Пионер 1
Неудачная миссия НАСА на Луну (1958)
Пионер 1
Тип миссииЛунный орбитальный аппарат
ОператорНАСА
Гарвардское обозначение1958 Эта 1 [1]
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПАР1958-007А
Номер SATCAT110 [1]
Продолжительность миссии1 день, 19 часов и 4 минуты [2]
Апогей113 800 километров (70 700 миль)
Свойства космического корабля
ПроизводительЛаборатории космических технологий
Стартовая масса34,2 кг (75 фунтов) [1] [3]
Начало миссии
Дата запуска11 октября 1958 г., 08:42:00  по Гринвичу [2] ( 1958-10-11UTC08:42Z )
РакетаТор DM-18 Абель I
Стартовая площадкаМыс Канаверал , LC-17A
Конец миссии
Дата распада13 октября 1958 г., 03:46  по Гринвичу ( 1958-10-13UTC03:47Z )

Pioneer 1 (также известный как Able 2 ) [4] был американским космическим зондом , первым под эгидой NASA , который был запущен ракетой Thor-Able 11 октября 1958 года. Он был предназначен для орбиты Луны и проведения научных измерений, но из-за ошибки наведения не смог достичь лунной орбиты и в конечном итоге был разрушен при входе в атмосферу Земли. Полет, который длился 43 часа и достиг апогея в 113 800 км (70 700 миль), был вторым и самым успешным из трех космических зондов Thor-Able. [5]

Проектирование космических аппаратов

«Пионер-1» на пусковой установке.

Pioneer 1 был изготовлен Space Technology Laboratories, подразделением Ramo-Wooldridge Corp (позже TRW Inc. ), [6] и состоял из тонкой цилиндрической средней части с приземистым усеченным конусом с каждой стороны. Цилиндр имел диаметр 74 см (29 дюймов), а высота от вершины одного конуса до вершины противоположного конуса составляла 76 см (30 дюймов). Вдоль оси космического корабля и выступающей из конца нижнего конуса была 11-килограммовая (24 фунта) твердотопливная ракета-носитель и корпус ракеты, которые составляли основной конструктивный элемент космического корабля. Восемь небольших твердотопливных ракет-носителей малой тяги для регулировки скорости были установлены на конце верхнего конуса в кольцевой сборке, которую можно было сбросить после использования. Магнитная дипольная антенна также выступала из верхней части верхнего конуса. Оболочка была сделана из слоистого пластика. Общая масса космического корабля после отделения от ракеты составляла 34,2 кг (75 фунтов), после включения ракеты-носителя она составила бы 23,2 кг (51 фунт).

Трехступенчатая ракета Thor-Able состояла из модифицированной ВВС Thor IRBM (жидкое топливо, тяга около 69 400 кг (153 000 фунтов)) в качестве первой ступени. Жидкостный ракетный двигатель приводил в действие вторую ступень (модифицированная вторая ступень Vanguard, тяга около 3 402 кг (7 500 фунтов)). Третья ступень представляла собой твердотопливный блок, основанный на конструкции Vanguard, рассчитанный на полный импульс 116 500 фунтов (52 844 кг)-сек . [7]

Пакет научных приборов имел массу 17,8 кг (39 фунтов) и состоял из инфракрасной телевизионной системы сканирования изображения для изучения поверхности Луны с разрешением 0,5°, ионизационной камеры для измерения радиации в космосе, узла диафрагмы/микрофона для обнаружения микрометеоритов , магнитометра со спин-катушкой для измерения магнитных полей до 5 микрогаусс и терморезисторов для регистрации внутренних условий космического корабля. Космический корабль питался от никель-кадмиевых батарей для зажигания ракет, серебряных батарей для телевизионной системы и ртутных батарей для остальных цепей. Радиопередача осуществлялась на частоте 108,06 МГц через электрическую дипольную антенну для телеметрии и доплеровской информации на частоте 300 мВт и магнитную дипольную антенну для телевизионной системы на частоте 50 Вт. Наземные команды принимались через электрическую дипольную антенну на частоте 115 МГц. Космический аппарат был стабилизирован вращением со скоростью 1,8 об/с, направление вращения было приблизительно перпендикулярно плоскостям геомагнитных меридианов траектории.

Миссия

Реконструированная копия Пионера-1

Через два дня после неудачи Pioneer 0 17 августа 1958 года на LC-17B был установлен резервный аппарат Thor 129 для подготовки к сентябрьской попытке. Послеполетное расследование Pioneer 0 указало на отказ турбонасоса , который также стал причиной потери Thor-Able 116 в апреле. [ необходима цитата ] За этим последовала неудача запуска Atlas 18 сентября, поэтому ВВС перешли к замене турбонасосов в своих запасах ракет Thor и Atlas. [ необходима цитата ] Thor 129 был снят с площадки для модификаций и заменен на Thor 130.

11 октября 1958 года Pioneer 1 стартовал плавно, но система наведения направила Thor немного выше и быстрее, из-за чего вторая ступень поднялась на 3° выше, чем предполагалось. В результате она отключилась на 10 секунд раньше, чем планировалось, а также задела третью ступень во время разделения. Третья ступень осталась наклоненной примерно на 15° и испытывала дефицит скорости около 500 футов в секунду. Верньерные двигатели на третьей ступени были запущены, чтобы компенсировать дефицит тяги, но добавили всего 150 футов в секунду скорости, недостаточной для того, чтобы покинуть околоземную орбиту. В качестве последнего средства наземные диспетчеры решили, что если они не смогут доставить Pioneer 1 на Луну, они поместят его на высокую околоземную орбиту, включив прикрепленный твердотопливный ракетный двигатель. Однако неточная траектория запуска вывела зонд на орбитальную траекторию, что привело к тепловому нагреву и охлаждению, превышающему то, с чем могла справиться примитивная система контроля температуры. Внутренние части зонда охладились до температуры, близкой к температуре замерзания, что привело к выходу из строя твердотопливного воспламенителя двигателя. Pioneer 1 пролетел в общей сложности 113 800 км (70 712 миль), прежде чем начать спуск обратно на Землю. [8]

Космический корабль был запущен с LC-17A на мысе Канаверал в 08:42:00 по Гринвичу, но он не достиг Луны, как планировалось, из-за ошибки программирования в верхней ступени, вызвавшей небольшую ошибку в скорости и угле выгорания (3,5°). Это привело к баллистической траектории с пиковой высотой 113 800 км (70 712 миль) около 13:00 по местному времени. Передача в реальном времени была получена примерно для 75% полета, но процент записанных данных для каждого эксперимента был переменным. За исключением первого часа полета, отношение сигнал/шум было хорошим. Космический корабль закончил передачу, когда он снова вошел в атмосферу Земли после 43 часов полета 13 октября 1958 года в 03:46 по Гринвичу над южной частью Тихого океана . Было возвращено небольшое количество полезной научной информации, показывающей, что излучение, окружающее Землю, имеет форму полос, и измеряющей протяженность полос, картографирующей общий ионизирующий поток, делающей первые наблюдения гидромагнитных колебаний магнитного поля и проводящей первые измерения плотности микрометеоритов и межпланетного магнитного поля . [ необходима ссылка ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc "NASA - NSSDCA - Космический корабль - Подробности".
  2. ^ ab "NASA - NSSDCA - Космический корабль - Подробности телеметрии". nssdc.gsfc.nasa.gov . Получено 18 августа 2023 г. .
  3. ↑ 1958 NASA/USAF Space Probe (ABLE-1) Final Report: Volume 2. Payload and Experiments (Report). Space Technology Laboratories. 18 февраля 1959 г. Архивировано из оригинала 12 апреля 2022 г. Получено 17 февраля 2009 г.
  4. ^ "In Depth | Pioneer 1". NASA . Получено 20 февраля 2021 г.
  5. ^ "Пионер 1 - NSSDC ID: 1958-007A". NASA NSSDC.
  6. ^ «Пионерский космос»
  7. ^ Розенталь, Альфред (январь 1982 г.). «Отчет о космических миссиях НАСА с 1958 г.». НАСА . Сервер технических отчетов НАСА. hdl :2060/19940003358 . Получено 24 сентября 2011 г.
  8. ^ «Лунная ракета падает, сгорает; ныряет обратно в атмосферу». Pittsburgh Post-Gazette . Associated Press . 13 октября 1958 г. стр. 1. Получено 7 марта 2011 г.
  • Космическая программа США «Прогресс 1958» обсуждает Pioneer 0–3 на YouTube
  • Архив документов лабораторий космических технологий
  • Исторический космический корабль Ричарда Круза
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pioneer_1&oldid=1236500260"