Advertisement

A Preliminary Review of the Upper Atmosphere Observations Made During the Saturn High Water Experiment

  • Kurt H. Debus
  • William G. Johnson
  • Ray V. Hembree
  • Charles A. Lundquist
Chapter

Abstract

A secondary objective of the second flight test of the Saturn booster stage was to observe phenomena associated with the release of a large quantity of water into the lower ionosphere. The 86, 000 kg of water, carried as ballast in the upper stages of the Saturn C–1 configuration, were released by explosive rupture of the tanks at 105 km of altitude. Visually, a rapidly expanding cloud was observed which reached a diameter of the order of 10 km in about 3 sec. Cloud development was recorded photographically, and characteristics of growth and decay have been studied. Signal strength measurements made at frequencies ranging from 10 kc/sec to 230 mc/sec indicate that radio frequency noises generated by electrical discharge were associated with the cloud. Observations were made of the cloud by radars, including equipment specifically developed for meteorological observations. Ionospheric observations were made during the time of water release.

Résumé

Revue préliminaire des observations, dans la haute atmosphère faites avec de l’eau pendant l’experience saturne. Un objectif secondaire du deuxième vol d’essai de l’étage de propulsion du saturne était d’observer des phénomènes associés avec le largage d’une grande quantité d’eau dans la basse ionosphère. 86. 000 kilogrammes d’eau, emportés comme l’est dans les étages supérieurs de l’ensemble saturne C–1, furent largués par rupture explosive des réservoirs à 105 kms d’altitude. Visuellement on observa un nuage s’étendant rapidement qui atteignit un diamètre de l’ordre de 10 kms en 3 secondes environ. Le développement de ce nuage fut enregistré par photographie et ses caractéristiques de croissance et de diffusion ont été étudiées. Des mesures de puissance de signaux faites à des fréquences allant de 10 kilocycles/seconds a 230 megacycles/seconde indiquent que les bruits de fréquence radio produits par décharge électrique étaient associés avec le nuage. Des observations du nuage furent faites par Radars y compris du matériel construit spécialement pour des observations météorologiques. Des observations ionosphèiques furent faites pendant le largage de l’eau.

Aбстрактный

Предварительный обзор о наблюдении ракеты Сатурн в верхней атмосфере при водяном эксперименте на большой высоте. Второстепенным заданием второго испытательного полета моторной ступени ракеты Сатурн было наблюдение явлений, связанных с выпуском большого количества воды в нижней ионосфере. 86.000 кг воды, находящиеся в ка-честве балласта в верхних ступенях ракеты Сатурн типа С-1 было выпущено способом взрывного прорыва баков на высоте ста пяти км. Визуально наблюдалось быстро расши-ряющееся облако, диаметр которого достиг около десяти км. приблизительно за три секунды. Развитие облака было фотографически зарегистрировано, а характеристики его роста как’и его разложения изучались. Сила сигналов бы-ла измерена при частотах от десяти кгц до двухсот трид-цати мгц в секунду. Они показали, что радиочастотные шумы, вызванные электрическим разрядом, были связаны с облаком. Наблюдения облака производились радиолокатора-ми, включая специальные устройства для метеорологических наблюдений. Во время выпуска воды были произведены ионо-сферные наблюдения.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1).
    Von Braun, W., United States Space Carrier Vehicle Program, Eleventh International Astronautical Congress Stockholm (Springer-Verlag, Vienna, 1961 ), Vol. I, p. 638.Google Scholar
  2. 2).
    Straub, E. E., Astronaut. 1, 39 (1962).Google Scholar
  3. 3).
    Vreils, F. E., Astronaut. 1, 33 (1962).Google Scholar
  4. 4).
    Kellogg, W. W., Memorandum to Chief, Chemistry, Geophysics, and Astronomy Program, NASA, “Review of high water experiment, ” (February 19, 1962 ).Google Scholar
  5. 5).
    Donn, B., private communication.Google Scholar
  6. 6).
    Geophysics Corporation of America, “Preliminary analysis of photographic data for water release over Wallops Island (March 2, 1962).Google Scholar
  7. 7).
    Edwards, H. D., “Optical observation of a high altitude release of water over Wallops Island, Va., March 2, 1962, ” Tech. Rep. No. 1, Project A-597, Engr. Experimental Station, Georgia Inst. of Tech., Atlanta, Ga. (March 1962 ).Google Scholar
  8. 8).
    Woodbridge, D. D., Knezek, R. A. and Temple, J. B., “Ionospheric water dumping,” Rep. 00. 35, Vought Astronautics Division, ChanceVought Corporation (Feburary 5, 1962 ).Google Scholar
  9. 9).
    Potter, A., Jr., Memorandum to Aeronomy Subcommittee of the Space Science Steering Committee, “Remarks on the proposal to release 200, 000 lbs. of water at 150 km.”Google Scholar
  10. 10).
    Potter, A. E. Jr., “Photochemistry of the Saturn water release,” Memorandum for Kellogg Panel (February 14, 1962 ).Google Scholar
  11. 11).
    Leob, L. B., Thunderstorm Electricity R. Byers, ed. (University of Chicago Press, Chicago, Ill., 1953 ).Google Scholar
  12. 12).
    Edwards, H. D., Young, L. C. and Justus, C. G., “Analysis of photographic coverage of the Saturn SA-2 water experiment on April 25, 1962,” Tech. Rep., Engr. Experimental Station, Georgia Inst. of Tech. Atlanta, Ga:Google Scholar
  13. 13).
    Romo, P. E., Air Force Missile Test Center, private communication, May 8, 1962.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Wien 1964

Authors and Affiliations

  • Kurt H. Debus
    • 1
  • William G. Johnson
    • 2
  • Ray V. Hembree
    • 2
  • Charles A. Lundquist
    • 3
  1. 1.Launch Operations CenterNational Aeronautics and Space AdministrationUSA
  2. 2.Research Projects Division, Marshall Space Flight CenterNational Aeronautics and Space AdministrationUSA
  3. 3.now at Smithsonian Astrophysical ObservatoryFormerly at Marshall Space Flight CenterUSA

Personalised recommendations