Explorer 20 – mały amerykański satelita do badań warstwy F2 jonosfery. Satelita badał rozkład elektronów, gęstość i temperaturę jonów, oraz szum kosmiczny. Prowadzono nim pomiary skoordynowane z pomiarami dokonywanymi przez rakietę sondażową Argo D-4, wystrzeloną z Wallops Flight Facility.
Satelita pozostaje na orbicie okołoziemskiej, której trwałość szacuje się na 800 lat.
Budowa i działanie Satelita miał kształt cylindra zakończonego z obu stron ściętym stożkiem. Był stabilizowany obrotowo (1,53 obr./min; po roku zmalała do 0,45 obr./min). Zasilany ogniwami słonecznymi ładującymi akumulatory NiCd.
Dane odbierany były tylko przy widoczności stacji naziemnych (brak rejestratora danych): Hawaje, Singapur, Wielka Brytania, Australia, Afryka. Wysyłanie danych trwało od 30 minut do 4 godzin dziennie, zależnie od dostępnej energii elektrycznej.
Pomimo problemów z telemetrią i interferencjami, statek działał przez około 16 miesięcy (przed startem wyłączono funkcję automatycznego wyłączania po jednym roku). Odpowiedzi statku na rozkazy z Ziemi stały się chaotyczne po 20 grudnia 1965.
Wyposażenie naukowe sześcio-zakresowa sonda jonosfery Przyrząd do badania gęstości elektronów w jonosferze, na wysokościach od 300 do 1000 km. Okazał się najbardziej przydatny w określaniu nieregularności w rozkładzie elektronów i badaniu składowych rezonansu plazmy. Składał się nadajnika i odbiornika radiowego mierzącego różnicę czasu między nadanym a odbitym przez jonosferę sygnałem. Posiadał trzy anteny dipolowe na obwodzie statku. Jeden dipol składał się z pary anten o długości 18,28 metrów. Dwa pozostałe, z dwóch par anten o długości 9,14 metra. Urządzenie próbkowało sześć wybranych częstotliwości, między 1,5 a 7,22 MHz, co 0,105 sekundy. Statek zanotował łącznie 1450 godzin danych. Większość z nich była na tyle dokładna, żeby przygotować na ich podstawie jonogramy. próbnik jonów Zamontowany na krótkim wysięgniku spektrometr masy jonów i ich temperatury. Składał się ze sferycznej elektrody, o średnicy 9 cm, umieszczonej wewnątrz 10 cm kuli z dziurkowanej folii niklowej (grubość 0,1 mm; otwory o śr. 0,5 mm). Zewnętrzna kula była naładowana ujemnie, w celu niwelacji wpływu elektronów. Bardziej masywne jony przechodziły przez siatkę tworząc prąd elektryczny, zależny od napięcia przyłożonego do elektrody. Napięcie zmieniano powolnym przebiegiem piłokształtnym, od -2 do 10 V. Na niego nakładano dwa niskonapięciowe przebiegi sinusoidalne, o częstotliwościach 0,5 kHz i 3,2 kHz. Zmiana nachylenia wykresu napięcia do prądu dawała profil dystrybucji energii. Dla jonów termicznych był on funkcją masy jonów i prędkości satelity. Prędkość jonów termicznych poszerzała linie spektrum mas, używano jej jednak do określania temperatury jonów. Na skutek silnego ekranowania plazmy przez statek, instrument nie zebrał danych użytecznych naukowo. miernik szumu kosmicznego Używał sygnału z sondy jonosfery; pracował w paśmie 1,5 - 7,2 MHz. Pomiary mniej więcej zgadzały się z wcześniejszymi obserwacjami. Kalibracja odbiornika była jednak zbyt mało dokładna, aby uznać je za wartościowe naukowo.
Przypisy
Bibliografia Encyclopedia Astronautica NSSDC Master Catalog Space 40
Kategoria:1964 w Stanach Zjednoczonych Kategoria:Satelity naukowo-badawcze 20 Kategoria:Loty kosmiczne w 1964