Рейнджер 4
![]() Рейнджер 4 | |||
Тип миссии | Лунный ударник | ||
---|---|---|---|
Оператор | НАСА | ||
Обозначение Гарварда | 1962 В 1 | ||
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1962-012А | ||
САТКАТ нет. | 280 | ||
Продолжительность миссии | 10 часов (в рабочем режиме) 64 часа (до воздействия) | ||
Свойства космического корабля | |||
Производитель | Лаборатория реактивного движения | ||
Стартовая масса | 331,1 кг (730 фунтов) | ||
Размеры | 1,52 м × 2,51 м (5,0 × 8,2 футов) | ||
Власть | 135 Вт | ||
Начало миссии | |||
Дата запуска | 23 апреля 1962 г., 20:50:00 | UTC||
Ракета | Атлас LV-3 Аджена-Б | ||
Запуск сайта | Мыс Канаверал LC-12 | ||
Лунный ударник | |||
Дата воздействия | 26 апреля 1962 г., 12:49:53 Не удалось до удара | UTC ||
Место удара | 15 ° 30' ю.ш., 130 ° 42' з.д. / 15,5 ° ю.ш., 130,7 ° з.д. | ||
| |||
«Рейнджер-4» — космический корабль программы «Рейнджер» , запущенный в 1962 году. Он был разработан для передачи изображений лунной поверхности на земные станции в течение 10 минут полета перед падением на Луну , а также для грубой посадки сейсмометра. на нее капсулы на Луну, для сбора данных гамма-излучения в полете, для изучения радиолокационной отражаемости лунной поверхности, а также для продолжения испытаний программы «Рейнджер» по созданию лунных и межпланетных космических кораблей.
Отказ бортового компьютера привел к сбою срабатывания солнечных батарей и навигационных систем; в результате космический корабль разбился на обратной стороне Луны, не вернув никаких научных данных. Это был первый космический корабль США, достигший другого небесного тела. [2] [3] [4] и первый из всех народов, достигший поверхности обратной стороны Луны.
Конструкция космического корабля
[ редактировать ]
«Рейнджер-4» представлял собой космический корабль «Рейнджер» Блока II, практически идентичный «Рейнджеру-3» . Базовый аппарат весил 331 кг (730 фунтов), высотой 3,1 м (10 футов) и состоял из лунной капсулы, покрытой бальсовым ограничителем удара, диаметром 0,65 м (26 дюймов), однотопливного маршевого двигателя, ретроракета с тягой 22,6 кН (5080 фунтов силы ) и позолоченное и хромированное шестиугольное основание диаметром 1,5 м (4 фута 11 дюймов). К основанию была прикреплена большая тарельчатая антенна с высоким коэффициентом усиления. Две солнечные панели в форме крыла (диаметром 5,2 м (17 футов)) были прикреплены к основанию и развернуты в начале полета.
Электроэнергия вырабатывалась с помощью 8680 солнечных элементов, содержащихся в солнечных панелях, которые заряжали AgZn пусковую и резервную батарею массой 11,5 кг (25 фунтов) емкостью 1 кВтч. Управление космическим кораблем обеспечивалось твердотельным компьютером и секвенсором, а также системой управления с Земли. Контроль ориентации обеспечивался датчиками Солнца и Земли , гироскопами и реактивными двигателями по тангажу и крену. Телеметрическая система на борту космического корабля, состоящая из двух передатчиков с частотой 960 МГц , один с выходной мощностью 3 Вт , другой с выходной мощностью 50 мВт, антенны с высоким коэффициентом усиления и всенаправленной антенны. Белая краска, золото и хромирование, а также посеребренный пластиковый лист, закрывающий ретроракету, обеспечивали терморегуляцию. [2]
Поскольку предполагалось, что термическая стерилизация вызвала неисправность компьютера Рейнджера-3 , на Рейнджере-4 от этой процедуры отказались. Капсула сейсмометра также была окрашена пилообразным рисунком для лучшей тепловой защиты. [2]
Экспериментальная аппаратура включала: (1) телевизионную камеру «Видикон», в которой использовался механизм сканирования, позволяющий получать один полный кадр за десять секунд; 2) гамма-спектрометр, установленный на стреле длиной 1,8 м (5 футов 11 дюймов); (3) радиовысотомер; и (4) сейсмометр для грубой посадки на поверхность Луны. Сейсмометр был помещен в лунную капсулу вместе с усилителем, передатчиком мощностью 50 милливатт, регулятором напряжения, турникетной антенной и шестью серебряно-кадмиевыми батареями, способными работать на передатчике лунной капсулы в течение 30 дней, и все они предназначены для посадки на Луну. на скорости от 130 до 160 км/ч (от 80 до 100 миль в час). Радарный высотомер будет использоваться для исследования отражательной способности, но также будет предназначен для инициирования отделения капсулы и зажигания ретро-ракеты. [2]
Миссия
[ редактировать ]Atlas 133D и Agena 6004 прибыли на мыс Канаверал в марте и начали предполетную проверку. В отличие от предыдущих запусков «Рейнджера», при подготовке ракеты-носителя к полету не возникло серьезных трудностей, а также зонд с легкостью прошел все системные испытания. 20 апреля «Рейнджер-4» был поставлен на вершину ракеты-носителя, а старт состоялся в 15:50 по восточному стандартному времени 23 апреля. [5] [6] На этот раз запуск прошел идеально, и не было никаких аномалий ни с «Атласом», ни с «Адженой», которая выполнила второй запуск, чтобы отправить «Рейнджер-4» на транслунную траекторию.
После отделения от Аджены стало очевидно, что что-то пошло не так, когда станции слежения поймали радиопередатчик Рейнджера 4, но не было возвращено ни данных телеметрии , ни какого-либо ответа при отправке команд на компьютер. Без телеметрии нельзя было подтвердить, что солнечные панели зонда развернулись, но колебательный радиотранспондер показал , что «Рейнджер 4» кувыркается, а солнечные панели и антенна с высоким коэффициентом усиления также не были развернуты.
И « Атлас », и «Агена» показали себя идеально, фактически настолько хорошо, что «Рейнджеру-4» даже не потребовалась бы коррекция на середине курса, чтобы врезаться в Луну. Однако все это было бесполезно, если космический корабль был неработоспособен. Наземные диспетчеры отправили зонду 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 космического корабля в Лаборатории реактивного движения пришла к выводу, что главный таймер в компьютере «Рейнджера 4» остановился, что привело к отключению системы телеметрии, заранее запрограммированных событий, таких как развертывание солнечной панели , а также сделало зонд полностью не реагирующим на ручные команды. Несмотря на то, что столкновение с Луной произойдет, как и планировалось, миссия по сути провалилась. Еще более горькой пилюлей стала почти безупречная работа ракеты-носителя. Проблемы с ускорителем, которые затронули Рейнджеров 1-3, были решены, но сам зонд полностью вышел из строя, поскольку в отличие от предыдущих миссий, Рейнджер 4 не вернул никаких полезных данных. Обнаружение причины неисправности таймера также может быть затруднено, поскольку это произошло во время фазы движения по инерции перед транслунной инъекцией, когда «Рейнджер-4» проходил между станциями слежения в Карибский бассейн и Южная Африка .
Без солнечной энергии утром 26 апреля батареи «Рейнджера-4» разрядились, и радиотранспондер перестал работать. Крошечный передатчик в капсуле сейсмометра продолжал посылать сигнал мощностью 50 милливатт. По данным НАСА, «Рейнджер-4» врезался в обратную сторону Луны ( 229,3 градуса восточной долготы, 15,5 градуса южной широты) на скорости 9600 км/ч (5970 миль в час) в 12:49:53 UT 26 апреля 1962 года, после 64 часов полета. . [2] [3] [4] Однако координаты были «угаданы», и кратер от удара не удалось идентифицировать с помощью изображений с высоким разрешением, сделанных Лунным разведывательным орбитальным аппаратом . [7]
Представители НАСА попытались придать миссии положительную окраску. [4] отметив, что это был первый раз, когда американский космический корабль достиг поверхности Луны и что этот зонд был «гораздо более сложным», чем советский космический зонд «Луна-2 » в 1959 году, который представлял собой не что иное, как сферу под давлением, предназначенную для размещения вымпелов. на поверхности при ударе. Превосходные характеристики ракеты-носителя «Атлас-Агена» также подняли боевой дух.
Этот космический корабль, по конструкции похожий на «Рейнджер-3» , стал первым американским космическим кораблем, достигшим другого небесного тела. Это также был первый космический корабль, столкнувшийся с обратной стороной Луны. Хотя космический корабль не достиг своей основной цели, комбинация «Атлас-Агена-Рейнджер» впервые сработала без сбоев. [8]
См. также
[ редактировать ]- Программа Рейнджер
- Хронология исследования Солнечной системы
- Список искусственных объектов на Луне
- Список миссий на Луну
Ссылки
[ редактировать ]- ^ НАСА, Центр космических полетов Годдарда. «Эксперименты над Рейнджером 4» . Главный каталог NSSDC . Проверено 3 декабря 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Национальный центр космических исследований – Рейнджер 4» . Национальное управление по воздуху и исследованию космического пространства . Проверено 19 июня 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Рейнджер 4 терпит крушение на Луне» . Льюистон Морнинг Трибьюн . (Айдахо). Ассошиэйтед Пресс. 27 апреля 1962 г. с. 1.
- ^ Перейти обратно: а б с «Рейнджер-4» достиг Луны и ознаменовал новый космический триумф . Бюллетень Бенда . (Орегон). УПИ. 26 апреля 1962 г. с. 1.
- ^ « Безмозглый рейнджер падает в космос» . Лоуренс Дейли Джорнал-Мир . (Канзас). Ассошиэйтед Пресс. 24 апреля 1962 г. с. 1.
- ^ «Выстрел Рейнджера 4 начинает 60-часовое путешествие» . Бюллетень Бенда . (Орегон). УПИ. 23 апреля 1962 г. с. 1.
- ^ Леонард, Дэвид (30 декабря 2018 г.). «Наука Дальней Стороны: Путешествие Мудреца на Луну из «Рейнджера 4»» . Проверено 2 января 2023 г.
- ^ «Дискуссия». Космическая политика . 14 (1): 5–8. 1998. Бибкод : 1998СпПол..14....5. . дои : 10.1016/S0265-9646(97)00038-6 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Воздействие Луны: история проекта «Рейнджер» (PDF) 1977 г.
- Reuters.com , Планируемые лунные миссии
- Reuters.com , Хронология – Пять ключевых дат в гонке на Луну