Рейнджер 1
Тип миссии | Технология | ||
---|---|---|---|
Оператор | НАСА | ||
Обозначение Гарварда | 1961 Фи 1 | ||
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1961-021А | ||
САТКАТ нет. | 173 | ||
Продолжительность миссии | 7 дней | ||
Свойства космического корабля | |||
Производитель | Лаборатория реактивного движения | ||
Стартовая масса | 306,2 кг (675 фунтов) | ||
Власть | 150,0 Вт | ||
Начало миссии | |||
Дата запуска | 23 августа 1961 г., 10:04:10 | UTC||
Ракета | Атлас LV-3 Аджена-Б | ||
Запуск сайта | Мыс Канаверал LC-12 | ||
Конец миссии | |||
Дата распада | 30 августа 1961 г. | ||
Орбитальные параметры | |||
Справочная система | Геоцентрический | ||
Режим | Низкая Земля ( планируется Высокая Земля ) | ||
Большая полуось | 6690,3 км (4157,2 миль) | ||
Эксцентриситет | 0.019939 | ||
Высота перигея | 179 километров (111 миль) | ||
Высота апогея | 446 километров (277 миль) | ||
Наклон | 32,9 градусов | ||
Период | 91,1 минут | ||
Революция нет. | 110 | ||
| |||
«Рейнджер-1» — прототип космического корабля, запущенный в рамках программы беспилотных космических полетов «Рейнджер» . Его основная задача заключалась в проверке работоспособности тех функций и частей, которые необходимы для выполнения последующих лунных и планетарных миссий; второстепенной целью было изучение природы частиц и полей в космической среде. Из-за неисправности ракеты-носителя космический корабль смог достичь только низкой околоземной орбиты , а не высокой околоземной орбиты , и смог выполнить только часть своей миссии. запланированной [1]
Конструкция космического корабля
[ редактировать ]Космический корабль имел конструкцию Ranger Block I и состоял из шестиугольного основания диаметром 1,5 метра (4 фута 11 дюймов), на котором была установлена конусообразная башня высотой 4 метра (13 футов) из алюминиевых стоек и раскосов. Два крыла солнечных батарей размером 5,2 метра (17 футов) от кончика до кончика простираются от основания. К нижней части основания была прикреплена направленная параболическая антенна с высоким коэффициентом усиления. На основании и башне устанавливались эксперименты космического корабля и другое оборудование. Приборы на борту космического корабля включали телескоп Лайман-альфа, на парах рубидия магнитометр , интегрирующую космические лучи , электростатические анализаторы, детекторы частиц среднего диапазона энергий, два телескопа тройных совпадений, ионизационную камеру солнечного рентгеновского излучения. , детекторы космической пыли и сцинтилляцию счетчики . На космическом корабле Block I не было камеры или двигателя коррекции среднего курса. [1]
Система связи включала в себя антенну с высоким коэффициентом усиления и всенаправленную антенну со средним коэффициентом усиления, а также два передатчика: один на частоте 960,1 МГц с выходной мощностью 0,25 Вт , а другой на частоте 960,05 МГц с выходной мощностью 3 Вт. Питание должно было обеспечиваться 8680 солнечными элементами на двух панелях, серебряно-цинковой батарее весом 57 кг (126 фунтов) и батареями меньшего размера в некоторых экспериментах. Контроль ориентации обеспечивался полупроводниковым контроллером времени, датчиками Солнца и Земли , а также жиклером по тангажу и крену. Температура пассивно контролировалась с помощью золотого покрытия, белой краски и полированных алюминиевых поверхностей. [1]
Миссия
[ редактировать ]Космический корабль «Рейнджер-1» был спроектирован так, чтобы выйти на стояночную околоземную орбиту , а затем перейти на околоземную орбиту размером 60 000 на 1 100 000 километров (37 000 на 684 000 миль). Целью миссии было в основном инженерное испытание для проверки функциональности оборудования Ranger. [1]
Задержки запуска
[ редактировать ]- Задержка 1-го обратного отсчета
- 26 июля: Информация о траектории, запрошенная офицером безопасности полигона, была задержана.
- 27 июля: неисправность системы наведения ракеты-носителя «Атлас».
- 28 июля: Инженеры обнаружили, что программа наведения, которая должна была быть загружена в компьютер Кейпа, содержала ошибку.
- 1-й обратный отсчет. 29 июля.
- За 83 минуты до запуска: произошли перебои в подаче электроэнергии, что потребовало кратковременного удержания, чтобы все станции могли проверить и восстановиться.
- За 28 минут до запуска: отключилось коммерческое электроснабжение. Неадекватные поправки были сделаны на изменения в провисании кабеля, вызванные изменениями температуры на новых опорах электропередачи, недавно установленных на базе ВВС на мысе Канаверал .
- 2-й обратный отсчет. 30 июля. Инженеры обнаружили утечку в газовой системе управления ориентацией Рейнджера.
- 3-й обратный отсчет. 31 июля. В баке с жидким кислородом ракеты-носителя «Атлас» вышел из строя клапан.
- 4-й обратный отсчет. 1 августа. Наземные диспетчеры включили команду космического корабля, подающую высокое напряжение на научные эксперименты в целях калибровки. Сразу все станции сообщили о крупной неисправности космического корабля. Электрическая неисправность вызвала несколько команд от центрального таймера, и Рейнджер-1 «включился», как и было запрограммировано на орбите. Взрывные пиропатроны сработали, солнечные панели выдвинулись внутрь кожуха, и все эксперименты начались. Инженеры проекта отсоединили «Рейнджер-1» от «Агены» и поспешно вернули его в ангар AE. Между тем запуск был перенесен на 22 августа, следующую доступную возможность. Последующие испытания и исследования определили, что активирующим механизмом был разряд напряжения на корпусе космического корабля; хотя инженеры подозревали один или два научных инструмента, они не смогли с уверенностью определить точный источник выброса. В последующие дни они заменили и переаттестовали поврежденные детали, а также модифицировали схему, чтобы предотвратить повторение подобных сбоев. [2]
Запуск
[ редактировать ]В первой половине 1961 года компания Lockheed представила новую ступень Agena B, которая заменила раннюю испытательную модель Agena A 1959-60 годов. Agena B была более мощной и имела возможность перезапуска на орбите. Его первый полет с запуском Midas 3 24 июля оказался успешным. Произошло несколько досадных задержек при запуске «Рейнджера-1», в том числе один эпизод, когда таймер космического корабля случайно активировался на площадке, в результате чего солнечные панели развернулись внутри кожуха полезной нагрузки. После снятия «Рейнджера-1» и его ремонта запуск был осуществлен в 6:04 утра по восточному стандартному времени 23 августа. Все шло хорошо до выведения на орбиту, но запланированный перезапуск Agena пошел наперекосяк, когда двигатель выключился всего через несколько секунд, поставив зонд на трассе размером 312x105 миль. Последующее расследование пришло к выводу, что электрическая цепь в Аджене перегрелась из-за воздействия Солнца. Непредусмотренная орбита затрудняла правильную работу систем «Рейнджера-1», хотя наземные диспетчеры пытались обойти это. Основная проблема, с которой они столкнулись, заключалась в солнечных батареях; «Рейнджер-1» испытает 90 минут темноты, пролетая вокруг ночной стороны Земли. Кроме того, антеннам на различных станциях слежения НАСА было трудно зафиксироваться на зонде из-за его орбитальной плоскости. В течение этого времени компьютерная система неоднократно запускала двигатели ориентации в тщетной попытке зафиксироваться на Солнце, в результате чего всего через день после запуска у зонда закончился газ для управления ориентацией. В этот момент его не удалось стабилизировать, и солнечные панели потеряли связь с Солнцем. Таким образом, «Рейнджер-1» перешел на питание от батареи и продолжал передачу до тех пор, пока 27 августа батареи не разрядились и все сигналы от зонда не прекратились. Это не была полная потеря; системы космического корабля сработали хорошо, были возвращены некоторые данные о космических лучах и радиации, однако низкая орбита не позволяла использовать магнитометр . Через четыре дня и 111 витков «Рейнджер-1» снова вошел в атмосферу и сгорел над Мексиканским заливом . [1]
Сноски
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- «Национальный центр космических исследований – Рейнджер 1» . Национальное управление по воздуху и исследованию космического пространства . Проверено 19 июня 2012 г.
- «ЛУННЫЙ УДАР: История проекта «Рейнджер» - Часть I. ИСТОЧНИКИ «РЕЙНДЖЕРА» - ТЕСТОВЫЕ ПОЛЕТЫ И РАЗОЧАРОВАНИЯ - ОПЫТ ПОЛЕЗНОСТИ» . НАСА. 2006 год . Проверено 30 августа 2010 г.