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sábado, 25 de febrero de 2017

El programa Sputnik: la misión Sputnik-3 (15-V-1958)

El Sputnik-3 fue un satélite que, según palabras de la propia NASA, era un laboratorio científico automático. Dada su envergadura y el equipamiento que transportaba puede considerarse la primera astronave propiamente dicha. Su imagen queda ilustrada en los dos sellos que a continuación se muestran. El primero es un sello de Camboya del año 1990 con un valor facial de 4 rieles –el riel es la moneda oficial de Camboya, que antiguamente se dividían en 10 kak o 100 sen (សេន), monedas hoy en desuso a causa del poco valor del riel-. En él aparece un colorista dibujo del Sputnik-3 donde se resaltan todos los detalles de la astronave.


El segundo sello pertenece a una emisión de Mongolia con un valor de 5 mongos. (La unidad monetaria de Mongolia es el tugrik, cuya centésima parte era el mongo, que no se utiliza actualmente). El tema central del sello es un dibujo de Sputnik-3 moviéndose por el espacio sobre un fondo estrellado.


El Sputnik-3 tenía una masa de 1327Kg. e iba equipado de un numeroso y variado instrumental científico que le permitió obtener datos relativos a un gran número de experimentos.
Para poner en órbita el Sputnik-3 se utilizó el cohete R-7 Semyorka (en ruso: Р-7 Семёрка: “el siete”), similar al usado con los anteriores Sputnik. El lanzamiento y la puesta en órbita del Sputnik-3 queda ilustrado con este bonito sello de Rumanía,


En él puede verse un dibujo bastante realista del cohete Semyorka con sus motores encendidos junto a una imagen del Sputnik-3 en órbita sobre la Tierra. Corresponde a una emisión de 2008 para conmemorar el cincuenta aniversario del lanzamiento del satélite. El valor facial de sello es de 2,40 lei (plural de leu).
La órbita del Sputnik-3 tenía su perigeo a una altura de 217km sobre la superficie terrestre y su apogeo a 1864km, lo que correspondía a una órbita de excentricidad e=0,11093. La inclinación de la órbita era i=65,18º y el período de revolución de 105,9 minutos. Para ilustrar estos datos orbitales se muestra el siguiente sello de Checoslovaquia donde aparece la ya inconfundible imagen del Sputnik-3 orbitando la Tierra. El sello tiene un valor de 30 hellers.


El satélite Sputnik-3 -un “flying laboratory”-, permaneció en órbita hasta el 6 de abril de 1960, fecha en que cayó sobre la Tierra. Durante los 642 que permaneció en órbita realizó numerosos experimentos relacionados con la presión atmosférica, la ionosfera, los campos electrostático y magnético de la Tierra, los micrometeoritos y los cinturones de radiación.

Referencias
1.- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1958-004B.
2.- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/experimentSearch.do?spacecraft=Sputnik%20%203.
3.- http://danielmarin.naukas.com/2009/02/20/medio-siglo-del-semyorka-parte-i/.

lunes, 19 de diciembre de 2016

El satélite Explorer-1 (1-II-1958)

El primer intento de poner un satélite en órbita por parte de los Estados Unidos se realizó dentro del marco del programa Vanguard en la década de los años cincuenta del siglo XX. La denominación Vanguard se aplicó tanto a los satélites como a los cohetes de lanzamiento. El 6 de diciembre de 1957 se iba a proceder al lanzamiento de satélite Vanguard TV3 mediante un cohete Vanguard de tres fases, pero no se elevó y explotó en el lugar del lanzamiento. La urgencia por realizar un lanzamiento con éxito por parte de los Estados Unidos debido a la puesta en órbita de los dos primeros Sputnik llevó al nacimiento del programa Explorer. Éste fue la prolongación de un primitivo proyecto denominado Orbiter y utilizó en su primera misión el cohete llamado Juno-1, una modificación del misil balístico tipo Jupiter-C adaptado para albergar al satélite Explorer-1, que sería el primero en ser puesto en órbita por los Estados Unidos. El lanzamiento se realizó en Cabo Cañaveral (La Florida) el 1 de febrero de 1958.


El primer sello que se expone presenta la imagen del cohete Juno-1; pertenece a una hoja filatélica emitida en 2008 por el pequeño país caribeño de Monserrat para conmemorar el cincuenta aniversario de la puesta en órbita del Explorer-1. El valor facial del sello es de 3,55 dólares del Caribe Oriental, moneda compartida por un conjunto de pequeños países que eran antiguas colonias británicas y que siguen manteniendo estrechos lazos con el Reino Unido, el cual sigue incluso acuñando su circulante metálico.
Tanto la forma como el lanzamiento del satélite Explorer-1 quedan ilustrados en el siguiente sello. Se trata de una emisión de Rumanía del año 2008 para conmemorar el 50 aniversario de su lanzamiento; su valor facial es de 1 leu, nombre de la unidad monetaria en curso. (A pesar de que el sello es de 1 leu, aparece la palabra lei que es el plural de leu; probablemente se utiliza el plural al escribir la cantidad con dos decimales: 1,00 lei). En un primer plano aparece el satélite Explorer-1, que tenía una forma alargada similar a la de un cohete de 203 centímetros de largo -80 pulgadas- y 15,9 centímetros de diámetro -6,25 pulgadas. (Fuente: la NASA).


La masa del Explorer-1 era de 13,97 kilogramos, un sexto de la del Sputnik-1, cuya imagen también aparece en el sello en un segundo plano. La parte derecha del sello está dedicada al cohete Juno-1 en el momento de su lanzamiento.
La hoja filatélica de Monserrat que se expone a continuación también conmemora el lanzamiento del Explorer-1. Contiene un sello dentado con un valor de 7 dólares caribeños con una imagen de un satélite que parece ser del Explorer-3 y no del Explorer-1. (Comparar con la imagen del sello de Rumanía que sí es del Explorer-1).


El instrumento científico más importante instalado en el Explorer-1 era un detector de rayos cósmicos. Las lecturas del detector produjo cantidades menores a las esperadas, y el doctor James Van Allen, de la universidad de Iowa, investigador principal de estos experimentos, las atribuyo a la saturación del detector debido a la gran cantidad de partículas cargadas que existirían en el entorno del satélite al estar atrapadas por el campo magnético terrestre; esa capa de partículas se conoce desde entonces como cinturón de Van Allen. El satélite Explorer-1 estaba equipado para realizar otros experimentos. Así, llevaba un detector de micometeoritos y los aparatos necesarios para medir la densidad atmosférica en las capas altas de la atmósfera.
El sello que se exhibe a continuación, procedente de la hoja filatélica de Monserrat ya mencionada, conmemora el descubrimiento del cinturón de partículas mostrando una fotografía de Van Allen.


En la misma hoja aparece también un sello con la fotografía con los tres artífices de la misión sosteniendo una reproducción del Explorer-1. A saber, el doctor William H. Pickering, director del Jet Propulsion Laboratory, institución donde se construyo el satélite; el doctor James A. Van Allen, que se ocupó de la instrumentación científica; y el doctor Wernher von Braun, jefe del equipo que construyó el cohete que lanzó el Explorer-1.



Los datos proporcionados por la NASA informan que la órbita del Explorer-1 era una elipse cuyo perigeo estaba a una altura de 358 kilómetros sobre la superficie terrestre y su apogeo a 2550 kilómetros; la excentricidad de la órbita tenía un valor de e= 0.13985; su inclinación era de i=33,24º; y el periodo orbital de T=114,8 minutos. Transmitió datos a la Tierra hasta el 23 de mayo de 1958, pero se mantuvo en órbita hasta el 31 de marzo de 1970, fecha en el que se destruyó en el proceso de caída sobre la Tierra.
Como curiosidad hemos calculado las órbitas del Sputnik-1 y del Explorer-1 para compararlas. Ambas se encontraban en planos distintos, ya que poseían inclinaciones diferentes; también tenían orientaciones distintas, pues los respectivos valores del argumento del perigeo eran distintos. Sin embargo, para que la comparación pudiera hacerse con una simple ojeada las hemos situado en el mismo plano y con la misma orientación. También se ha incluido un dibujo de la Tierra en la misma escala que las dimensiones de las órbitas. En la siguiente fotografía se presenta el resultado y enseguida se observa las diferencias entre ambas.



Referencias
1.- https://es.wikipedia.org/wiki/J%C3%BApiter-C
2.- https://es.wikipedia.org/wiki/D%C3%B3lar_del_Caribe_Oriental
3.- https://www.nasa.gov/mission_pages/explorer/explorer-overview.html
4.- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/experimentSearch.do?spacecraft=Explorer%20%201
5.- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftOrbit.do?id=1958-001A