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'''Explorer 1''' war der erste [[Satellit (Raumfahrt)|künstliche Erdsatellit]] der [[Vereinigte Staaten|USA]] (1958) und weltweit der dritte nach den beiden Satelliten [[Sputnik 1]] und [[Sputnik 2|2]] der [[Sowjetunion]]. In Medien wird der Start des Satelliten teilweise als „Amerikas Antwort auf den [[Sputnikschock|Sputnik-Schock]]“ bezeichnet.<ref> Horst Rademacher: ''Amerikas Antwort auf den Sputnik-Schock'', in Frankfurter Allgemeine Zeitung, 31. Januar 2018 [https://www.faz.net/aktuell/wissen/weltraum/satellit-explorer-1-amerikas-antwort-auf-den-sputnik-schock-15423515.html online abgerufen 7. April 2018] </ref> | |||
'''Explorer 1''' war der erste [[Satellit (Raumfahrt)|künstliche Erdsatellit]] der [[Vereinigte Staaten|USA]] (1958) und weltweit der dritte nach den beiden Satelliten [[Sputnik]] | |||
== Geophysik und Raketentechnik == | == Geophysik und Raketentechnik == | ||
Explorer 1 war der erste Satellit des [[Explorer-Programm]]s, welches das erste und zugleich umfangreichste Programm von [[Satellit (Raumfahrt)|Satelliten]] und [[Raumsonden]] der Vereinigten Staaten war. Die meisten von ihnen (über 80) waren äußerst erfolgreich und dienten zur Erforschung der [[Ionosphäre]], der Erdkunde ([[Fernerkundung]]) und der [[Astronomie]]. | Explorer 1 war der erste Satellit des [[Explorer-Programm]]s, welches das erste und zugleich umfangreichste Programm von [[Satellit (Raumfahrt)|Satelliten]] und [[Raumsonden]] der Vereinigten Staaten war. Die meisten von ihnen (über 80) waren äußerst erfolgreich und dienten zur Erforschung der [[Ionosphäre]], der Erdkunde ([[Fernerkundung]]) und der [[Astronomie]]. | ||
Der [[wissenschaft]]liche Anlass für Explorer 1 war die Polar- bzw. [[Ionosphäre]]nforschung und das (erste) [[Internationales Geophysikalisches Jahr|Internationale Geophysikalische Jahr]] 1957/58. Der Start war vom [[US-Präsident]]en schon im Juli 1955 angekündigt worden (vier Tage darauf folgte eine ähnliche Ankündigung der Sowjetunion, die dann vor den USA den ersten Satelliten starteten | Der [[wissenschaft]]liche Anlass für Explorer 1 war die Polar- bzw. [[Ionosphäre]]nforschung und das (erste) [[Internationales Geophysikalisches Jahr|Internationale Geophysikalische Jahr]] 1957/58. Der Start war vom [[US-Präsident]]en schon im Juli 1955 angekündigt worden (vier Tage darauf folgte eine ähnliche Ankündigung der Sowjetunion, die dann vor den USA den ersten Satelliten starteten). | ||
Doch auch militärisch-technische Gründe spielten eine Rolle ([[Kalter Krieg]], Interkontinentalraketen). [[Datei:Explorer I launch. Jan. 31, 1958.jpg|miniatur|Start von Explorer 1 (Trägerrakete Juno-I)|links]] | |||
=== Explorer 1 als Ersatz für Vanguard === | === Explorer 1 als Ersatz für Vanguard === | ||
Der Start von Explorer 1 erfolgte am 1. Februar 1958 um 3:48 UTC (31. Januar um 22:48 Uhr [[UTC−5|Ortszeit]]) von [[Cape Canaveral AFS Launch Complex 26|Startrampe 26]] der [[Cape Canaveral Air Force Station]]. Das [[Startfenster]] war vier Stunden, zwischen 3:30 UTC und 7:30 UTC, geöffnet. | Der Start von Explorer 1 erfolgte am 1. Februar 1958 um 3:48 UTC (31. Januar um 22:48 Uhr [[UTC−5|Ortszeit]]) von [[Cape Canaveral AFS Launch Complex 26|Startrampe 26]] der [[Cape Canaveral Air Force Station]]. Das [[Startfenster]] war vier Stunden, zwischen 3:30 UTC und 7:30 UTC, geöffnet.[[Datei:Explorer1 people.jpg|miniatur|Nach dem erfolgreichen Start von Explorer 1 halten die Projektleiter ein Modell hoch: [[William Hayward Pickering|William H. Pickering]], [[James Van Allen|James A. Van Allen]] und [[Wernher von Braun]]|links]] | ||
Ursprünglich sollte der Satellit bereits zwei Tage zuvor ins All gebracht werden – der Start musste wegen schlechter Wetterbedingungen ([[Jetstream]]) aber zweimal verschoben werden. Auch am Starttag war nicht sicher, ob die Windgeschwindigkeiten nachlassen würden. | Ursprünglich sollte der Satellit bereits zwei Tage zuvor ins All gebracht werden – der Start musste wegen schlechter Wetterbedingungen ([[Jetstream]]) aber zweimal verschoben werden. Auch am Starttag war nicht sicher, ob die Windgeschwindigkeiten nachlassen würden. | ||
Gestartet wurde | Gestartet wurde Explorer 1 mit der [[Stufenrakete|vierstufigen]] [[Trägerrakete]] des Typs [[Juno I]], einer leichten Modifizierung der Mittelstreckenrakete [[Redstone (Rakete)|Jupiter C]]. Die Startrampe lag in der Nähe des [[Cape Canaveral (Küstenabschnitt)|Cape Canaveral]] auf der langen Halbinsel an der Atlantikküste von [[Florida]]. | ||
Explorer 1 bestand aus einem 205 cm langen Zylinder mit einem Durchmesser von 16 cm und erreichte eine elliptische [[Satellitenorbit|Umlaufbahn]] zwischen etwa 360 km und 2.530 km Höhe. Bei einer Gesamtmasse von 13,9 kg entfielen 8,3 kg auf die Nutzlast. Explorer war mit [[Telemetrie]]-Antennen und [[geophysik]]alischen Messinstrumenten bestückt – u. a. jenen [[Magnetometer]]n, mit denen der [[Van-Allen-Gürtel|Van Allen-Strahlungsgürtel]] um die Erde nachgewiesen wurde. | Explorer 1 bestand aus einem 205 cm langen Zylinder mit einem Durchmesser von 16 cm und erreichte eine elliptische [[Satellitenorbit|Umlaufbahn]] zwischen etwa 360 km und 2.530 km Höhe. Bei einer Gesamtmasse von 13,9 kg entfielen 8,3 kg auf die Nutzlast. Explorer 1 war mit [[Telemetrie]]-Antennen und [[geophysik]]alischen Messinstrumenten bestückt – u. a. jenen [[Magnetometer]]n, mit denen der [[Van-Allen-Gürtel|Van Allen-Strahlungsgürtel]] um die Erde nachgewiesen wurde. | ||
Aus politischen Gründen sollte ursprünglich eine von der [[United States Navy|US-Navy]] gebaute Sonde – der kleine [[Vanguard-Projekt|Vanguard 1]] – der erste künstliche Satellit der USA werden. Nach dem Fehlstart am 6. Dezember 1957 (die dreistufige Trägerrakete war noch nicht getestet worden) wurde [[Wernher von Braun]] auf sein Drängen hin die Erlaubnis erteilt, einen Satelliten in die Erdumlaufbahn zu starten. | Aus politischen Gründen sollte ursprünglich eine von der [[United States Navy|US-Navy]] gebaute Sonde – der kleine [[Vanguard-Projekt|Vanguard 1]] – der erste künstliche Satellit der USA werden. Nach dem Fehlstart am 6. Dezember 1957 (die dreistufige Trägerrakete war noch nicht getestet worden) wurde [[Wernher von Braun]] auf sein Drängen hin die Erlaubnis erteilt, einen Satelliten in die Erdumlaufbahn zu starten. | ||
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=== Langsames Absinken der Umlaufbahn === | === Langsames Absinken der Umlaufbahn === | ||
Im Laufe der Zeit sank die Bahn langsam wegen der Bremswirkung der obersten Luftschichten ([[Exosphäre]]) – im Durchschnitt um 30 km pro Jahr. Daraus konnte – wie auch | Im Laufe der Zeit sank die Bahn langsam wegen der Bremswirkung der obersten Luftschichten ([[Exosphäre]]) – im Durchschnitt um 30 km pro Jahr. Daraus konnte – wie auch bei den ersten sowjetischen Satelliten – schon 1958/59 das Modell der hohen [[Erdatmosphäre]] verbessert werden. Die bis dato angenommene [[Luftdichte]] war um ein Mehrfaches zu gering angesetzt worden. Nach 12 Jahren im All verglühte Explorer 1 am 31. März 1970 in etwa 100 km Höhe. | ||
== Startverlauf == | |||
{| class="wikitable" | |||
|-class="hintergrundfarbe8" | |||
!Zeitpunkt (nach T+ 0) | |||
!Ereignis | |||
|- | |||
|{{Zentrieren|0,0 s}} | |||
|Lift-Off | |||
|- | |||
|{{Zentrieren|156,8 s}} | |||
|Brennschluss 1. Stufe | |||
|- | |||
|{{Zentrieren|160,7 s}} | |||
|Stufentrennung | |||
|- | |||
|{{Zentrieren|394,4 s}} | |||
|Zündung 2. Stufe | |||
|- | |||
|{{Zentrieren|402,4 s}} | |||
|Zündung 3. Stufe | |||
|- | |||
|{{Zentrieren|410,4 s}} | |||
|Zündung 4. Stufe | |||
|- | |||
|{{Zentrieren|416,4 s}} | |||
|Orbit erreicht | |||
|} | |||
== | == Siehe auch == | ||
* [[Liste der Raumsonden]] | |||
* [[Sputnikschock]] | |||
* [[Zeitleiste der Erkundung des Weltraums]] | |||
== Literatur == | == Literatur == | ||
* NASA Facts: ''Explorers: Searching the Universe Forty Years Later''. 1998. | * NASA Facts: ''Explorers: Searching the Universe Forty Years Later''. 1998. | ||
* Moonwatch Newsletter Vol. 6, [[Smithsonian Astrophysical Observatory|Smithsonian Observatory]], Mass./USA [[1958]]. | * Moonwatch Newsletter Vol. 6, [[Smithsonian Astrophysical Observatory|Smithsonian Observatory]], Mass./USA [[1958]]. | ||
* {{Literatur |Autor=George H. Ludwig |Titel=Cosmic-Ray Instrumentation in the First U.S. Earth Satellite |Sammelwerk=The Review of Scientific Instruments |Band=30 |Nummer=4 |Datum=1959 |DOI=10.1063/1.1716522}} | |||
* Bernd Leitenberger: ''US-Trägerraketen.'' 2016. | |||
== Weblinks == | == Weblinks == | ||
{{Commonscat|Explorer 1}} | {{Commonscat|Explorer 1}} | ||
* NASA: [ | * NASA: [https://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/explorer.html Explorer Series of Spacecraft] (englisch) | ||
* NASA: [ | * NASA: [https://history.nasa.gov/sputnik/expinfo.html Explorer-I and Jupiter-C] (englisch) | ||
== | == Einzelnachweise == | ||
<references/> | |||
{{Navigationsleiste Explorer-Programm}} | {{NaviBlock|Navigationsleiste Explorer-Programm|Navigationsleiste Raumfahrtmission 1958}} | ||
{{SORTIERUNG:Explorer 01}} | {{SORTIERUNG:Explorer 01}} |
Explorer 1 | ||||
---|---|---|---|---|
Phase: F / Status: verglüht | ||||
Typ: | Forschungssatellit | |||
Land: | Vereinigte Staaten | |||
COSPAR-Bezeichnung: | 1958-001A | |||
NORAD/SCN-ID: | 4 | |||
Missionsdaten | ||||
Startdatum: | 1. Februar 1958, 03:48 UTC | |||
Startplatz: | Cape Canaveral, LC-26A | |||
Trägerrakete: | Jupiter-C/Juno I RS-29 | |||
Missionsdauer: | 4.441 Tage / 12 Jahre und 2 Monate | |||
Enddatum: | 31. März 1970 | |||
Bahndaten | ||||
Koordinatenursprung: | Erde | |||
Umlaufzeit: | 114,8 min[1] | |||
Apogäum: | 2.550 km | |||
Perigäum: | 358 km | |||
Exzentrizität: | 0,140 | |||
Bahnneigung: | 33,24° | |||
Allgemeine Raumfahrzeugdaten | ||||
Startmasse: | 13,9 kg | |||
Abmessungen: | 205 cm Länge, 16 cm Durchmesser | |||
Hersteller: | Jet Propulsion Laboratory | |||
Spezifische Raumfahrzeugdaten | ||||
Nutzlast: | Masse: 8,3 kg | |||
Nutzlastdaten | ||||
Instrumente: |
| |||
Sonstiges | ||||
Vorherige Mission: | Vanguard TV3 | |||
Nachfolgende Mission: | Vanguard TV3BU | |||
|
Explorer 1 war der erste künstliche Erdsatellit der USA (1958) und weltweit der dritte nach den beiden Satelliten Sputnik 1 und 2 der Sowjetunion. In Medien wird der Start des Satelliten teilweise als „Amerikas Antwort auf den Sputnik-Schock“ bezeichnet.[2]
Explorer 1 war der erste Satellit des Explorer-Programms, welches das erste und zugleich umfangreichste Programm von Satelliten und Raumsonden der Vereinigten Staaten war. Die meisten von ihnen (über 80) waren äußerst erfolgreich und dienten zur Erforschung der Ionosphäre, der Erdkunde (Fernerkundung) und der Astronomie.
Der wissenschaftliche Anlass für Explorer 1 war die Polar- bzw. Ionosphärenforschung und das (erste) Internationale Geophysikalische Jahr 1957/58. Der Start war vom US-Präsidenten schon im Juli 1955 angekündigt worden (vier Tage darauf folgte eine ähnliche Ankündigung der Sowjetunion, die dann vor den USA den ersten Satelliten starteten).
Doch auch militärisch-technische Gründe spielten eine Rolle (Kalter Krieg, Interkontinentalraketen).
Der Start von Explorer 1 erfolgte am 1. Februar 1958 um 3:48 UTC (31. Januar um 22:48 Uhr Ortszeit) von Startrampe 26 der Cape Canaveral Air Force Station. Das Startfenster war vier Stunden, zwischen 3:30 UTC und 7:30 UTC, geöffnet.
Ursprünglich sollte der Satellit bereits zwei Tage zuvor ins All gebracht werden – der Start musste wegen schlechter Wetterbedingungen (Jetstream) aber zweimal verschoben werden. Auch am Starttag war nicht sicher, ob die Windgeschwindigkeiten nachlassen würden.
Gestartet wurde Explorer 1 mit der vierstufigen Trägerrakete des Typs Juno I, einer leichten Modifizierung der Mittelstreckenrakete Jupiter C. Die Startrampe lag in der Nähe des Cape Canaveral auf der langen Halbinsel an der Atlantikküste von Florida.
Explorer 1 bestand aus einem 205 cm langen Zylinder mit einem Durchmesser von 16 cm und erreichte eine elliptische Umlaufbahn zwischen etwa 360 km und 2.530 km Höhe. Bei einer Gesamtmasse von 13,9 kg entfielen 8,3 kg auf die Nutzlast. Explorer 1 war mit Telemetrie-Antennen und geophysikalischen Messinstrumenten bestückt – u. a. jenen Magnetometern, mit denen der Van Allen-Strahlungsgürtel um die Erde nachgewiesen wurde.
Aus politischen Gründen sollte ursprünglich eine von der US-Navy gebaute Sonde – der kleine Vanguard 1 – der erste künstliche Satellit der USA werden. Nach dem Fehlstart am 6. Dezember 1957 (die dreistufige Trägerrakete war noch nicht getestet worden) wurde Wernher von Braun auf sein Drängen hin die Erlaubnis erteilt, einen Satelliten in die Erdumlaufbahn zu starten.
Explorer 1 war deutlich kleiner und leichter als der sowjetische Sputnik, lieferte jedoch zahlreiche Messdaten über die Ionosphäre, die auf einen Strahlungsgürtel (später Van-Allen-Gürtel benannt) rings um die Erde schließen ließen. Mit späteren Explorer-Starts wurde der Strahlungsgürtel – und ein außerhalb liegender zweiter – genauer erforscht und erwies sich als gefährlich für die bemannte Raumfahrt, deren Vorplanungen schon länger liefen.
Planung und Bau des Satelliten erfolgte durch das Jet Propulsion Laboratory (JPL) des California Institute of Technology (Caltech unter William H. Pickering). Die Messinstrumente entwickelte James Van Allen, die Jupiter-Rakete war eine Modifikation der Mittelstreckenrakete vom Typ Redstone. Sie kam aus den Werkstätten der ABMA (Army Ballistic Missile Agency) unter Leitung Wernher von Brauns, des früheren deutschen Raketenpioniers in Peenemünde. Die Jupiter-C war ein direkter „Nachkomme“ der deutschen A4 (V2) und wurde 1955–56 entwickelt.
Im Laufe der Zeit sank die Bahn langsam wegen der Bremswirkung der obersten Luftschichten (Exosphäre) – im Durchschnitt um 30 km pro Jahr. Daraus konnte – wie auch bei den ersten sowjetischen Satelliten – schon 1958/59 das Modell der hohen Erdatmosphäre verbessert werden. Die bis dato angenommene Luftdichte war um ein Mehrfaches zu gering angesetzt worden. Nach 12 Jahren im All verglühte Explorer 1 am 31. März 1970 in etwa 100 km Höhe.
Zeitpunkt (nach T+ 0) | Ereignis |
---|---|
0,0 s
|
Lift-Off |
156,8 s
|
Brennschluss 1. Stufe |
160,7 s
|
Stufentrennung |
394,4 s
|
Zündung 2. Stufe |
402,4 s
|
Zündung 3. Stufe |
410,4 s
|
Zündung 4. Stufe |
416,4 s
|
Orbit erreicht |