Рейнджер 5
 | |||
| Тип миссии | Лунный ударник | ||
|---|---|---|---|
| Оператор | НАСА / Лаборатория реактивного движения | ||
| Обозначение Гарварда | 1962 Бета и 1 | ||
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1962-055А | ||
| САТКАТ нет. | 439 | ||
| Продолжительность миссии | 8 часов 44 минуты [1] | ||
| Свойства космического корабля | |||
| Производитель | Лаборатория реактивного движения | ||
| Стартовая масса | 342,46 кг [2] | ||
| Размеры | 1,52 м × 2,51 м (5,0 × 8,2 футов) | ||
| Власть | 135 Вт | ||
| Начало миссии | |||
| Дата запуска | 18 октября 1962 г., 16:59:00 UTC | ||
| Ракета | Атлас LV-3 Аджена-Б 215Д/АА7 | ||
| Запуск сайта | Мыс Канаверал LC-12 | ||
| Конец миссии | |||
| Последний контакт | 19 октября 1962 г., 01:43:00 UTC [1] | ||
| Орбитальные параметры | |||
| Справочная система | гелиоцентрический | ||
| Эксцентриситет | 0.056 | ||
| Высота перигелия | 0,9839 а.е. | ||
| Высота Афелия | 1163 а.е. | ||
| Наклон | 0.44° | ||
| Период | 370,22 дня | ||
| Луны Облет (неудачный удар) | |||
| Ближайший подход | 21 октября 1962 г. | ||
| Расстояние | 724 километра (450 миль) | ||
| |||
«Рейнджер-5» — космический корабль программы «Рейнджер», предназначенный для передачи изображений лунной поверхности на земные станции в течение 10 минут полета до столкновения с Луной , грубой посадки сейсмометра на Луну капсулы , сбора гамма-излучения. лучевые данные в полете, изучить радиолокационную отражательную способность лунной поверхности и продолжить испытания программы «Рейнджер» по созданию лунных и межпланетных космических кораблей. Из-за неизвестной неисправности у космического корабля закончилась мощность, и он прекратил работу. Он прошел в 725 км от Луны. [1]
Конструкция космического корабля
[ редактировать ]«Рейнджер-5» — космический корабль «Рейнджер» Блока II, похожий на «Рейнджер-3» и «Рейнджер-4» . Базовый аппарат имел высоту 3,1 м и состоял из лунной капсулы, покрытой бальсовым ограничителем удара, диаметром 65 см, однотопливного маршевого двигателя, ретро-ракеты с тягой 5080 фунтов силы (22,6 кН) и Шестиугольное основание диаметром 1,5 м, покрытое золотом и хромом. К основанию была прикреплена большая тарельчатая антенна с высоким коэффициентом усиления. Две солнечные панели в форме крыла (диаметром 5,2 м) были прикреплены к основанию и развернуты в начале полета. Электроэнергия вырабатывалась с помощью 8680 солнечных элементов, содержащихся в солнечных панелях, которые заряжали пусковую и резервную батарею AgZn массой 11,5 кг и емкостью 1 кВтч. Управление космическим кораблем обеспечивалось твердотельным цифровым компьютером и секвенсором, а также управляемой с Земли системой управления. Управление ориентацией обеспечивалось шестью датчиками Солнца и одним датчиком Земли, гироскопами , а также холодного азота струями по тангажу и крену. Телеметрическая система на борту космического корабля состояла 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. [1]
В состав экспериментальной установки входили: 1) телевизионная камера «видикон», в которой использовался механизм сканирования, обеспечивающий получение одного полного кадра за 10 с; 2) гамма-спектрометр в сфере диаметром 300 мм, установленный на стреле длиной 1,8 м; (3) радиовысотомер; и (4) сейсмометр для грубой посадки на поверхность Луны. Сейсмометр был помещен в лунную капсулу вместе с усилителем, передатчиком мощностью 50 мВт, регулятором напряжения, турникетной антенной и шестью серебряно-кадмиевыми батареями, способными работать на передатчике лунной капсулы в течение 30 дней. Все они предназначены для посадки на Луну в От 130 до 160 км/ч (от 81 до 99 миль в час). Пакет инструментов плавал в слое фреона внутри сферы из бальсового дерева. Радарный высотомер будет использоваться для исследования отражательной способности, но также будет предназначен для инициирования отделения капсулы и зажигания ретро-ракеты. [1]
Миссия
[ редактировать ]
Запуск «Рейнджера-5» был запланирован на июнь 1962 года, но вместо этого НАСА решило сначала запустить зонды «Маринер Венера» (производные от блока I «Рейнджер»), что дало больше времени для решения проблем с космическим кораблем. После того, как «Маринер-1» завершил свою миссию в Атлантическом океане, а не в межпланетном пространстве, агентство начало подвергаться повышенному вниманию со стороны Конгресса из-за его очевидной неспособности добиться каких-либо успехов в планетарных исследованиях. -республиканец Конгрессмен Джеймс Фултон выступил против директора Управления программ НАСА Дж. Дж. Вятта, отметив, что «Маринер-1» обошелся налогоплательщикам США в 14 миллионов долларов и что на данный момент нет оправдания неудачам при каждом запуске. К концу июля 1962 года, начиная с 1958 года, было предпринято 12 попыток исследования планет, и только две ( «Пионер-4» и «Пионер-5» ) достигли всех своих целей миссии. Возможно, было небольшим утешением тот факт, что советские усилия по исследованию планет в это время были немногим более успешными, но все их неудачи держались в секрете, поэтому Советам не приходилось отвечать перед своей общественностью по поводу траты налоговых денег на неудачные космические миссии.
Успешный запуск «Маринера-2» 27 августа на мгновение приглушил критику в адрес НАСА и Лаборатории реактивного движения , а также, казалось, подтвердил правильность конструкции «Рейнджера» . Тем временем инженеры JPL все еще пытались выяснить, что стало причиной сбоя компьютера на «Рейнджере 4» , произошедшего в период, когда зонд находился вне зоны слежения за землей. Неисправность вызывала особое недоумение, поскольку зонд прошел очень тщательные наземные испытания без каких-либо аномалий. Изучение записей телеметрии , похоже, позволило предположить, что сбой произошел во время отделения «Рейнджера-4» от «Агены», в тот момент, когда электрический интерфейс между ними был отключен, и «Рейнджер-4» переключился на внутреннее питание. Поведение зонда указывало на неисправность трансформатора или инвертора, возможно, короткое замыкание, вызванное незакрепленными металлическими покрытиями, контактирующими с контактами силового шлангокабеля, соединяющего зонд с Agena. Модификации Ranger 5 включали резервный таймер, обеспечивающий непрерывную работу системы телеметрии в случае отказа главного компьютера, дополнительный баллон с азотом в системе ориентации для снижения давления газа и дополнительный пиротехнический воспламенитель для двигателя коррекции маршевого курса. Самое главное, в схему были добавлены дополнительные диоды и предохранители. электрические линии, чтобы предотвратить возникновение повторного короткого замыкания.
«Рейнджер-5» был подвергнут термической стерилизации, как и «Рейнджеры 3-4», чтобы предотвратить непреднамеренное заражение Луны земными микробами. Рольф Хальструп, отвечавший за программу стерилизации, открыто возражал против этой процедуры, поскольку был убежден, что воздействие на зонды высокой температуры повреждает чувствительную электронику в них. Он убедил руководство Лаборатории реактивного движения в Пасадене , что стерилизация «Рейнджера-4» «весьма вероятно» повредила главный компьютерный секвенсор и таймер и что процедуру необходимо остановить, чтобы обеспечить надежность космического корабля. Руководство согласилось прекратить стерилизацию зондов Рейнджеров, но только на 8 и выше, поскольку Рейнджеры 6–7 Рейнджерах уже были стерилизованы.
20 августа «Рейнджер-5» начал долгое путешествие по пересеченной местности из штата Калифорния во Флориду и прибыл туда в день «Маринера-2 запуска ». Atlas 215D и Agena 6005 прибыли позже на той же неделе, и начались предстартовые проверки. Первоначальная подготовка была сосредоточена на самой ракете-носителе, которая вызывала почти столько же проблем, сколько и сами зонды «Рейнджер». Комбинация «Атлас-Агена» давала сбой четыре из шести запусков НАСА , и каждая ракета-носитель, доставленная на мыс Канаверал, требовала модификаций или ремонтных работ, прежде чем она могла летать. Более того, за год между «Рейнджером-1» и «Маринером-2» в контроле качества «Атлас-Агенас» не произошло никаких улучшений. Поскольку запуск «Рейнджера» и раньше задерживался из-за проблем с ракетой-носителем, технические специалисты поспешили убедиться, что ничто подобное не задержит миссию «Рейнджера-5».
В то время отслеживание «Маринера-2» было постоянной работой, и, поскольку сети слежения за дальним космосом НАСА не могли одновременно обрабатывать оба зонда, было решено переключить внимание на «Рейнджер-5» для его короткой миссии.
После того, как две попытки запуска были прерваны, одна из-за короткого замыкания в зонде, а другая из-за погодных условий, запуск был назначен на 18 октября. Старт состоялся в 12:59 по восточному стандартному времени, и вскоре «Атлас» исчез в небе. пасмурное серое небо. Неисправность маяка скорости системы наведения на Т+93 секунде привела к зашумлению данных о скорости пути, но, в отличие от Ranger 3, дискретные команды были получены и выданы системой наведения правильно. «Агена» успешно достигла орбиты и начала работу по выводу «Рейнджера-5» на транслунную траекторию.
Однако вскоре в компьютерной системе были обнаружены высокие температуры, и вскоре после этого выработка электроэнергии с помощью солнечных панелей прекратилась. Детектор гамма-излучения был включен, но компьютер не выдал команду на совмещение космического корабля с Землей. Затем приемники телеметрии на станциях слежения в Австралии и Южной Африке дали сбой, вернув искаженные данные. Было очевидно, что короткое замыкание вывело из строя солнечные панели , а это означало, что у Рейнджера 5 оставалось всего несколько часов до того, как у него разрядится батарея. Технические специалисты Лаборатории реактивного движения думали, что они все еще могут частично спасти миссию, запустив двигатель коррекции середины курса, чтобы обеспечить столкновение с Луной, но им нужно было сделать это быстро, прежде чем закончится электричество. Наземные диспетчеры отправили команды развернуть антенну с высоким коэффициентом усиления и направить зонд на место возгорания на полпути, но за это время, по-видимому, произошло еще больше коротких замыканий, поскольку произошло кратковременное отключение передатчика телеметрии. Промежуточный двигатель был запущен, но батареи «Рейнджера-5» разрядились на полпути. Радио сигналы транспондера и телеметрии прекратились, после чего последовало неконтролируемое кувыркание зонда. «Рейнджер-5» пролетел в 450 милях от поверхности Луны по пути на постоянную орбиту вокруг Солнца . Сигналы все еще поступали от крошечной капсулы сейсмометра, пока не исчезли, поскольку расстояние зонда от Земли стало слишком большим.Диспетчеры миссии отследили его на расстоянии 1,3 миллиона километров (810 000 миль). [1]
Это была третья попытка удара космического корабля Block II Ranger о поверхность Луны. В этой миссии, всего через 15 минут после нормальной работы, неисправность привела к переключению энергии с солнечной на аккумуляторную . Нормальная работа так и не возобновилась; Заряд батареи разрядился через 8 часов, и все системы корабля вышли из строя. Первая коррекция среднего курса так и не была реализована, и 21 октября «Рейнджер-5» пролетел мимо Луны на расстоянии 724 километров и вышел на гелиоцентрическую орбиту . Его отслеживали на расстоянии 1 271 381 километр. До потери сигнала космический корабль отправил обратно около 4 часов данных эксперимента с гамма-излучением. [1]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г «Рейнджер 5» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 19 июня 2012 г.
- ^ «Рейнджер 5 — Наука НАСА» . science.nasa.gov . НАСА . Проверено 1 декабря 2022 г.
- ^ «Рейнджер 5: Эксперименты» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 4 декабря 2022 г.
