Alouette 1

Alouette 1 es un satélite canadiense desactivado que estudiaba la ionosfera. Lanzado en 1962, fue el primer satélite de Canadá y el primer satélite construido por un país que no sea la Unión Soviética o los Estados Unidos. Canadá fue el cuarto país en operar un satélite, ya que el Ariel 1 británico, construido en Estados Unidos por la NASA, precedió en cinco meses al Alouette 1. El nombre "Alouette" vino del francés para "skylark" y la canción popular franco-canadiense del mismo nombre.

Un dispositivo clave en Alouette eran las antenas de radio que consistían en finas tiras de cobre berilio dobladas en forma de U y luego enrolladas en pequeños discos de forma similar a una cinta métrica. Cuando se activó, la rotación del satélite creó suficiente fuerza centrífuga para alejar el disco del cuerpo de la nave espacial, y la forma del metal hizo que se desenrollara en una larga espiral. El resultado fue una antena rígida de sección transversal circular conocida como "STEM", por "miembro extensible tubular almacenable".

Desarrollo

Alouette 1 fue parte de un programa científico conjunto de Canadá y Estados Unidos. Su propósito era investigar las propiedades de la parte superior de la ionosfera y la dependencia de esas propiedades de la ubicación geográfica, la estación y la hora del día. Alouette 1 fue avanzado para su época, y la NASA inicialmente dudó si la tecnología disponible sería suficiente. Sin embargo, la NASA estaba ansiosa por colaborar con socios internacionales. La NASA se convenció de participar por la perspectiva de obtener datos sobre la ionosfera, y Canadá tenía el objetivo adicional de desarrollar su propio programa de investigación espacial. El Reino Unido también ayudó a la misión brindando apoyo en dos estaciones terrestres, en Singapur y en Winkfield.

Experimentos

Alouette 1 realizó cuatro experimentos científicos:

• Sweep-Frequency Sounder. Este experimento midió la distribución de densidad de electrones en la ionosfera midiendo el retraso del tiempo entre la emisión y el retorno de pulsos de radio. El sonor fue capaz de emitir pulsos con frecuencias entre 1 y 12 megahercios, con un poder de 100 W.
• Detectores de partículas energéticas. Un arreglo de contadores Geiger y centelleadores para detectar partículas energéticas.
• VLF Receptor. Un experimento para medir señales de VLF artificiales y naturales. Era sensible a las frecuencias entre 400 y 10.000 Hz.
• Radio Cósmica Noise. Dos largas antenas de radio utilizadas para detectar ruido de radio del Sol y la galaxia.

El satélite no tenía una grabadora para almacenar datos. Solo era posible obtener datos cuando el satélite estaba dentro del alcance de una estación receptora.

Construcción duplicada

Se construyeron dos satélites para redundancia en caso de mal funcionamiento; si la primera unidad fallaba, la segunda podría lanzarse con solo un par de meses de retraso. Fueron necesarios tres años y medio después de la propuesta de Alouette'para desarrollarlo y construirlo. Los satélites S27-2 (prototipo), S27-3 (que se convirtió en el satélite lanzado) y S27-4 (que se convirtió en el respaldo) fueron ensamblados por el Laboratorio de Electrónica del Establecimiento de Investigación de Telecomunicaciones de Defensa (DRTE) en Ottawa, Ontario. El marco mecánico y las antenas STEM desplegables fueron fabricados por Special Products and Applied Research Aerospace (SPAR Aerospace), una antigua división de de Havilland Canada (DHC) en North York, Ontario, en un edificio que muchos años después (hasta 2012) albergó el Museo Canadiense del Aire y el Espacio. Las baterías utilizadas para Alouette fueron desarrolladas por el Laboratorio de Química, Biología y Radiación de Defensa (DCBRL), otra rama de DRB, y fueron parcialmente responsables de la larga vida útil del satélite. El "miembro extensible tubular almacenable" Las antenas utilizadas fueron las primeras de las antenas STEM de DHC utilizadas en el espacio, y en el lanzamiento fueron las más largas (150 pies de punta a punta). Empresas como RCA Victor y Spar Aerospace Limited produjeron algunos de sus primeros equipos espaciales para el proyecto Alouette 1. Las piezas utilizadas para la construcción de Alouette 1 todavía se pueden encontrar en el Musée des ondes Emile Berliner en Montreal, Quebec, donde se trabajó en parte del satélite.

Lanzamiento del satélite y progreso de la misión

Alouette 1 fue lanzado a través del cohete de dos etapas Thor-Agena-B por la NASA desde el Pacific Missile Range en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg, California, EE. UU. a las 06:05 UTC del 29 de septiembre de 1962., en órbita alrededor de la Tierra. El satélite de 145,6 kilogramos (321 lb) se colocó en una órbita casi circular con una altitud de 987 kilómetros (613 mi) a 1.022 kilómetros (635 mi) con una inclinación de 80,5°. El lanzamiento convirtió a Canadá en la tercera nación, después de la URSS y los Estados Unidos, en diseñar y construir su propio satélite. Alouette se utilizó para estudiar la ionosfera, utilizando más de 700 frecuencias de radio diferentes para investigar sus propiedades desde arriba.

El satélite fue inicialmente estabilizado por giro, girando 1,4 veces por minuto. Después de aproximadamente 500 días, la rotación se había reducido a aproximadamente 0,6 rpm y la estabilización del giro falló en este punto. Entonces fue posible determinar la orientación del satélite solo mediante lecturas de un magnetómetro y de sensores de temperatura en los escudos térmicos superior e inferior. Las determinaciones de orientación obtenidas de esta manera solo tenían una precisión de 10 grados. Es probable que los gradientes gravitacionales hayan causado que la antena más larga apunte hacia la Tierra.

Un informe técnico de 2010 de la Agencia de Reducción de Amenazas de Defensa de EE. UU. titulado "Daño colateral a los satélites de un ataque EMP" enumera Alouette 1 entre los satélites dañados por la radiación residual de la prueba nuclear a gran altitud Starfish Prime del 9 de julio de 1962 realizada por los Estados Unidos. Otro artículo, titulado "Clima espacial antropogénico", indica que Alouette 1 no sufrió efectos adversos significativos por la radiación de Starfish, muy probablemente debido a un diseño de fuente de alimentación muy conservador que permitió un 40 % de degradación del rendimiento de las células solares.

La misión

Alouette' duró 10 años antes de que el satélite fuera cambiado deliberadamente apagado el 30 de septiembre de 1972. El satélite permanece en órbita; en 1966 se estimó que Alouette 1 permanecería en órbita durante 1000 años.

Post misión

Después del lanzamiento de Alouette 1, la etapa superior del cohete utilizada para lanzar el satélite se convirtió en un objeto abandonado que continuaría orbitando la Tierra durante muchos años. A partir de 2022, la etapa superior permanece en órbita.

El propio satélite quedó abandonado y permaneció en órbita terrestre a partir de 2022.

El Alouette 1 fue nombrado IEEE Milestone en 1993. Aparece en el Amory Adventure Award.

La copia de seguridad de

Alouette 1'se lanzó más tarde, con algunas modificaciones, como Alouette 2 en 1965 para "reemplazar" el antiguo Alouette 1.