Рейнджер 4 - Ranger 4

Рейнджер 4
1964 год 71394L.jpg
Рейнджер 4
Тип миссииЛунный ударник
ОператорНАСА
Обозначение Гарварда1962 Му 1
COSPAR ID1962-012A
SATCAT нет.280
Продолжительность миссии10 часов (оперативный)
64 часов (воздействовать)
Свойства космического корабля
ПроизводительЛаборатория реактивного движения
Стартовая масса331,1 кг (730 фунтов)
Размеры1,52 м × 2,51 м (5,0 футов × 8,2 футов)
Мощность135 Вт
Начало миссии
Дата запуска23 апреля 1962 г., 20:50:00 (1962-04-23UTC20: 50Z) универсальное глобальное время
РакетаАтлас LV-3 Agena-B
Запустить сайтмыс Канаверал LC-12
Лунный ударник
Дата воздействия26 апреля 1962 г., 12:49:53 (1962-04-26UTC12: 49: 54Z) универсальное глобальное время
Не удалось до удара
Место воздействия15 ° 30' ю.ш. 130 ° 42'з.д. / 15,5 ° ю.ш.130,7 ° з. / -15.5; -130.7
 

Рейнджер 4 был космическим кораблем Программа рейнджеров, запущен в 1962 году. Он был предназначен для передачи изображений поверхности Луны на земной шар станций в течение 10 минут полета до столкновения с Луна, для грубой посадки сейсмометр капсула на Луне, собрать гамма-луч данные в полете, для изучения радиолокационной отражательной способности поверхности Луны и продолжения испытаний программы Ranger по разработке лунных и межпланетных космических аппаратов.

Отказ бортового компьютера привел к сбою развертывания солнечные панели и навигационные системы; в результате космический корабль разбился о дальняя сторона Луны без каких-либо научных данных. Это был первый космический корабль Соединенные Штаты достичь другого небесное тело.[2][3][4]

Дизайн космического корабля

Запуск Ranger 4

Ranger 4 был космическим кораблем Block II Ranger, практически идентичным Рейнджер 3. Базовая машина весила 331 кг (730 фунтов), высота 3,1 м (10 футов) и состояла из лунной капсулы, покрытой ограничителем удара из бальзавода, диаметром 0,65 м (26 дюймов), монотопливного срединного двигателя, 22,6 кН (5080 фунтовж) тяговый ретрактор и позолоченное и хромированное шестиугольное основание диаметром 1,5 м (4 фута 11 дюймов). К основанию была прикреплена большая тарелочная антенна с большим усилением. Две крылообразные солнечные панели (5,2 м (17 футов) в поперечнике) были прикреплены к базе и развернуты в начале полета.

Электроэнергия вырабатывалась 8680 солнечными элементами, содержащимися в солнечных панелях, которые заряжали 11,5 кг (25 фунтов) 1 кВтч. AgZn пусковой и резервный аккумулятор. Управление космическим кораблем осуществлялось с помощью твердотельного компьютера и контроллера последовательности, а также управляемой с Земли системы управления. Контроль отношения был обеспечен солнце и земной шар датчики, гироскопы, и струйно-карусельные. Система телеметрии на борту корабля, состоящая из двух 960МГц передатчики, один на 3W выходная мощность, а другая выходная мощность 50 мВт, антенна с высоким коэффициентом усиления и всенаправленная антенна. Белая краска, позолота и хромирование, а также посеребренный пластиковый лист, закрывающий ретророзетку, обеспечивали контроль температуры.[2]

Поскольку предполагалось, что тепловая стерилизация вызвала неисправность Рейнджер 3 компьютер, эта процедура была сброшена на Ranger 4. Капсула сейсмометра также была окрашена пилообразным рисунком для лучшей тепловой защиты.[2]

Экспериментальная установка включала: (1) телевизионную камеру vidicon, в которой использовался механизм сканирования, позволяющий получать один полный кадр за десять секунд; 2) гамма-спектрометр, установленный на стреле высотой 1,8 м (5 футов 11 дюймов); (3) радиовысотомер; и (4) сейсмометр для грубой посадки на лунную поверхность. Сейсмометр помещался в лунную капсулу вместе с усилителем, передатчиком на 50 милливатт, регулятором напряжения, антенна турникета, и шесть серебряно-кадмиевые батареи способен работать передатчиком лунной капсулы в течение 30 дней, все они предназначены для посадки на Луну со скоростью от 130 до 160 км / ч (от 80 до 100 миль в час). Радиолокационный высотомер будет использоваться для исследования отражательной способности, но он также был разработан для инициирования отделения капсулы и зажигания ретро-ракеты.[2]

Миссия

Atlas 133D и Agena 6004 прибыли на мыс Канаверал в марте и начались предполетные проверки. В отличие от предыдущих запусков "Рейнджер", при подготовке ракеты-носителя к полету не возникло серьезных трудностей, и зонд также с легкостью прошел все системные испытания. 20 апреля Ranger 4 был установлен на ракете-носитель, и старт состоялся в 15:50. стандартное восточное время 23 апреля.[5][6] На этот раз запуск прошел идеально, и не было никаких аномалий ни с Атласом, ни с Адженой, которые выполнили второй запуск, чтобы отправить Рейнджера 4 на транслунар траектория.

После отделения от Agena стало очевидно, что что-то серьезно не так, когда станции слежения уловили радиопередатчик Ranger 4, но не было телеметрия возвращаемые данные или любой ответ при отправке команд на компьютер. Без телеметрия, нельзя было подтвердить, что солнечные панели зонда развернулись, но колеблющееся радио транспондер указал, что Рейнджер 4 кувыркался и что солнечные панели и антенна с высоким коэффициентом усиления также не были развернуты.

В Атлас и Агена оба работали идеально, на самом деле настолько хорошо, что Рейнджеру 4 даже не потребовался бы корректирующий ожог в середине курса, чтобы ударить по Луне. Однако все это было бесполезно, если космический корабль не работал. Наземные диспетчеры отправили на зонд команды развернуть солнечные панели и антенну с высоким коэффициентом усиления и вручную использовать систему ориентации, чтобы остановить вращающееся движение, в котором он находился, но зонд не реагировал. Группа анализа данных космических аппаратов в JPL пришел к выводу, что главный таймер в компьютере Ranger 4 остановился, что отключило систему телеметрии, заранее запрограммированные события, такие как солнечная панель развертывания, а также полностью перестал реагировать на ручные команды. Несмотря на то, что столкновение с Луной произойдет, как и планировалось, миссия окончательно провалилась. Почти безупречные характеристики ракеты-носителя сделали ее более горькой пилюлей. Проблемы с бустером, которые затронули Рейнджерс 1-3 была решена, только сам зонд полностью отказал, поскольку, в отличие от предыдущих миссий, Рейнджер 4 не вернул никаких полезных данных. Выявление причины неисправности таймера также может быть затруднено, поскольку она произошла во время фазы движения накатом перед транслунной инъекцией, когда Рейнджер 4 проходил между станциями слежения в Карибский бассейн и Южная Африка.

Без солнечной энергии батареи Рейнджера 4 разрядились утром 26 апреля, и радиотранслятор перестал работать. Крошечный передатчик в капсуле сейсмометра продолжал посылать сигнал мощностью 50 милливатт. Рейнджер 4 врезался в дальнюю сторону Луна (229,3 градуса в.д., 15,5 градуса ю.ш.) при 9600 км / ч (5970 миль / ч) в 12:49:53 UT 26 апреля, после 64 часов полета.[2][3][4]

НАСА чиновники пытались придать миссии положительный оттенок,[4] отмечая, что это был первый раз Американец космический корабль достиг поверхности Луны, и что зонд был "гораздо более сложным", чем Советский Луна 2 космический зонд в 1959 году, который был немногим больше, чем сфера под давлением, предназначенная для нанесения вымпелов на поверхность при ударе. Отличные характеристики ракеты-носителя Atlas-Agena также подняли боевой дух.

Этот космический корабль, похожий по конструкции на Рейнджер 3, был первым американским космическим кораблем, достигшим другого небесного тела. Хотя космический корабль не достиг своей основной цели, комбинация Атлас-Агена-Рейнджер впервые работала без сбоев. Он получил сомнительную честь быть первым космическим кораблем, который также столкнулся с обратной стороной Луны.[7]

Сноски

  1. ^ НАСА, Центр космических полетов Годдарда. «Эксперименты над Рейнджером 3». Главный каталог NSSDC. Получено 20 мая, 2018.
  2. ^ а б c d е Национальный центр данных по космическим наукам, Рейнджер 4, NSSDC ID: 1962-012A
  3. ^ а б «Рейнджер 4 разбивается на Луне». Lewiston Morning Tribune. (Айдахо). Ассошиэйтед Пресс. 27 апреля 1962 г. с. 1.
  4. ^ а б c "Рейнджер-4 поражает Луну новым космическим триумфом". Бюллетень Bend. (Орегон). UPI. 26 апреля 1962 г. с. 1.
  5. ^ "'Brainless 'Ranger падает в космос ". Лоуренс Daily Journal-World. (Канзас). Ассошиэйтед Пресс. 24 апреля 1962 г. с. 1.
  6. ^ «Рейнджер 4 выстрел начинает 60-часовую поездку». Бюллетень Bend. (Орегон). UPI. 23 апреля 1962 г. с. 1.
  7. ^ «Обсуждение». Космическая политика. 14 (1): 5–8. 1998. Дои:10.1016 / S0265-9646 (97) 00038-6.

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка