先驱者1号由两个多层玻璃纤维圆锥和一个圆柱体组成,玻璃纤维被涂上黑白两色以调节温度。探测器的顶部是一枚制动火箭,底部是8枚可抛弃的固体火箭。这些微调火箭呈环状排布,总质量达11千克。圆环的直径为74厘米,两个圆锥锥尖的距离为76厘米。圆锥内还安放了磁场探测仪,红外摄像机则被安置在圆柱体内。此外还有测量空间放射性的电离室,用来探测微小陨石的隔膜/麦克风系统,探测精度能达到5微高斯的磁场探测仪,以及记录探测器内部情况的测温电阻。所有的这些科学仪器总质量为17.8千克。探测器内设置了镍镉电池、银电池、水银电池来为不同的系统供电。无线电系统以108.06兆赫兹发射数据,115兆赫兹接受命令。探测器以1.8转每秒的转速稳定飞行方向,以地球磁场作为导航。
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