Explorer 1
[[Immagine:Explorer 1.jpg|thumb|350px|Illustrazione NASA dell'Explorer 1.]] Explorer 1 (ufficialmente chiamato Satellite 1958 Alpha) fu il primo satellite artificiale lanciato dagli Stati Uniti. La sua messa in orbita avvenne nell'ambito del programma americano per l'anno geofisico internazionale 1957-1958. Venne progettato e costruito dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) del California Institute of Technology sotto la direzione del dottor William H. Pickering. La strumentazione satellitare a bordo dell'Explorer 1 era invece stata costruita e progettata da James Van Allen, dell'Università Statale dell'Iowa.
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Descrizione della missione
Il satellite fu lanciato da Cape Canaveral (dove oggi sorge il Kennedy Space Center) in Florida, alle 10:48 locali (03:48 UTC) del 31 gennaio 1958 grazie a un razzo Jupiter-C.
Il Jupiter-C ha avuto origine dal progetto Orbiter dell'esercito americano nel 1954. Questo però fu cancellato nel 1955, tuttavia, fu ripristinato per procedere al progetto Vanguard.
In seguito al lancio del satellite sovietico Sputnik 1 , avvenuto il 4 ottobre 1957, l'ABMA fu indirizzata a procedere con il lancio di un satellite americano utilizzando il già testato Jupiter-C. Lavorando assiduamente insieme, l'ABMA e il Jet Propulsion Laboratory completarono le modifiche al razzo e costruirono l'Explorer 1 in appena 84 giorni.
Strumentazione
L'Explorer 1 venne posto in un'orbita con un perigeo di 360 km, un apogeo di 2520 km e un periodo di circa 114,9 minuti. Il suo peso totale era di 13,9 kg, di cui 8,3 di strumenti. La sezione strumentale sul fronte anteriore del satellite e il quarto stadio del razzo, orbitarono come un unico elemento, ruotando attorno al proprio asse a 750 giri al minuto.
Gli strumenti erano un contatore Geiger per la rilevazione di raggi cosmici, un sensore di temperatura interno, tre sensori di temperatura esterni, un microfono per impatti con micrometeoriti e altri sensori e attrezzature protettive. I dati raccolti vennero spediti al suolo da un trasmettitore da 60 milliwatt a 108,03 MHz e con un trasmettitore da 10 milliwatt a 108,00 MHz.
Le antenne trasmettitrici consistevano in 2 antenne in vetroresina nel corpo del satellite, e 4 strisce flessibili attaccate in delle scanalature che formavano un'altra antenna. Queste strisce flessibili erano tenute estese grazie alla rotazione del satellite lungo il proprio asse.
L'esterno della sezione con gli strumenti, fu dipinto con strscie alternate di colore bianco e verde scuro, per mantenere sotto controllo la temperatura del satellite. Le proporzioni delle strisce chiare e scure sono state determinate dagli studi sugli intervalli di ombra e luce solare basati sul tempo di accensione ei motori, la traiettoria, l'orbita e l'inclinazione di infornamento.
L'energia elettrica venne fornita da batterie chimiche al nickel e cadmio che utilizzavano circa il 40% del carico utile del satellite. Queste fornirono energia a pieno regime per 31 giorni, e a basso regime per 105 giorni.
A causa del limitato spazio disponibile e della necessità di ridurre il peso, la strumentazione dell'Explorer 1 fu progettata e costruita con semplicità e esigenza di affidabilità. Fu un successo.
Risultati della missione
[[Immagine:Fascia di Van Allen.jpg|thumb|right|250px|Le fasce di Van Allen.]]
L'Explorer 1 fu equipaggiato con un contatore gaiger per la rilevazione dei raggi cosmici. A volte questo strumento funzionò a circa 30 conteggi al secondo (come previsto), ma altre volte si fermo completamente. Il gruppo di ricercatori dell'Università dell'Iowa (con a capo Van Allen) notò che ogni volta che il contatore era fermo, il satellite si trovava a un'altitudine maggiore di 2000 km sopra il Sud America, mentre quando passava a circa 500 km, il contatore mostrava il livello di raggi cosmici previsto. Dopo l'Explorer 3, venne capito il motivo: il contatore gaiger era sottoposto a radiazione troppo forti per essere rilevate. Questa radiazioni erano dovute a una fascia di particelle cariche bloccate nello spazio dal campo magnetico terrestre, oggi nota come fasce di Van Allen.
La scoperta della fasce di Van Allen da parte dei satelliti Explorer fu considerata come una delle più importanti scoperte nell' Anno Geofisico Internazionale.
L'Explorer 1 cessò le trasmissioni il 23 maggio 1958, quando le sue batterie si esaurirono, ma rimase in orbita altri 12 anni. Rientrò in atmosfera sopra il Pacifico il 31 marzo 1970. L'Explorer 1 fu il primo del lunghissimo programma Explorer, che fino al marzo del 2000, mise in orbita 78 satelliti.
Il satellite di riserva dell'Explorer 1 (identico in ogni particolare all'originale) è esposto nel National Air and Space Museum del Smithsonian Institution, nella Galleria delle Pietre Miliari del Volo.
Caratteristiche
- Lancio: primo febbraio 1958 alle 03:48 UTC
- Rientro: 31 marzo 1970
- Durata della missione: 111 giorni
- Massa: 13,97 kg
- Orbita
- Semiasse maggiore: 7832,2 km
- Eccentricità: 0,139849
- Inclinazione: 33,24°
- Periodo: 114,8 minuti
- Apogeo:
- Perigeo:
- Orbite: circa 56000