Orbiting Geophysical Observatory 1 – amerykański satelita geofizyczny do badań geofizycznych; pierwszy z serii OGO.
Na pokładzie znajdowało się 21 instrumentów naukowych poświęconych: fizyce cząstek, polu magnetycznemu, pyłowi międzyplanetarnemu, bardzo krótkim falom elektromagnetycznym, obserwacjom wzbudzonego wodoru (Lyman-α), przeciwświeceniu (Gegenschein), badaniom atmosfery, radioastronomii.
Przebieg misji Z powodu nie rozłożenia się dwóch wysięgników, z których jeden przesłonił pole widzenia czujnika horyzontu, statek nie mógł być prawidłowo pozycjonowany w przestrzeni i pozostał w stabilizacji obrotowej, obracając się pięć razy na minutę. Mimo to odbierano dane z części instrumentów.
Dzięki analizie danych z instrumentów pracujących w sposób niezależny, udało się zgrubnie wyznaczyć oś obrotu na 42,5° rektascencji i -9° deklinacji.
We wrześniu 1964 dane można było dobierać z 70% ścieżki orbitalnej OGO-1. W czerwcu 1969, tylko z 10%. Z powodu ograniczonej ilości energii elektrycznej, praca statku została ograniczona od wiosny do jesieni. Do przełączenia statku w tryb gotowości, 25 listopada 1969, statek pracował 11 razy w takich 3-miesięcznych okresach. W kwietniu 1970 roku perygeum satelity podniosło się do 46 tys. km, a nachylenie orbity wzrosło do 58,8°.
Tylko 14 zadań naukowych z 21 zaplanowanych udało się wykonać. Satelita osiągnął wprawdzie przewidzianą orbitę, ale uzyskał jednocześnie nieprzewidziany, a szkodliwy ruch obrotowy, uniemożliwiający realizację pozostałych zadań.
Kontakt ze statkiem został zaprzestany 1 listopada 1971.
Budowa OGO składał się z prostopadłościennego korpusu z dwoma wystającymi panelami ogniw słonecznych. Z korpusu wystawał szereg anten i wysięgników.
Położenie statku było kontrolowane za pomocą czujnika horyzontu i silniczków gazowych. Statek zachowywał stałe położenie względem Słońca i Ziemi.
Osobne czujniki odpowiadały za należyte ustawienie paneli ogniw względem Słońca.
Siedem eksperymentów umieszczono na panelach ogniw słonecznych. Kolejne sześć, w korpusie statku, w osi pionowej jego ściany przedniej (tj. w kierunku ruchu po orbicie). Przyrządy te mogły być obracane o ponad 90° w dwóch kierunkach.
Przesyłanie danych w czasie rzeczywistym odbywało się z prędkościami 1, 8 lub 64 kbps, zależnie od odległości statku od Ziemi. Nadawanie odbywało się przez dwa nadajniki szerokopasmowe. Jeden pracujący z anteną dookólną, drugi, z antena kierunkową.
Statek był namierzany za pomocą radiolatarni i transpondera pasma S.
Instrumenty naukowe thumb|Budowa OGO-1
Trójosiowy magnetometr cewkowy Zaprojektowany do pomiaru zmian pola magnetycznego z częstotliwościami od 10 do 1000 Hz. Z powodu usterki statek był stabilizowany obrotowo, z okresem 12 sekund, sygnał wyjściowy magnetometru był modulowany, w przybliżeniu, sinusoidalnie, dostarczając informacji o składowej zmiennej i stałej zmian pola. Przyrząd znajdował się na wysięgniku o długości 6,1 metra. Moduł elektroniki znajdował się w korpusie satelity. Czułość instrumentu wynosiła 10 μV/nTs. Kanał niskiej częstotliwości próbkowany był 5 razy, co 1,152 s, gdy telemetrię nadawano z prędkością 1 kbit/s. Gdy używano wyższych prędkości przesyłu, próbkowanie było proporcjonalnie częstsze. Używanie najwyższej prędkości przesyłu było niemożliwe, gdy statek znajdował się w odległości od Ziemi większej niż 10 ziemskich promieni. Górna częstotliwość odcięcia (dla uniknięcia aliasingu) wynosiła 2 Hz, dla prędkości 1 i 8 kbit/s; 130 Hz dla 64 kbit/s. Kanał wysokiej częstotliwości dostarczał informacji spektralnych w pięciu kanałach, dla częstotliwości od 1 do 10 kHz. Eksperyment pracował w sposób satysfakcjonujący, przepracowując średnio 4000 godzin w roku. Eksperyment mapowania pola magnetycznego Do pomiaru wektorów pola, w zakresie 30-500 nT, używano dwukanałowego trójosiowego magnetometru przepływowego i czterokomorowego magnetometru na parach rubidu (pomiar skalarny, w zakresie 3-14000 nT). Przyrząd miał być zdolny do pomiarów w magnetosferze, przestrzeni międzyplanetarnej i regionie przejściowym. Czujniki umieszczone były na wysięgniku o długości 6,7 metra. Z powodu nieprawidłowego rozłożenia się dwóch wysięgników, magnetometr na parach rubidu pozostał w polu magnetycznym o silnym gradiencie, co uniemożliwiało jego działanie. Magnetometr przepływowy pozostał w polu własnym statku ograniczającym jego dokładność do 3 nT. W trybie telemetrii przesyłanej z prędkością 1 kbit/s, czujniki były próbkowane 1,7 raza na sekundę. Proporcjonalnie częściej w pozostałych trybach. Sferyczna pułapka jonów i elektronów Pułapka służyła do pomiaru przepływu, temperatury i rozkładu energii elektronów i jonów dodatnich mających energię od termicznej do 1 keV, w funkcji położenia i czasu. Przyrząd tworzyły dwa czujniki elektrostatyczne, używane jako dookólny próbnik plazmy, zamontowane na krótkim wysięgniku. Jeden czujnik służył do mierzenia elektronów i składał się z dwóch współosiowych sfer. Zewnętrzna służyła jako filtr. Wewnętrzna - jako zasadniczy miernik. Drugi czujnik mierzył jony dodatnie. Składał się z trzech sfer. W obu zebrany ładunek mierzony był elektrometrami. Napięcie przykładane do każdego z mierników był sterowane elektronicznie. Kompletny cykl pomiarowy trwał 25,6 minuty. W tym czasie mierniki przechodziły przez trzy tryby pomiarowe, mierzące przepływ, średnią temperaturę i rozkład energii. Po każdym cyklu pomiarowym dokonywana była kalibracja prądu na wyjściach mierników. Planarna pułapka jonów i elektronów Celem pracy przyrządu było zmierzenie gęstości i rozkładu energii jonów termicznych i elektronów w jonosferze. Dodatkowo, instrument dostarczył pewnych informacji o masach jonów, strumieniu i kierunku przepływu cząstek quasi-energetycznych, oraz wielkości i polaryzacji potencjału satelity. Detektor składał się z czterech okrągłych równoległych siatek przesłaniających talerz zbierający ładunki. Zebrany prąd mierzony był elektrometrem z automatycznie przestawianym zakresem dla każdej z dekad, od 10-13 do 10-6 A. Przyrząd pracował w trybie pomiaru jonów lub w trybie pomiarów elektronów. Każdy z nich wyróżniał dodatkowo tryb niskiej i wysokiej rozdzielczości. W każdym z nich do jednej z siatek przykładany był potencjał zmienny, a potencjał na pozostałych siatkach był stały. Średni czas pomiaru w danym trybie wynosił od 12 do 15 sekund. Cykl pomiarowy z użyciem wszystkich 4 trybów zajmował mniej niż minutę. Informacje o zastosowanych potencjałach i zmierzonych prądach były przechowywane w rejestrze przesuwnym do czasu odczytania ich przez system telemetrii statku. Eksperyment propagacji fal radiowych Instrument miał za zadanie badać egzosferę poprzez obserwację zachowania elektronów w przestrzeni między statkiem a Ziemią, w trakcie swojej wędrówki od perygeum do apogeum. Jednocześnie mierzono przesunięcie dopplerowskie i kąt przesunięcia, związany ze zjawiskiem Faradaya. Eksperyment składał się z dwóch radiolatarni, pracujących na częstotliwościach harmonicznych, 40,01 i 360,09 MHz, modulowanych sygnałami o częstotliwościach 20 i 200 kHz. Antenę nadawczą sygnału 40 MHz stanowił prosty dipol, o zysku 2 dB. Sygnał 360 MHz nadawany był przez antenę YAGI, o zysku 8 dB. Sygnały były odbierane z maksymalnej odległości 60 tys. km przez dwa zestawy anten umieszczonych niedaleko miasta Boulder. Każdy zestaw składał się z anteny parabolicznej o średnicy 8,5 m (odbiór sygnału 360 MHz) i 6 elementowej anteny YAGI (odbiór sygnału 40 MHz). Nieplanowana obrotowa stabilizacja satelity spowodowała duże trudności w interpretacji danych. Oś obrotu statku nie była dokładnie wyznaczona. Z powodu małej ilość energii elektrycznej w styczniu, lutym, czerwcu, sierpniu, instrument nie pracował. W pozostałym czasie pracował po kilka godzin na okres orbitalny. 27 maja 1967 przyrząd wszedł w interferencję z pokładowym odbiornikiem rozkazów i musiał zostać wyłączony. Późniejsze badania potwierdziły jej występowanie. Analizator jonów dodatnich Instrument składał się z dwóch ceramicznych radiowych spektrometrów masowych Bennetta rejestrujących termiczne jony dodatnie, o masach od 1 u do 45 u. Jeden mierzył jony o stosunku masy do ładunku w zakresie 1-6 u, z rozdzielczością 0,5 u. Drugi, od 7 do 45 u, z rozdzielczością 1 u na 20 u. Dopuszczalna koncentracja jonów w centymetrze sześciennym wynosiła od 5 do 1000000. Cykl pomiarowy wynosił 64 sekundy, co odpowiadało rozdzielczości przestrzennej 300 km. Pomyślne działanie instrumentu pozwoliło uzyskać pierwsze wysokorozdzielcze bezpośrednie pomiary in-situ składu jonów dodatnich, z obszaru wysokości od 1000 km do przestrzeni międzyplanetarnej. Analizator cząstek pyłu międzyplanetarnego Przyrząd służył do pomiaru prędkości i rozkładu mas cząstek pyłu międzyplanetarnego o średnicach rzędu 1 μm. Składał się z czterech niemal identycznych detektorów mikrometeoroidów, umieszczonych w pojemniku, na wysięgniku o długości 1,8 metra. Każdy z detektorów składał się z: dwóch folii o grubości 1000 Å, wykonanych z aluminium i tlenku aluminium; siatki, mikrofonu. Penetracja folii aluminiowej przez mikrometeoroid wytwarzała obłok plazmy zbieranej przez folię z tlenku aluminium i wyzwalającej zegar taktujący częstotliwością 2 MHz. Obłok był wytwarzany również, gdy mikrometeoroid trafiał w mikrofon. Plazma była zbierana przez siatkę pod napięciem, co zatrzymywało zegar taktujący i pozwalało wyznaczyć prędkość cząstki. Jeden z czujników, skierowany w stronę osi +Y, działał nieprawidłowo. Przyrząd nie pozwolił na określenie kierunku nadlatywania pyłu z powodu obrotowej stabilizacji statku i niskiej częstotliwości próbkowania. Krokowe odbiorniki fal VLF – szerokopasmowy i wąskopasmowy Instrument tworzyły 4 odbiorniki fal radiowych bardzo niskich częstotliwości służących do pomiaru naturalnego szumu VLF. System odbiorczy składał się z nadmuchiwanej anteny pętlowej o dł. 2,9 metra, przedwzmacniacza (na wysięgniku), i głównego bloku elektroniki, w korpusie satelity. Trzy odbiorniki krokowe pokrywały zakresy: 0,2-1,6 kHz, 1,6-12,5 kHz, 12,5-100 kHz. Każdy z nich przeczesywał spektrum 256 amplitud sygnału raz na 2,3, 18,4 lub 147,2 sekundy, zależnie od wybranego trybu pracy. Pomiary z tych trzech odbiorników zapisywane były z prędkością 1 kbit/s, albo przesyłane w trybie rzeczywistym z prędkością 1, 8 lub 64 kbit/s. Rejestrator taśmowy był odczytywany na komendę z Ziemi, z prędkością 64 kbit/s. Czwarty odbiornik był odbiornikiem szerokopasmowym (0,3-12,5 kHz). Dane z niego dostępne były tylko w trybie rzeczywistym, w dedykowanym kanale telemetrii; nie były zapisywane rejestratorem. Dane z odbiorników wąskopasmowych były zwykle zapisywane z dużą prędkością w połówce orbity bliżej perygeum, a w drugiej, dalszej od perygeum, z niższą prędkością. Dane szerokopasmowe były dostępne wyłącznie w strefie widoczności stacji naziemnej. Eksperyment radioastronomiczny Służył do pomiaru spektrum słonecznego szumu radiowego, szumu kosmicznego, gęstości elektronów w jonosferze, atmosferze, szumu radiowego w jonosferze i plazmie międzyplanetarnej. Eksperyment był również zdolny do obserwowania aktywności radiowej Jowisza. Składał się z 9 metrowej anteny monopolowej i odbiornika superheterodynowego z przemiataniem częstotliwości. Odbiornik posiadał układ automatycznego strojenia od częstotliwości 2 do 4 MHz, z 2 sekundowym okresem przemiatania. Automatyczna kalibracja amplitudy i częstotliwości dokonywana była kalibratorem kryształkowym. Antenę stanowiła zwinięta taśma z brązu berylowego. Przed startem nawinięta była na bęben, który miał ją rozwinąć silnikiem, na sygnał z Ziemi. Niestety, z powodu kłopotów z rozwinięciem anten, mimo wielu prób, nie otrzymano sygnału o pełnym rozwinięciu anteny. Mimo to eksperyment zwrócił dane (niskiej jakości z powodu szumu i problemów z anteną). Nieplanowana obrotowa stabilizacja statku nie miała na nie wpływu. Pomiar geokoronalnego rozpraszania promieniowania Lyman-α