Explorer 1 para niños

Datos para niños Explorer 1 1958 Alpha 1
Estado	Destruido en la reentrada
Tipo de misión	Ciencias de la Tierra
Operador	Army Ballistic Missile Agency
ID COSPAR	1958-001A
no. SATCAT	00004
ID NSSDCA	1958-001A
Página web	[Explorer 1, NASA NSSDC Master Catalog enlace]
Duración planificada	111 días
Duración de la misión	4441 días
Propiedades de la nave
Fabricante	Jet Propulsion Laboratory
Masa de lanzamiento	13,97 kg
Comienzo de la misión
Lanzamiento	1 de febrero de 1958, 03:48 (UTC) (31 de enero de 1958, 22:48 hora local)
Vehículo	Jupiter-C, Juno I
Lugar	Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral, EE. UU.
Fin de la misión
Tipo	reingreso
Fecha de decaída	31 de marzo de 1970 (+58 000 órbitas)
Parámetros orbitales
Semieje mayor	7832,2 km
Excentricidad	0,139849
Altitud del periastro	358 km (altura sobre superficie)
Altitud del apastro	2550 km (altura sobre superficie)
Inclinación	33,24 grados
Período	114,8 minutos
RAAN	334,617 grados sexagesimales
Argumento del periastro	311,531 grados sexagesimales
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Insignia de la misión Explorer 1 1958 Alpha 1

De izquierda a derecha: William Hayward Pickering, James van Allen y Wernher von Braun sosteniendo una réplica del Explorer 1.

El Explorer 1, también conocido como 1958 Alpha 1, fue el primer satélite artificial que Estados Unidos puso en órbita alrededor de la Tierra. Fue lanzado el 31 de enero de 1958 a las 22:48 hora local (o el 1 de febrero a las 03:48 UTC). El lanzamiento se realizó desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral a bordo de un cohete Juno I.

Este lanzamiento fue parte del Año Geofísico Internacional. También fue una respuesta a los lanzamientos de los satélites Sputnik I y Sputnik II por parte de la Unión Soviética. Esto marcó el inicio de una importante competencia entre naciones en la exploración espacial.

El Explorer 1 fue el primer vehículo espacial en descubrir los cinturones de radiación de Van Allen. Estos cinturones llevan el nombre de James van Allen, quien dirigió el diseño de los instrumentos científicos del satélite. El Explorer 1 envió datos durante casi cuatro meses, hasta que sus baterías se agotaron. El pequeño satélite siguió en órbita hasta el 31 de marzo de 1970. Ese día, volvió a entrar en la atmósfera terrestre y cayó en el océano Pacífico. Fue el primer lanzamiento del programa Explorer, una serie de más de noventa satélites estadounidenses.

¿Cómo comenzó el programa Explorer?

El plan de Estados Unidos para lanzar satélites comenzó en 1954. Fue una propuesta conjunta del Ejército y la Armada de los Estados Unidos llamada "Project Orbiter". Su objetivo era poner en órbita un satélite científico durante el Año Geofísico Internacional. Esta idea, que usaría un misil Redstone como lanzador, fue rechazada en 1955 por el gobierno del presidente Dwight D. Eisenhower.

El gobierno prefirió el "Project Vanguard" de la Armada. Este proyecto no usaba un misil, sino un cohete diseñado para lanzamientos civiles. Después de que la Unión Soviética lanzara el satélite Sputnik I el 4 de octubre de 1957, el "Project Orbiter" fue retomado. Se convirtió en el programa Explorer para que Estados Unidos pudiera igualar los avances de la Unión Soviética en el espacio.

Desarrollo del Explorer 1

El Jet Propulsion Laboratory (JPL) diseñó y construyó el Explorer 1. Al mismo tiempo, la Army Ballistic Missile Agency (ABMA) modificó un cohete Jupiter-C. Esta modificación permitió que el cohete llevara la carga útil del satélite, creando así el Juno I. El diseño del Jupiter-C ya había sido probado en vuelos de prueba.

Gracias al trabajo en equipo, ABMA y JPL terminaron el Explorer 1 y la modificación del Jupiter-C en solo 84 días. A pesar de su rapidez, la URSS logró poner en órbita un segundo satélite, el Sputnik II, el 3 de noviembre de 1957. Además, el intento de la Armada estadounidense de lanzar su primer satélite, el Vanguard TV3, el 6 de diciembre de 1957, no tuvo éxito.

¿Cómo fue diseñado el Explorer 1?

El diseño y la construcción del Explorer 1 fueron realizados por el Jet Propulsion Laboratory del Instituto de Tecnología de California. El Dr. William Hayward Pickering dirigió este trabajo. Fue el segundo satélite en llevar instrumentos científicos, después del Sputnik II.

El Explorer 1 tenía una forma alargada y delgada. Medía 203 centímetros de largo y 15,9 centímetros de diámetro. De su peso total de 13,97 kilogramos, los instrumentos científicos pesaban 8,3 kilogramos. La parte delantera del satélite, donde estaban los instrumentos, y la estructura del cohete de cuatro etapas, giraban juntas a 750 veces por minuto. El Explorer 1 era muy diferente del Sputnik I, que pesaba 83,6 kilogramos y tenía forma de esfera.

Sistemas de comunicación y energía

El satélite usaba dos antenas para enviar datos a la Tierra. Un transmisor de 60 milivatios (mW) alimentaba una antena especial hecha de fibra de vidrio. Esta antena operaba a 108,03 megahercios (MHz). Otro transmisor de 10 mW, que funcionaba a 108,00 MHz, alimentaba otras cuatro antenas flexibles.

Los instrumentos del Explorer 1 fueron diseñados para ser simples y muy confiables. Esto se debía al poco espacio y al bajo peso que se necesitaban. Se usaron transistores de germanio y silicio, una tecnología muy nueva en ese momento. Su uso en el espacio fue un gran avance. El Explorer 1 fue el primer satélite de Estados Unidos en usar transistores. En total, tenía 29 transistores. La energía del satélite venía de pilas de mercurio, que representaban el 40% del peso de los instrumentos.

La estructura que cubría los instrumentos estaba pintada con rayas blancas y verde oscuro. Esto ayudaba a controlar la temperatura del satélite de forma pasiva. Las proporciones de las rayas se calcularon según la luz y la sombra que el satélite recibiría en su órbita.

El vuelo del Explorer 1

Panel de control del Explorer 1 exhibido en el Centro Espacial y de Cohetes de EE. UU. en Huntsville.

El cohete Juno I fue lanzado el 31 de enero de 1958 a las 22:48 hora local. Puso al Explorer 1 en una órbita exitosa. El punto más cercano a la Tierra (perigeo) estaba a 358 kilómetros de la superficie. El punto más lejano (apogeo) estaba a 2550 kilómetros. El satélite tardaba 114,8 minutos en dar una vuelta completa a la Tierra.

Alrededor de la 1:30 de la madrugada en la costa este de Estados Unidos, se confirmó que el Explorer 1 estaba en órbita. Se celebró una conferencia de prensa en la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos en Washington D. C. para anunciar la noticia al mundo.

Las pilas de mercurio dieron energía al transmisor más potente durante 31 días. Al transmisor de menor potencia le duraron 105 días. El Explorer 1 dejó de enviar datos el 23 de mayo de 1958, cuando sus baterías se agotaron. Sin embargo, permaneció en órbita por más de 12 años, completando más de 58.000 vueltas a la Tierra. Finalmente, el 31 de marzo de 1970, volvió a entrar en la atmósfera sobre el océano Pacífico y se desintegró.

Instrumentos científicos a bordo

Los instrumentos científicos a bordo del Explorer 1 fueron diseñados y construidos por el Dr. James van Allen de la Universidad de Iowa. La carga principal del Explorer 1 era un instrumento para medir rayos cósmicos. No tenía un grabador de cinta para guardar los datos. Por eso, los datos que se recibían en tiempo real en la Tierra eran pocos y a veces confusos. Más tarde, la misión del Explorer 3 sí incluyó un grabador, lo que ayudó a entender mejor los datos del Explorer 1.

El Explorer 1 contenía los siguientes instrumentos:

• Un tubo de Geiger-Müller omnidireccional Anton 314. Este fue diseñado para detectar rayos cósmicos. Podía detectar protones con energía superior a 30 MeV y electrones con energía superior a 3 MeV. A menudo, este instrumento se saturaba (recibía demasiada información). Dejó de funcionar el 16 de marzo de 1958 por problemas con las baterías.
• Cinco sensores de temperatura. Uno estaba dentro del satélite, tres fuera y uno en la punta.
• Un detector acústico para detectar impactos de micrometeoros (pequeñas partículas de polvo cósmico). Cada impacto en la superficie del satélite se registraba según la masa y la velocidad.
• Un detector de malla, también para detectar impactos de micrometeoros. Estaba hecho de doce placas conectadas con cables muy finos. Si un micrometeoro de unos 10 micrómetros impactaba, rompía el cable y registraba el evento.

Véase también

En inglés: Explorer 1 Facts for Kids