Кіріспе

1965 жылы НАСА-ның «Рейнджер» бағдарламасы аясында іске қосылған Айға жол тартқан ғарыш зонды.

«Рейнджер-9» – НАСА-ның 1965 жылы ұшырған Айға жол тартқан зонды. Ол Ай бетіне соқтығысу траекториясын орындау және соқтығысуға дейін Ай бетінің жоғары сапалы суреттерін тікелей беру үшін жасалған. Бұл мақсаттарға жету үшін ғарыш кемесі алты теледидарлық видикон камерасын алып жүрді – екі кең бұрышты (F арнасы, A және B камералары) және төрт тар бұрышты (P арнасы). Камералар екі жеке тізбекке немесе арнаға орналастырылды, әрқайсысы жеке қуат көзімен, таймерлермен және тарату құрылғыларымен жабдықталды, осылайша жоғары сапалы теледидар суреттерін алудың сенімділігі мен мүмкіндігі арта түсті. Бұл суреттер АҚШ-тың миллиондаған көрермендеріне тікелей эфирде көрсетілді. Ғарыш кемесінде басқа эксперименттер жүргізілген жоқ.

Ғарыш кемелерін жобалау

Ренджерлер 6, 7, 8 және 9 – Ренджер ғарыш кемесінің Block 3 нұсқалары болды. Ғарыш кемесі 1,5 м ені бар, алтыбұрышты алюминийлік негізден тұрды, оның үстіне телекамералар орнатылған кесілген конустық мұнара орнатылған. Екі күн панелі қанаты, әрқайсысының ені 739 мм, ұзындығы 1537 мм, негіздің қарама-қарсы жиектерінен 4,6 м-ге дейін созылып, күн панельдерінен алыс орналасқан негіздің бір бұрышында жоғары күшейткіштік антенна тіреуге орнатылған. Конустық мұнараның үстінде цилиндр тәрізді, жартылай бағытталған антенна орналасқан. Ғарыш кемесінің жалпы биіктігі 3,6 м құрады.

Траекторияны орташа кезеңде түзету үшін 224 Н итеру күші бар монопропеллентті гидразин қозғалтқышы, төрт соплолық векторлық басқарумен қамтамасыз етілді. Үш осьті бағытталған және тұрақтандыру 12 азот газы соплосымен, үш гироскоп, төрт негізгі күн сенсоры, екі қосымша күн сенсоры және Жер сенсоры жүйесіне қосылды. Қуатты екі күн панелінде орналасқан 9792 Si күн жасушасы берді, бұл жалпы ауданы 2,3 шаршы метрді құрайды және 200 Вт қуат өндірді. Әрбір жеке байланыс/телевизиялық камера тізбегін қуатпен қамтамасыз ету үшін 26,5 В номиналды кернеуі және 9 сағаттық жұмыс уақыты бар екі 1200 ватт-сағаттық аккумуляторлар қолданылды. Ғарыш кемесінің жұмысы үшін қуатты сақтау үшін екі 1000 ватт-сағаттық аккумуляторлар қолданылды. Байланыс жартылай бағытталған төмен күшейткіштік антенна және параболалық жоғары күшейткіштік антенна арқылы жүзеге асырылды. Ғарыш кемесіндегі хабар таратушылар 959,52 МГц жиілігінде 60 Вт F телеарнасын, 960,05 МГц жиілігінде 60 Вт P телеарнасын және 960,58 МГц жиілігінде 3 Вт 8 транспондер арнасын қамтыды. Телекоммуникациялық жабдық камера таратушысынан алынған композиттік бейне сигналын жоғары күшейткіштік антенна арқылы кейін тарату үшін радиожиілік сигналына түрлендірді. Тар және кең бұрышты теледидар суреттерінің жылдам кадрларын жасауға мүмкіндік беретін жеткілікті бейне ені қамтамасыз етілді.

Миссияның профилі

Atlas 204D және Agena B 6007 күшейткіштері қалыпты жұмыс істеді, Agena және Ranger 9 ғарыш кемелерін белгілі бір биіктіктегі Жер тұрақ орбитасына жіберді. 90 секундтық Agena екінші күйдіруі ғарыш кемесін Айға көшу траекториясына түсірді. Осыдан кейін Agena мен Ranger бөлінді. Ұшырылғаннан кейін 70 минут өткен соң, күн панельдерін жаю, бағытты басқаруды қосу және толық бағыттық антеннадан жоғары пайдалы антеннаға ауысу командасы берілді. Бастапқы траекторияның дәлдігі жоспарланған орта жол түзетуін 22 наурыздан 23 наурызға дейін ықшамдауға мүмкіндік берді, маневр 12:03 UT уақытында басталды. Бағыттаудан кейін, 12:30 UT уақытында 31 секундтық ракета күйді, ал қайта бағыттаудан кейін маневр 13:30 UT уақытында аяқталды. Ranger 9 1965 жылдың 24 наурызында Айға жетті. 13:31 UTC уақытында ғарыш кемесін бағыттау үшін соңғы маневр орындалды, бұл камералардың суреттердің ажыратымдылығын жақсарту үшін ұшу бағытына сәйкес келуін қамтамасыз етті. Соқтығысуға 20 минут қалғанда, камера жүйесінің бір минуттық қыздыруы басталды. Бірінші сурет 13:49:41 UTC уақытында түсірілді. Ұшудың соңғы 19 минутында 5814 контрасты жоғары суреттердің берілуі жүзеге асырылды. Соқтығысу алдында түсірілген соңғы суреттің ажыратымдылығы Ай экваторынан 5,6 градус бұрышпен асимптотикалық бағытта келіп соқтығысқан ғарыш кемесімен Ай бетіне тиді. Орбита жазықтығы Ай экваторына қарай 15,6 градусқа еңкейді. 64,5 сағаттық ұшудан кейін, соқтығысу 14:08:19.994 UTC уақытында шамамен 12,83° оңтүстік ендікте, 357,63° шығыс бойында Альфонс кратерінде болды. Соқтығысу жылдамдығы өте жоғары болды. Бұл ұшу үшін F каналының көптеген суреттері (негізінен B камерасы, сонымен қатар кейбір A камерасы суреттері) тікелей эфирдегі теледидарлық хабарлармен бірге нақты уақыт режимінде көрсетілді.