Programa de Exploradores

El Programa Explorers comenzó como una propuesta del Ejército de los EE. UU. ( Proyecto Orbiter ) para colocar un satélite artificial "civil" en órbita durante el Año Geofísico Internacional (AGI). Aunque esa propuesta fue rechazada en favor del Proyecto Vanguard de la Armada de los EE. UU . , que realizó el primer vuelo suborbital Vanguard TV0 en diciembre de 1956, el lanzamiento del Sputnik 1 por parte de la Unión Soviética el 4 de octubre de 1957 (y la consiguiente " crisis del Sputnik ") y el fracaso del intento de lanzamiento del Vanguard 1 dieron como resultado que el programa del Ejército recibiera financiación para igualar los logros espaciales soviéticos. El Explorer 1 fue lanzado a bordo del Juno I el 1 de febrero de 1958, convirtiéndose en el primer satélite estadounidense, además de descubrir el cinturón de radiación de Van Allen .

Cuatro satélites de seguimiento de la serie Explorer fueron lanzados por el vehículo de lanzamiento Juno I en 1958, de los cuales Explorer 3 y Explorer 4 tuvieron éxito, mientras que Explorer 2 y Explorer 5 no lograron alcanzar la órbita. ^{[ 4 ]} El vehículo Juno I fue reemplazado por el Juno II en 1959.

Con la creación de la NASA en 1958, el Programa Exploradores fue transferido del Ejército de los Estados Unidos a la NASA . La NASA continuó utilizando el nombre para una serie continua de misiones espaciales relativamente pequeñas, generalmente satélites artificiales con un enfoque científico específico. El Explorer 6, en 1959, fue el primer satélite científico bajo la dirección del Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC) de la NASA en Greenbelt, Maryland . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

La Plataforma de Monitoreo Interplanetario (IMP) se lanzó en 1963 e involucró una red de once satélites Explorer diseñados para recopilar datos sobre la radiación espacial en apoyo del programa Apolo . El programa IMP representó un gran avance en el diseño de la electrónica de las naves espaciales , ya que fue el primer programa espacial en utilizar chips de circuitos integrados (CI) y MOSFET (transistores MOS). ^{[ 7 ] [ 8 ]} El IMP-A ( Explorer 18 ) en 1963 fue la primera nave espacial en utilizar chips CI, y el IMP-D ( Explorer 33 ) en 1966 fue el primero en utilizar MOSFET. ^{[ 7 ]}

Durante las siguientes dos décadas, la NASA ha lanzado más de 50 misiones Explorer, ^{[ 10 ]} algunas en conjunto con programas militares, generalmente de naturaleza exploratoria o de reconocimiento o con objetivos específicos que no requerían las capacidades de un gran observatorio espacial. Los satélites Explorer han hecho muchos descubrimientos importantes sobre: ​​la magnetosfera de la Tierra y la forma de su campo gravitatorio ; el viento solar ; propiedades de los micrometeoroides que caen sobre la Tierra ; rayos ultravioleta, cósmicos y rayos X del Sistema Solar y más allá; física ionosférica ; plasma solar ; partículas energéticas solares ; y física atmosférica . Estas misiones también han investigado la densidad del aire, la radioastronomía, la geodesia y la astronomía de rayos gamma .

Debido a la reducción del presupuesto de la NASA, las misiones Explorer se volvieron poco frecuentes a principios de la década de 1980.

En 1988, se estableció la clase Small Explorer (SMEX) con el objetivo de ofrecer oportunidades de vuelo frecuentes para misiones de ciencia espacial altamente especializadas y relativamente económicas en las disciplinas de astrofísica y física espacial. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Las tres primeras misiones SMEX fueron seleccionadas en abril de 1989 de entre 51 candidatas y lanzadas en 1992, 1996 y 1998. ^{[ 13 ]} El segundo conjunto de dos misiones se anunció en septiembre de 1994 y se lanzó en 1998 y 1999. ^{[ 11 ]}

A mediados de la década de 1990, la NASA inició el programa Exploradores de Clase Mediana (MIDEX) para permitir vuelos más frecuentes. Estas misiones eran más grandes que las misiones SMEX y se lanzarían a bordo de un nuevo tipo de vehículo de lanzamiento de clase media-ligera. ^{[ 11 ]} Este nuevo vehículo de lanzamiento no se desarrolló y, en su lugar, estas misiones se realizaron en un cohete Delta II modificado. ^{[ 14 ] [ 15 ]} La primera oportunidad de anuncio para MIDEX se emitió en marzo de 1995, y el primer lanzamiento bajo esta nueva clase fue FUSE en 1999. ^{[ 11 ]}

En mayo de 1994, la NASA inició el programa piloto Student Explorer Demonstration Initiative (STEDI), con el objetivo de demostrar que se puede llevar a cabo ciencia espacial de alta calidad con misiones pequeñas y de bajo costo. De las tres misiones seleccionadas, SNOE se lanzó en 1998 y TERRIERS en 1999, pero esta última falló tras su lanzamiento. El programa STEDI se canceló en 2001. ^{[ 11 ]} Posteriormente, la NASA estableció el programa University-Class Explorer (UNEX) para misiones mucho más económicas, considerado sucesor de STEDI. ^{[ 16 ]}

Las misiones Explorer fueron gestionadas inicialmente por la Oficina del Proyecto Small Explorers del Centro de Vuelo Espacial Goddard (GSFC) de la NASA. A principios de 1999, dicha oficina cerró y, con el anuncio de la oportunidad para el tercer conjunto de misiones SMEX, la NASA transformó la clase SMEX de manera que cada misión fuera gestionada por su investigador principal , bajo la supervisión del Proyecto Explorer del GSFC. ^{[ 17 ]} La Oficina del Programa Explorers del Centro de Vuelo Espacial Goddard gestiona las numerosas misiones operativas de exploración científica, caracterizadas por costes relativamente moderados y por ser de tamaño pequeño a mediano, capaces de construirse, probarse y lanzarse en un corto intervalo de tiempo en comparación con observatorios más grandes como los Grandes Observatorios de la NASA . ^{[ 18 ]}

Excluyendo los lanzamientos, la clase MIDEX tiene un límite de costo actual para las misiones de US$250 millones en 2018, ^{[ 19 ]} con un límite de US$350 millones para futuras misiones MIDEX. ^{[ 20 ]} El límite de costo para las misiones SMEX en 2017 fue de US$165 millones. ^{[ 21 ]} Las misiones UNEX tienen un límite de US$15 millones. ^{[ 22 ]} Un subproyecto llamado Misiones de Oportunidad (MO) ha financiado instrumentos científicos o componentes de hardware de misiones espaciales a bordo que no son de la NASA, y tiene un límite de costo total de la NASA de US$70 millones. ^{[ 19 ] [ 22 ]}

La clase Small Explorers se implementó en 1989 específicamente para financiar misiones de exploración espacial que costaran no más de US$120 millones . ^{[ 22 ] [ 13 ]} Las misiones son gestionadas por el Proyecto Explorers en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC). ^{[ 17 ]}

El primer conjunto de tres misiones SMEX se lanzó entre 1992 y 1998. El segundo conjunto de dos misiones se lanzó en 1998 y 1999. Estas primeras misiones fueron gestionadas por la Oficina del Proyecto Small Explorers en el Centro de Vuelo Espacial Goddard. A principios de 1999, dicha oficina cerró y, con el anuncio de la oportunidad para el tercer conjunto de misiones SMEX, la NASA modificó el programa de manera que cada misión fuera gestionada por su Investigador Principal , bajo la supervisión del Proyecto Explorers del GSFC. ^{[ 17 ]}

La NASA financió un estudio competitivo de cinco misiones candidatas de heliofísica Small Explorers para su lanzamiento en 2022. Las propuestas fueron Mechanisms of Energetic Mass Ejection – eXplorer (MEME-X), Focusing Optics X-ray Solar Imager (FOXSI), Multi-Slit Solar Explorer (MUSE), Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites (TRACERS) y Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere (PUNCH). ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]} En junio de 2019, la NASA seleccionó TRACERS y PUNCH para su lanzamiento. ^{[ 30 ]}

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  SAMPEX
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  RHESSI
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  CABRA MONTÉS
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  IXPE

Las Misiones de Oportunidad (MO) son investigaciones que se caracterizan por formar parte de una misión espacial ajena a la NASA, de cualquier tamaño, y por tener un costo total para la NASA inferior a 55 millones de dólares. Estas misiones se llevan a cabo sin contraprestación económica con la organización que las patrocina. La NASA solicita propuestas para Misiones de Oportunidad en las investigaciones SMEX, MIDEX y UNEX. ^{[ 39 ]}

En esta serie se planificaron tres satélites: Beacon Explorer-A , Beacon Explorer-B y Beacon Explorer-C .

Se pusieron en órbita una serie de tres satélites geodésicos en órbita terrestre (GEOS): GEOS 1 , GEOS 2 y GEOS 3 .