Ranger 1 - Ranger 1
![]() Družice Ranger 1 se připravuje na použití na přehlídce přehlídky pokroku na výstavě Veřejný sál, Cleveland, Ohio, Srpen 1964 | |||||||||||||||||
Typ mise | Technologie | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Operátor | NASA | ||||||||||||||||
Harvardské označení | 1961 Phi 1 | ||||||||||||||||
ID COSPARU | 1961-021A | ||||||||||||||||
SATCAT Ne. | 173 | ||||||||||||||||
Trvání mise | 7 dní | ||||||||||||||||
Vlastnosti kosmické lodi | |||||||||||||||||
Výrobce | Laboratoř tryskového pohonu | ||||||||||||||||
Odpalovací mše | 306,2 kg (675 lb) | ||||||||||||||||
Napájení | 150,0 W. | ||||||||||||||||
Začátek mise | |||||||||||||||||
Datum spuštění | 23. srpna 1961, 10:04:10 | UTC||||||||||||||||
Raketa | Atlas LV-3 Agena-B | ||||||||||||||||
Spusťte web | Mys Canaveral LC-12 | ||||||||||||||||
Konec mise | |||||||||||||||||
Datum rozpadu | 30. srpna 1961 | ||||||||||||||||
Orbitální parametry | |||||||||||||||||
Referenční systém | Geocentrický | ||||||||||||||||
Režim | Nízká Země (Vysoká Země plánované) | ||||||||||||||||
Poloviční hlavní osa | 6 690,3 kilometrů (4 157,2 mil) | ||||||||||||||||
Excentricita | 0.019939 | ||||||||||||||||
Perigeová nadmořská výška | 179 kilometrů (111 mi) | ||||||||||||||||
Apogee nadmořská výška | 446 kilometrů (277 mi) | ||||||||||||||||
Sklon | 32,9 stupňů | ||||||||||||||||
Doba | 91,1 minut | ||||||||||||||||
Revoluce Ne. | 110 | ||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
Ranger 1 byl prototyp kosmické lodi vypuštěné jako součást Rangerův program z bezpilotní vesmírné mise. Jeho hlavním úkolem bylo otestovat výkon těchto funkcí a částí nezbytných pro provádění následných měsíčních a planetárních misí; sekundárním cílem bylo studium podstaty částic a polí v prostředí vesmíru. Kvůli poruše nosné rakety mohla kosmická loď dosáhnout pouze Nízká oběžná dráha Země, spíše než vysoká oběžná dráha Země který byl naplánován a byl schopen dokončit pouze část své mise.[1]
Kosmická loď design
Kosmická loď byla konstrukce Ranger Block I a sestávala z šestihranné základny 1,5 m (4 ft 11 v) napříč, na které byla namontována kuželovitá 4 metry (13 ft) vysoká věž z hliníkových vzpěr a vzpěr. Dvě křídla solárního panelu měřící 5,2 m (17 ft) od špičky ke špičce vyčnívající ze základny. Ke spodní části základny byla připojena směrovou anténu s vysokým ziskem. Na základnu a věž byly namontovány experimenty kosmických lodí a další zařízení. Mezi přístroje na palubě kosmické lodi patřil Lyman-alfa dalekohled, a rubidium-pára magnetometr, elektrostatické analyzátory, detektory částic se střední energií, dva dalekohledy s trojí shodou, integrace kosmického záření ionizační komora, detektory kosmického prachu a sluneční rentgen scintilační čítače. Na kosmické lodi Blok I nebyl žádný motor pro korekci kamery nebo středního toku.[1]
Komunikační systém zahrnoval anténu s vysokým ziskem a všesměrovou anténu se středním ziskem a dva vysílače, jeden s 960,1 MHz s 0,25wattů výkon a druhý na 960,05 MHz s výkonem 3 watty. Napájení mělo být zajištěno 8680 solárními články na dvou panelech, 57 kilogramovou (126 lb) stříbrno-zinkovou baterií a menšími bateriemi pro některé experimenty. Řízení polohy bylo zajištěno polovodičovým časovačem, slunce a Země senzory a trysky pitch and roll. Teplota byla řízena pasivně zlatem, bílou barvou a leštěnými hliníkovými povrchy.[1]
Mise
Kosmická loď Ranger 1 byla navržena tak, aby se dostala do Země parkovací dráha a poté se přesunout na oběžnou dráhu Země o rozměrech 60 000 x 1100 000 km (37 000 x 684 000 mi). Účelem mise byl hlavně technický test k ověření funkčnosti hardwaru Ranger.[1]
Zpoždění při spuštění
- Zpoždění 1. odpočítávání
- 26. července: Informace o trajektorii požadované důstojníkem pro bezpečnost střelnice byly zpožděny.
- 27. července: Porucha naváděcího systému v posilovači Atlas.
- 28. července: Inženýři zjistili, že program navádění, který má být zaveden do počítače Cape, obsahuje chybu.
- 1. odpočítávání. 29. července.
- 83 minut před spuštěním: Došlo k přerušení napájení, které vyžaduje okamžité pozastavení, aby všechny stanice mohly zkontrolovat a zotavit se.
- 28 minut před spuštěním: Komerční elektrická energie selhala. Byly nedostatečně zohledněny změny v prověšení kabelu způsobené změnami teploty na nových pólech napájení nedávno instalovaných v Stanice vzdušných sil Cape Canaveral.
- 2. odpočítávání. 30. července Inženýři objevili únik v Rangerově plynovém systému řízení polohy.
- 3. odpočítávání. 31. července. Porucha ventilu v nádrži na kapalný kyslík na posilovači Atlas.
- 4. odpočítávání. 1. srpna Pozemní ovladače zapnuli příkaz kosmické lodi, který pro účely kalibrace použil vysoké napětí na vědecké experimenty. Všechny stanice okamžitě hlásily závažné selhání kosmické lodi. Elektrická porucha spustila několik povelů z centrálního časovače a Ranger 1 se „zapnul“, jak bylo naprogramováno na oběžnou dráhu. Výbušné výstřely vystřelily, solární panely se rozšířily uvnitř pláště a všechny experimenty začaly fungovat. Inženýři projektu odpojili Ranger 1 od Ageny a spěšně jej vrátili do Hangar AE. Mezitím bylo zahájení přeloženo na 22. srpna, další dostupnou příležitost. Následné testy a vyšetřování určily, že aktivačním mechanismem byl napěťový výboj do rámu kosmické lodi; ačkoli inženýři měli podezření na jeden nebo dva z vědeckých přístrojů, nemohli s jistotou určit přesný zdroj výboje. V následujících dnech vyměnili a rekvalifikovali poškozené části a upravili obvody, aby se zabránilo opakování tohoto druhu poruchy.[2]
Zahájení
Během první poloviny roku 1961 představil Lockheed novou fázi Agena B, která nahradila časný testovací model Agena A z let 1959-60. Agena B byla výkonnější a měla schopnost restartu na oběžné dráze. Jeho první let s vypuštěním Midas 3 24. července byl úspěšný. Při startu Rangeru 1 došlo k několika frustrujícím zpožděním, včetně jedné epizody, kdy se na podložce nechtěně aktivoval časovač kosmické lodi, což způsobilo, že solární panely byly rozmístěny uvnitř krytu nákladu. Po vyjmutí Rangeru 1 a jeho opravě byl start proveden 23. srpna v 6:04 EST. Všechno šlo dobře až po orbitální vstřikování, ale plánovaný restart Ageny se zhoršil, když se motor po několika sekundách vypnul, čímž sonda ve stopě 312x105 mil. Následné vyšetřování dospělo k závěru, že elektrický obvod v Ageně se přehřál po vystavení slunci. Neúmyslná oběžná dráha znesnadňovala správné fungování systémů Rangeru 1, ačkoli pozemní dispečeři se to snažili obejít. Hlavním problémem, kterému čelili, byly solární panely; Ranger 1 by prošel kolem 90 minut temnoty, když prošel kolem noční strany Země. Kromě toho antény v různých sledovacích stanicích NASA měly potíže se zajištěním sondy kvůli její orbitální rovině. Během této doby počítačový systém opakovaně vystřelil tryskami řízení polohy v marném pokusu zablokovat se na Slunce s tím účinkem, že pouze jeden den po startu sonda vyčerpala plyn pro řízení polohy. V tomto okamžiku to nebylo možné stabilizovat a solární panely ztratily svůj zámek na Slunci. Ranger 1 se tak vrátil k napájení z baterií a pokračoval ve vysílání, dokud baterie 27. srpna nevybily a všechny signály ze sondy neustaly. Nebyla to úplná ztráta; systémy kosmických lodí fungovaly dobře a některá data o kosmickém záření a záření byla vrácena, avšak nízká oběžná dráha zabránila použití magnetometr. Po čtyřech dnech a 111 oběžných drahách se Ranger 1 vrátil a shořel nad Mexický záliv.
Poznámky pod čarou
Viz také
Reference
- „National Space Science Data Center - Ranger 1“. Národní úřad pro letectví a vesmír. Citováno 19. června 2012.
- „LUNAR IMPACT: A History of Project Ranger - Část I. PŮVODY RANGERU - ZKUŠEBNÍ LETY A ZKRÁCENÍ - ZKUŠENOSTI“. NASA. 2006. Citováno 2010-08-30.