Кіріспе
1958 жылы NASA Айды зерттеуге арналған ғарыш зонды Пионер 2 (сонымен қатар Able 3 деп аталады) жасалды. Бұл Ай және Ай маңы кеңістігін зерттеуге арналған үш Able жобалық ғарыш зондының соңғысы болды. 1958 жылдың 8 қарашасында 07:30:21 GMT уақытында ұшыру жүзеге асырылды. Пионер 1 бағытталмау жүйесінің кемшіліктеріне байланысты сәтсіз аяқталғаннан кейін, бағытталмау жүйесі дәлірек команда беруді және траектория қателіктерін азайту үшін Доплер командалық жүйесімен жаңартылды. Тағы да, ұшудың бірінші және екінші сатылары қалыпты өтті, бірақ ұшыру құралының үшінші сатысы тұтанбады, бұл Пионер 2-ге орбиталық жылдамдыққа жетуге мүмкіндік бермеді. Зондтағы түзету қозғалтқыштарын іске қосуға жасалған әрекет сәтсіз аяқталды және ғарыш кемесі Жер атмосферасына қайта кірмес бұрын 28.7° с.б., 1.9° ш.б. координаталарында Солтүстік-Батыс Африкаға дейін ең жоғары биіктікке жетті. Ұшудың қысқа мерзімінде аз ғана деректер алынды, оның ішінде Жердің экваторлық аймағында бұрынғыдан жоғары сәулелену ағыны мен энергиясы бар екендігі және Жер айналасындағы микрометеориттердің тығыздығы ғарышқа қарағанда жоғары екендігі туралы мәліметтер болды. Үшінші сатының істен шығуының себебі нақты болмады, бірақ күдік тудырған нәрсе – барлық ұшыру машинасының басқару пакетін қамтитын екінші сатыдан берілген тұтандыру командасы, мүмкін электр сымдарына зақым келгендіктен жетпеген болуы мүмкін.
Pioneer 2 (also known as Able 3) was the last of the three project Able space probes designed to probe lunar and cislunar space. The launch took place at 07:30:21 GMT on 8 November 1958. After Pioneer 1 had failed due to guidance system deficiencies, the guidance system was modified with a Doppler command system to ensure more accurate commands and minimize trajectory errors. Once again, the first and second stage portion of the flight was uneventful, but the third stage of the launch vehicle failed to ignite, making it impossible for Pioneer 2 to achieve orbital velocity. An attempt to fire the vernier engines on the probe was unsuccessful and the spacecraft attained a maximum altitude of before reentering Earth's atmosphere at 28.7° N, 1.9° E over NW Africa. A small amount of data was obtained during the short flight, including evidence that the equatorial region around Earth has higher flux and higher energy radiation than previously considered and that the micrometeorite density is higher around Earth than in space. The reason for the third stage failure was unclear, but it was suspected that the firing command from the second stage, which contained the guidance package for the entire launch vehicle, was never received, possibly due to damage to electrical lines during staging.
Ғарыш кемелерін жобалау
Пионер 2 (NSSDCA ID: PION2) Пионер 1-ге дерлік толық сәйкес келді. Ол әр жағында қиық конус тәрізді бөліктері бар, жұқа цилиндрлі орталық бөліктен тұрды. Цилиндрдің диаметрі және бір конустың жоғарғы жағынан қарсы конустың жоғарғы жағына дейінгі биіктігі болды. Ғарыш кемесі осі бойымен және төменгі конустың ұшынан шығып тұратын қатты отынмен жұмыс істейтін зымыран және зымыран корпусы, ғарыш кемесінің негізгі құрылымдық бөлігін құрады. Жоғарғы конустың ұшына орнатылған сақина тәрізді құрылымда сегіз кішкентай, аз қозғалыс күші бар қатты отынмен жұмыс істейтін жылдамдық түзету зымырандары болды, оларды пайдаланғаннан кейін бөліп тастауға болатын. Жоғары конустың үстінен магниттік дипольдік антенна да шығып тұрды. Сыртқы қабық ламинатталған пластиктен жасалған. Верньерлерді бөліп шығарғаннан кейін, бірақ зымыранды іске қосу алдында ғарыш кемесінің жалпы массасы болды. Ғылыми құралдар жиынтығы 15,6 кг (34,4 фунт) салмақты болды және STL бейне сканерлеу теледидар жүйесінен (Пионер 1-дегі NOTS (Теңіздік қару-жарақ сынақ станциясы) бейне сканерлеу инфрақызыл теледидар жүйесінің орнына), радиацияны өлшеуге арналған пропорционалдық санаушыдан, ғарыштағы радиацияны өлшеуге арналған иондау камерасынан, микрометеориттерді анықтауға арналған диафрагма/микрофон жиынтығынан, 5 микрогауссқа дейін магниттік өрістерді өлшеуге арналған спиральдық катушкалы магнитометрден және ғарыш кемесінің ішкі жағдайларын тіркеуге арналған температураға тәуелді резисторлардан тұрды. Ғарыш кемесі зымырандарды іске қосу үшін никель-кадмий аккумуляторларымен, теледидар жүйесі үшін күміс аккумуляторларымен және қалған схемалар үшін сынап аккумуляторларымен қуаттандырылды. Радиохабарлама 108,06 МГц жиілігінде теледидар жүйесі, телеметрия және доплер үшін магниттік дипольдік антенна арқылы берілді. Жерден 115 МГц жиілігінде командалар қабылданды. Ғарыш кемесі секундына 1,8 айналымда тұрақтандырылуы тиіс болды, айналу бағыты траекторияның геомагниттік меридиандық жазықтықтарына шамамен перпендикуляр болатын.
The scientific instrument package had a mass of 15.6 kg (34.4 lb) and consisted of an STL image scanning television system (which replaced the NOTS (Naval Ordnance Test Station) image scanning infrared television system on Pioneer 1), a proportional counter for radiation measurements, an ionization chamber to measure radiation in space, a diaphragm/microphone assembly to detect micrometeorites, a spin coil magnetometer to measure magnetic fields to 5 microgauss, and temperature variable resistors to record spacecraft internal conditions. The spacecraft was powered by nickel cadmium batteries for ignition of the rockets, silver cell batteries for the television system, and mercury batteries for the remaining circuits. The radio transmission was at 108.06 MHz through a magnetic dipole antenna for the television system, telemetry, and doppler. Ground commands were received at 115 MHz. The spacecraft was to be spin stabilized at 1.8 revolutions per second, the spin direction approximately perpendicular to the geomagnetic meridian planes of the trajectory.