La carga útil del experimento Explorer 17 incluía dos sistemas de sonda Langmuir independientes . Uno de los sensores se utilizó para proporcionar mediciones de la densidad de iones positivos y el otro para medir la temperatura de los electrones . Cada sistema utilizaba un sensor de dos elementos que consistía en un electrodo de protección cilíndrico externo de 10 cm (3,9 pulgadas) de largo que era concéntrico con un electrodo colector interno de 0,056 cm (0,022 pulgadas) de diámetro y 23 cm (9,1 pulgadas) de largo. Los potenciales de los electrodos se variaban con respecto a la capa del satélite. La sonda de temperatura de los electrones se barría a una velocidad de 10 barridos por segundo en dos intervalos de voltaje diferentes, de 0 a 0,75 V y de 0 a 1,5 V. La sonda de densidad de iones se barría de -3 a +2 voltios en 2 segundos. Las corrientes hacia los colectores se midieron y se enviaron por telemetría. La concentración de iones y la temperatura de los electrones se podían determinar a partir de la información de corriente versus voltaje. El experimento funcionó con normalidad desde su lanzamiento hasta el 10 de julio de 1963, cuando las baterías de la nave espacial fallaron. [3]
Se utilizaron dos espectrómetros de masas magnéticos de doble enfoque idénticos para medir las concentraciones de los principales constituyentes de partículas neutras de la atmósfera superior , a saber, oxígeno atómico y molecular, nitrógeno atómico y molecular , helio y vapor de agua . Estas partículas neutras se ionizaron mediante bombardeo de electrones. Las mediciones de las seis corrientes de iones diferentes y la corriente total se realizaron secuencialmente durante 4 segundos en alta sensibilidad y 4 segundos en baja sensibilidad. Se requirió un período de 64 segundos para todo el ciclo de medición. Incluido en el ciclo había una operación para corregir cualquier desviación de CC del nivel de voltaje cero en la señal de salida. Un espectrómetro produjo datos inútiles debido a un mal funcionamiento. El otro sistema detector experimentó una degeneración intermitente de la salida del amplificador y, en consecuencia, los datos fueron buenos solo durante ciertos períodos. Esta degeneración no fue resultado de un mal funcionamiento del instrumento, sino de una actitud inesperada de la nave espacial que orientó el sensor hacia el Sol y provocó que se sobrecalentara. [4]
Se utilizaron dos vacuómetros de ionización Redhead ( cátodo frío ) y dos Bayard-Alpert (filamento caliente) para medir la densidad de partículas neutras y la presión ambiental de la atmósfera superior entre 260 km (160 mi) y 900 km (560 mi). Los manómetros funcionaron durante períodos de 4 minutos cuando el satélite estaba dentro del alcance de una estación de telemetría terrestre. Las partículas neutras se ionizaron mediante bombardeo de electrones y las corrientes de iones resultantes se detectaron y se convirtieron en voltajes adecuados para la telemetría. Estos dos tipos de sensores juntos fueron capaces de medir en el rango de presión de 10,E-4 torr (10,E12 moléculas/cc) a 10,E-11 torr. Un manómetro Bayard-Alpert sufrió una pérdida de sensibilidad y no se obtuvieron datos útiles de él. Los tres manómetros restantes funcionaron normalmente. [5]
La nave espacial se desintegró de la órbita después de 1.325 días el 24 de noviembre de 1966.
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