Helios 1

Helios 1
Inne nazwy	Helios A
Zaangażowani	Bundesministerium fuer Wissenschaftliche Forschung, Office of Space Science Applications – NASA
Indeks COSPAR	1974-097A
Rakieta nośna	Titan 3E
Miejsce startu	Cape Canaveral Space Force Station, Stany Zjednoczone
Cel misji	przestrzeń międzyplanetarna
	Orbita (docelowa, początkowa)
Okrążane ciało niebieskie	Słońce
Perycentrum	46,3 mln km
Apocentrum	147,35 mln km
Okres obiegu	190,15 d
Nachylenie	0,02°
Mimośród	0,5218
	Czas trwania
Początek misji	10 grudnia 1974 (07:11:01 UTC)
Koniec misji	1982
	Wymiary
Masa całkowita	371,2 kg
	Multimedia w Wikimedia Commons

Helios 1 (lub Helios A) – pierwsza amerykańsko-zachodnioniemiecka misja badająca przestrzeń pomiędzy Słońcem a Ziemią, i wpływ Słońca na tę przestrzeń. Misję, po stronie niemieckiej, realizowało Bundesministerium fuer Wissenschaftliche Forschung, a po stronie USA, Office of Space Science Applications NASA.

Cele

Prowadzenie pionierskich pomiarów ośrodka międzyplanetarnego pomiędzy Ziemią a Słońcem

Opis i przebieg misji

Helios 1 był pierwszym statkiem w podwójnej misji amerykańsko-zachodnioniemieckiej (drugi to Helios 2). Eksperymenty zostały opracowane przez naukowców z RFN (Bundesministerium fuer Wissenschaftliche Forschung) i USA (Office of Space Science Applications NASA). NASA odpowiadała także za rakietę nośną Titan 3E. Całkowity koszt misji wyniósł 260 milionów dolarów, z czego strona niemiecka pokryła 180 milionów.

Sonda została wystrzelona 10 grudnia 1974 z kosmodromu Cape Canaveral Space Force Station na Florydzie. 15 marca 1975 przeleciała w odległości niecałych 47 milionów km od Słońca (ok. 0,3 au) z prędkością 252 792 km/h^[1] – było to największe w historii zbliżenie statku kosmicznego do Słońca, a także największa prędkość osiągnięta przez sondę kosmiczną. Helios 1 przesyłał dane do 1982 roku. Odebrane dane wykazały m.in., że w pobliżu Słońca jest 15 razy więcej mikrometeoroidów niż w pobliżu Ziemi^[1].

Budowa sondy

Statek został wyposażony w dwa wysięgniki i 32-metrowy dipol elektryczny. Oś obrotu sondy była prostopadła do ekliptyki, a nominalna szybkość obrotu wynosiła 1 obr./sek, dzięki czemu powierzchnia sondy była równo ogrzewana przez Słońce i urządzenia się nie przegrzewały. 90% docierającego ciepła było odbijane przez specjalne lustra. Zewnętrzna powłoka statku była dielektryczna. Prędkość przesyłu informacji wynosiła od 8 do 4096 bps (każda wielokrotność 2). Gdy statek znajdował się w peryhelium, pracował zwykle przy szybkości 64 – 256 bps, a w aphelium – na najwyższej prędkości.

Dipolowa antena 32-metrowa, w wyniku niepoprawnego rozłożenia się jednego z ramion, musiała pracować jako antena monopolowa.

Ładunek

Magnetometr transduktorowy dla zmian pola; wysięgnik 2,75 m; zakresy +/- 100 n T (rozdzielczość 0,2 nT) i +/- 400 nT (0,8 nT); powyżej 4 Hz,
Magnetometr transduktorowy dla średnich pól – posiadał 4 zakresy pomiarowe: +/- 16; 48; 144 i 432 nT (każdy z czujników). Rozdzielczości zakresów wynosiły odpowiednio: 0,03; 0,09; 0,28 i 0,84 nT. Co 36 godzin odbywało się ustalanie poziomu zerowego,
Magnetometr badający składową magnetyczną fal elektromagnetycznych wiatru słonecznego; zakres od +/- 8,75 do +/- 275 nT (4 – 128 Hz),
Fine Frequency, Coarse Time Resolution Spectrum Analysis – umieszczony na 32-metrowym wysięgniku; 1 Hz – 200 kHz,
Eksperyment fal radiowych; 26,5 – 3000 kHz; umieszczony na wysięgniku 32-metrowym,
Eksperyment promieni kosmicznych (6,8 kg; 8,8 W) – badał wysokoenergetyczne, naładowane, cząstki promieniowania kosmicznego pochodzenia odsłonecznego, planetarnego i galaktycznego. Rejestrowane były protony i cząstki alfa o energiach > 1,3 MeV/nukleon, i elektrony > 0,3 MeV. Instrument miał pole widzenia 55° i składał się z 7 półprzewodnikowych detektorów, licznika scyntylacyjnego i osłaniającego całość, cylindra antykoincydencyjnego. Protony i cząstki alfa były mierzone w 6 kanałach (1,3–3,3; 3,3–13; 13–27; 27–37; 37–45; > 45 MeV/nukleon), a elektrony w 5 kanałach (0,3–0,8; 0,8–2; 2–3; 3–4 i > 4 MeV),
Eksperyment galaktycznych i słonecznych promieni kosmicznych; prom. X w zakresie 2 - 8 keV; elektrony 2 - 8 MeV; protony i cząstki alfa 20 – 56 MeV/nukleon; protony > 230 MeV,
Detektory plazmy; pomiar elektronów o energiach 0,5 – 1660 eV,
Detektor energetycznych elektronów i protonów; elektrony 20 – 1000 keV; protony 80 – 1000 keV,
Eksperyment światła zodiakalnego (9,60 kg; 1,10 W) – składał się z trzech fotometrów skierowanych pod kątem (15°, 30° i 90°) do ekliptyki. Fotometry były czułe na światło widzialne, niebieskie i UV,
Detektor i analizator mikrometeoroidów,
Eksperyment mechaniki nieba.

Przypisy

↑ ^a ^b Praca zbiorowa: KOSMOS. Warszawa: Buchmann Sp. z o.o., 2012, s. 33,282. ISBN 978-83-7670-323-7.

Bibliografia

NSSDC Master Catalog. nssdc.gsfc.nasa.gov. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-12-09)]. (ang.)
Helios 1 na stronie NASA. solarsystem.nasa.gov. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-10-07)]. (ang.)

[Kosmos-1] Praca zbiorowa: KOSMOS. Warszawa: Buchmann Sp. z o.o., 2012, s. 33,282. ISBN 978-83-7670-323-7.

[1]