اکسپلورر ۱؛ آغازگر رقابت فضایی و کاشف کمربندهای ون آلن

علیرضا بیات در گفت‌وگو با ایسنا اظهار کرد: ماهواره اکسپلورر ۱ اولین ماهواره‌ای بود که توسط ایالات متحده آمریکا به فضا پرتاب شد. این ماهواره در ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸ توسط موشک ژوپیتر C از پایگاه نیروی هوایی کیپ کاناورال به مدار زمین فرستاده شد.

وی افزود: اکسپلورر ۱ به‌عنوان پاسخی به پرتاب موفق اسپوتنیک ۱ و اسپوتنیک ۲ توسط اتحاد جماهیر شوروی طراحی شد و نقطه آغازینی برای رقابت فضایی بین آمریکا و شوروی محسوب می‌شد.

کارشناس نجوم ادمه داد: این ماهواره علاوه بر جنبه نمادینی که داشت، نخستین کشف بزرگ علمی در عصر فضا را رقم زد، کشف کمربندهای تابشی ون آلن که از زمین در برابر ذرات باردار خورشیدی محافظت می‌کند.

بیات با بیان اینکه طول اکسپلورر ۱ تقریباً دو متر بود(عدد دقیق: ۲۰۳ سانتی‌متر) و قطر آن حدود ۱۵.۲ سانتی‌متر گفت: وزن این ماهواره در مقایسه با اسپوتنیک ۱ و اسپوتنیک ۲ بسیار کمتر بود و فقط ۱۳.۳۷ کیلوگرم وزن داشت. اکسپلورر ۱ شکلی شبیه یک استوانه کشیده داشت و منبع انرژی آن باتری‌های شیمیایی بود که بخش‌های الکترونیکی آن را تغذیه می‌کردند. سیستم مخابراتی این ماهواره شامل دو فرستنده رادیویی با فرکانس‌های ۱۰۸ و ۱۰۸.۰۳ مگاهرتز بود که اطلاعات را با مرکز زمینی تبادل می‌کردند.

وی اظهار کرد: هدف اصلی اکسپلورر ۱ مطالعه ذرات پرانرژی و میدان مغناطیسی اطراف زمین بود. این ماهواره به چهار ابزار علمی مجهز بود: آشکارساز شمارشگر گایگر مولر برای اندازه‌گیری تابش کیهانی و شناسایی ذرات باردار اطراف زمین، سنسورهای دما برای اندازه‌گیری تغییرات دما در فضا، حسگرهای میکرو شهاب‌سنگ‌ها برای شناسایی و تحلیل تأثیر برخورد ذرات فضایی کوچک و فرستنده‌های رادیویی برای ارسال داده‌های علمی به زمین.

کارشناس نجوم افزود: اکسپلورر ۱ توسط موشک ژوپیتر C که نسخه اصلاح‌شده‌ای از موشک‌های ردستون بود، به فضا پرتاب شد. این ماهواره در مداری بیضوی قرار گرفت که حضیض آن(نزدیک‌ترین فاصله به زمین) ۳۵۹ کیلومتر و اوج آن(دورترین فاصله از زمین) ۲۵۱۵ کیلومتر بود. دوره تناوب آن نیز هر ۱۱۴.۸ دقیقه یک دور کامل به دور زمین می‌چرخید.

بیات ادامه داد: پیش از پرتاب اکسپلورر ۱، جیمز ون آلن، دانشمند فیزیک فضایی، فرضیه‌ای ارائه کرده بود که میدان مغناطیسی زمین می‌تواند ذرات باردار خورشیدی را در ارتفاع بالا به دام بیندازد. برای آزمایش این فرضیه، او آشکارساز گایگر مولر را در اکسپلورر ۱ قرار داد. زمانی که این ماهواره در ارتفاع بالا حرکت کرد، دانشمندان مشاهده کردند که شمارش ذرات به‌طور غیرعادی کاهش یافت. این کاهش نشان داد که در آن مناطق میدان مغناطیسی قوی وجود دارد که ذرات باردار را به دام می‌اندازد. این یافته منجر به کشف کمربندهای ون آلن شد که یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های محافظتی زمین هستند.

وی با بیان اینکه کمربند تابشی ون آلن شامل دو بخش است؛ کمربند داخلی در ارتفاع ۱۰۰۰ تا ۵۰۰۰ کیلومتری زمین قرار دارد و بیشتر شامل پروتون‌های پرانرژی است، گفت: کمربند خارجی در ارتفاع ۱۵ هزار تا ۲۰ هزار کیلومتری زمین قرار گرفته و شامل الکترون‌های پرانرژی است.

کارشناس نجوم افزود: مأموریت اکسپلورر ۱ تا ۲۳ می ۱۹۵۸(حدود ۴ ماه) به ارسال داده‌ها ادامه داد تا زمانی که باتری‌های آن تمام شد. این ماهواره تا سال ۱۹۷۰ در مدار باقی ماند و در ۳۱ مارس همان سال وارد جو زمین شد و سوخت.

بیات ادامه داد: اهمیت این ماهواره برای آمریکا و جامعه علمی جهان بسیار زیاد بود. اکسپلورر ۱ نه‌تنها پاسخ آمریکا به برنامه اسپوتنیک شوروی بود، بلکه رقابت فضایی را وارد مرحله‌ای جدید کرد. کشف کمربند ون آلن نقش مهمی در مأموریت‌های فضایی بعدی ایفا کرد، زیرا این کمربند می‌تواند بر تجهیزات فضایی و فضانوردان تأثیر بگذارد.

کارشناس نجوم اظهار کرد: مأموریت اکسپلورر ۱ مسیر توسعه برنامه فضایی آمریکا و تأسیس ناسا در سال ۱۹۵۸ را هموار کرد. با وجود طراحی ساده و وزن سبک، اکسپلورر ۱ یکی از مهم‌ترین ماهواره‌های تاریخ محسوب می‌شود که با کشف کمربندهای ون آلن، نخستین اکتشاف علمی بزرگ در عصر فضا را رقم زد.

انتهای پیام