Os satélites Beacon Explorer foram uma série de três satélites destinados a medições geodésicas e estudos ionosféricos.
Operados pela agência espacial dos Estados Unidos, NASA, e desenvolvidos pelo Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), os satélites Beacon Explorer forneceram medições através de reflectores laser para medições geodésicasa, bem como procederam à medição da densidade de electrões na ionosfera.
O objectivo principal destes satélites era o de registar as observações do conteúdo de electrões entre a Terra e os satélites. Outras tarefas incluíram a utilização de um magnetómetro triaxial e sensores solares para determinar a taxa de rotação do satélite e os dados de atitude. A informação só poderia ser transferida quando o satélite estivesse no horizonte das estações de recepção de telemetria, pois não possuíam gravadores a bordo.
Inicialmente, o satélite Beacon Explorer C era estabilizado por rotação; no entanto, depois de as pás solares terem sido erguidas, a estabilização do satélite foi feita de outra forma. Uma barra magnética forte e hastes de amortecimento foram utilizadas para alinhar o eixo de simetria do satélite com o campo magnético local. Os transmissores operavam a 162 MHz e 324 MHz e foram desligados a 20 de Julho de 1973 porque estas frequências interferiam com naves espaciais mais importantes.
Os dados SLR (Space Laser Reflector) do Beacon Explorer C foram utilizados para monitorizar as variações de maré seculares e de longo período no campo gravitacional da Terra. O SLR forneceu uma restrição global crítica na modelação geofísica para melhorar a nossa compreensão da reologia da Terra, como a viscosidade e a anelasticidade do manto, e a recuperação pós-glacial desde a última era glaciar.
O lançamento do primeiro satélite da série, o Beacon Explorer A (BE A) – ou Explorer S-66, teve lugar às 1114UTC do dia 19 de Março de 1964. O lançamento teve lugar a partir do Complexo de Lançamento LC-17A do Cabo Canaveral e foi realizado pelo foguetão Thor Delta B (Thor 391 / Delta D24).
As fases iniciais do lançamento decorreram sem problemas, porém, devido a uma falha no terceiro estágio, este não desenvolveu a força suficiente para colocar o satélite em órbita.
O segundo satélite da série, o Beacon Explorer B, seria colocado em órbita a 10 de Outubro de 1964. Recebendo a designação de “Explorer-22”, o lançamento teve lugar às 0301UTC e foi realizado pelo foguetão Scout X-4 (S123R) a partir do Complexo de Lançamento PALC-D da Base Aérea de Vandenberg.
Com uma massa de 52,6 kg, o satélite foi colocado numa órbita com um perigeu a 872 km, apogeu a 1.053 km, inclinação orbital de 79,80° e período orbital de 104,30 minutos. O satélite tinha uma forma octogonal com uma fuselagem de nylon e fibra de vidro em forma de favo de mel, com 46 cm de diâmetro, 30 cm de altura e estava equipado com quatro painéis solares de 25 cm de largura e 170 cm de comprimento. Estava coberto com 360 refletores de “canto de cubo” de uma polegada feitos de sílica fundida, para que o satélite pudesse ser rastreado através de ‘lasers’ emitidos por estações móveis na Wallops Flight Facility.
O Explorer-22 transportava uma sonda electrostática, quatro radiofaróis para pesquisa ionosférica, um reflector de seguimento ‘laser’ passivo e dois radiofaróis para experiências de navegação Doppler. O seu objetivo era fornecer medições geodésicas melhoradas da Terra, bem como dados sobre o conteúdo total de eletrões na atmosfera da Terra e nas proximidades imediatas do satélite.
Durante as primeiras 48 horas de voo, as temperaturas interiores estiveram no limite da tolerância do satélite. Como resultado, os dois transmissores Doppler (162 MHz e 324 MHz) foram mantidos desligados durante os períodos em que o satélite esteve 100% iluminado pelo Sol.
O Explorer-22 envolveu a maior participação internacional até à data numa missão da NASA: cerca de 50 grupos científicos em 32 países operaram mais de 80 estações de seguimento terrestre. O dispositivo SLR iniciou a sua operação logo após a estabilização magnética do satélite, durante os sobrevoos diários do satélite, permitindo medições altamente precisas da órbita do Explorer-22, e possibilitando que as irregularidades da forma e densidade da Terra fossem mapeadas com maior precisão.
Em Agosto de 1968, a aquisição de dados dos canais de telemetria do Explorer-22 foi descontinuada. Em Julho de 1969, o seguimento e a produção de mapas-mundo foram descontinuados pelo Centro de Voo Espacial Goddard, e a produção de mapas-mundo com base nos elementos da órbita NORAD foi posteriormente assumida pela Organização Europeia de Investigação Espacial (ESRO). O satélite falhou em Fevereiro de 1970 e o sucessor do Explorer-22, o Explorer-27, foi ligado para continuar a experiência do farol do satélite.
Designado “Explorer-27” após entrar em órbita terrestre, o Beacon Explorer C foi lançado às 1417UTC do dia 29 de Abril de 1965 a partir do Complexo de Lançamento LA3 MkII de Wallops Island, pelo foguetão Scout X-4 (S136R).
Este foi o terceiro e último programa Beacons Explorer e um dos objetivos da missão era estudar detalhadamente a forma da Terra através da investigação das variações do seu campo gravitacional. O satélite foi desligado em Julho de 1973 para que a sua banda de transmissão pudesse ser utilizada pelas naves espaciais de maior prioridade.
Com uma massa de 60,8 kg, o satélite tinha uma forma octogonal com um casco de nylon e fibra de vidro em forma de colmeia, com 45 cm de diâmetro, 30 cm de altura, com quatro painéis solares de 25 cm de largura e 170 cm de comprimento.
Após o lançamento foi colocado numa órbita com um perigeu a 927 km, apogeu a 1.320 km, inclinação orbital de 41,10° e período orbital de 107,70 minutos.
O Explorer-27 foi desligado a 20 de Julho de 1973 porque estava a interferir com outros satélites mais importantes. O seguimento do satélite através dos seus refletores ‘laser’ passivos continua.
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Biografia:
- 1965-032A, acedido em https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1965-032A (5 de Março de 2025)
- Krebs, Gunter D. “BE A, B, C (Explorer (20), 22, 27)“. Gunter’s Space Page. Acedido a 5 de Março de 2025, 2025, em https://space.skyrocket.de/doc_sdat/explorer_be.htm
- Encyclopedia Astronautica, acedido em 5 de Março de 2025 em http://www.astronautix.com/