1959 ж. АҚШ-тың Айға ұшуға жасаған талпынысы сәтсіз аяқталды. Pioneer P 3 зерттеушісі Айдың айналасын зерттеу, радиацияны өлшеу мақсатымен жіберілді. 🚀🌙
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
1959 жылы АҚШ-тың Айға зонд жіберу әрекеті
1959 US attempted lunar probe
Pioneer P 3 (сондай-ақ Atlas Able 4 немесе Pioneer X деп те аталады) Айдың орбитасына шығуға арналған зонд болды, бірақ миссия ұшырылғаннан кейін көп ұзамай сәтсіз аяқталды. Миссияның мақсаттары – жоғары дәлдікпен жабдықталған зондты Ай орбитасына орналастыру, Жер мен Ай арасындағы кеңістікті зерттеу және ғарыш кемесін Жерден басқару мен маневрлеу технологиясын дамыту еді. Ол теледидар жүйесі сияқты құралдармен Айдың бетін түсіріп алуға, Айдың массасын және полюстерінің топографиясын анықтауға, микрометеориттердің таралуын және жылдамдығын тіркеуге, сондай-ақ радиацияны, магниттік өрістерді және ғарыштағы төмен жиілікті электромагниттік толқындарды зерттеуге арналған еді. Орта жолға түсетін қозғалтқыш жүйесі мен инъекциялық ракетасы – Жерден ұшырылғаннан кейін бірнеше ай бойы үлкен қашықтықта жұмыс істей алатын АҚШ-тың алғашқы дербес қозғалтқыш жүйесі және ғарышта спутникті маневрлеу бойынша АҚШ-тың алғашқы сынақтары еді.
Pioneer P 3 (also known as Atlas Able 4 or Pioneer X) was intended to be a lunar orbiter probe, but the mission failed shortly after launch. The objectives were to place a highly instrumented probe in lunar orbit, to investigate the environment between the Earth and Moon, and to develop technology for controlling and maneuvering spacecraft from Earth. It was equipped to take images of the lunar surface with a television like system, estimate the Moon's mass and topography of the poles, record the distribution and velocity of micrometeorites, and study radiation, magnetic fields, and low frequency electromagnetic waves in space. A mid course propulsion system and injection rocket would have been the first United States self contained propulsion system capable of operation many months after launch at great distances from Earth and the first U. S. tests of maneuvering a satellite in space.
Миссия
Зондты бастапқыда қазан айында Atlas 9C зымыранымен ұшыру жоспарланған еді, бірақ ұшыру құралы 24 қыркүйекте сынақ ату кезінде жойылды, сондықтан Atlas C сынақ үлгісінің орнына Atlas D (Atlas ICBM-нің операциялық нұсқасы) пайдалану туралы шешім қабылданды. 1959 жылғы 26 қарашада, Алғыс айту күнінде, Кеп-Канаверал әуе базасының LC 14 ұшыру алақанынан Atlas 20D зымырасын пайдаланып ұшыру жүзеге асырылды. Бұл зымыра қыркүйектегі Mercury Big Joe сынағының қосалқы күштеуіш құралы болған. Сол ұшу сәтті аяқталғандықтан, Atlas 20D Able бағдарламасы үшін қайта пайдаланылды, ол Thor Able жоғарғы сатыларымен, соның ішінде Able x 248 зымыраның үшінші сатысымен біріктірілді. 20D Mercury бағдарламасы үшін арнайы жасалғандықтан, стандартты Atlas ICBM-ге қарағанда қалың қабырғалы болды және жоғарғы сатылардың қосымша салмағын көтере алды. Барлық нәрсе Т+45 секундқа дейін қалыпты жүрді, содан кейін Atlas жылдамдық гироскоптары соққыны тіркеді, одан кейін шыны талшықты жүк қорғағышы ұшыру құралынан бөлініп кетті. Max Q мәніне жеткен кезде ауыр аэродинамикалық жүктемеге ұшырағаннан кейін үшінші саты мен жүк алынып тасталды, ал екінші саты T+104 секундта телеметриясы жоғалғаннан кейін зақымдалды. Зымыраның өзі оқиғадан зардап шекпеді және жоспарланғандай Гвинея шығанағына құлады. Ақаулық дұрыс желдетілмеген жүк қорғағышына байланысты болды, ол атмосфера биіктікпен жұқара бастағанда ішкі ауа қысымы сыртқы қысымнан асып кеткен кезде жарылды. Ұшыруға дейінгі процедураларды өзгертуге қоса, қорғағыш болашақ ұшуларда аэродинамикалық қасиеттерін жақсарту үшін қайта жобаланды.
The probe was originally intended for launch on Atlas 9C in October, but the launch vehicle was destroyed in a static firing accident on 24 September, so it was decided to use the Atlas D (an operational version of the Atlas ICBM) rather than the Atlas C, which was still a test model. The launch took place on Thanksgiving, 26 November 1959 from LC 14 at Cape Canaveral Air Station using Atlas vehicle 20D, which had originally been the backup booster for the Mercury Big Joe test in September. Since that flight was successful, Atlas 20D was reused for the Able program, coupled to Thor Able upper stages including an Able x 248 rocket third stage. Because 20D had been custom built for the Mercury program, it had thicker gauge skin than the standard Atlas ICBM and could support the additional weight of upper stages. All proceeded normally until T+45 seconds when a shock was recorded by the Atlas's rate gyros followed by the fiberglass payload fairing breaking off of the launch vehicle. The third stage and payload were stripped away after being subjected to severe aerodynamic loads while passing Max Q and the second stage sustained damage followed by loss of its telemetry at T+104 seconds. The Atlas itself was unaffected by the incident and completed its burn on schedule, impacting in the Gulf of Guinea. The failure was traced to an improperly vented payload shroud that broke apart when the air pressure inside started exceeding the external pressure as the atmosphere thinned with altitude. In addition to changing prelaunch procedures, the shroud was redesigned to be more aerodynamic on future flights.
Ғарыш кемелерін жобалау
Пионер P 3 – диаметрі 1 метр болатын сфера, оның төменгі жағында жылжыту жүйесі орнатылған, жалпы ұзындығы 1,4 метрді құрайды. Құрылымның және алюминий қорытпасынан жасалған қабықтың массасы 25,3 кг, ал жылжыту құрылғыларының массасы 88,4 кг болды. Әрқайсысы 60 x 60 см және 22 100 ұяшықты 2200 күн ұяшығынан тұратын төрт күн панелі, шар тәрізді қабықтың бүйірлерінен "педаль дөңгелегі" конфигурациясында шамамен 2,7 метрге дейін созылды. Күн панельдері химиялық аккумуляторларды зарядтады. Қабықтың ішіндегі көлемнің көп бөлігін үлкен шар тәрізді гидразин бакі құрады, оның үстінде екі кішкентай шар тәрізді азот бактерісі және ғарыш аппаратын Ай орбитасына енгізуге арналған 90 Н инъекциялық ракетасы орналасқан, ол миссия барысында екі рет оқ атуға қабілетті болды. Сфераның төменгі жағына орта бағытты жылжыту және Ай орбиталық маневрлер үшін 90 Н вернье ракетасы бекітілген, оны төрт рет оқ атуға болады. Бұл ғарыш қозғалтқышы NASA-мен шарт бойынша TRW-нің Ғарыш Технологиялар Лабораториясы (STL) жасап, құрастырды. Гидразин бакінің жоғарғы жарты шар пішіндес бөлігінде аккумуляторларды екі жиынтықта, екі 5 Вт UHF трансляторы мен диплекстерді, ғылыми құралдарға арналған логикалық модульдерді, екі командалық қабылдағышты, декодерлерді, буфер/күшейткішті, үш түрлендіргішті, телебитті, командалық блокты және көптеген ғылыми құралдарды ұстаған сақина тәрізді құралдар платформасы орналасқан. Екі дипольді UHF антеннасы инъекциялық ракета соплосының екі жағынан сфераның жоғарғы бөлігінен шығып тұрды. Сфераның төменгі жағынан екі дипольді UHF антеннасы және ұзын VLF антеннасы шығып тұрды. Жылуды басқару шардың бетінде орналасқан көптеген кішкентай "пернелік қанаттар" арқылы жүзеге асырылуы жоспарланған. Қанаттардың өзі жарықтандыратын материалдан жасалған және шардың бетіне боялған қара жылуды сіңіретін суретті жабатын төрт қанаттан тұрады. Температураға сезімтал катушка қанаттарға осылай бекітілген, яғни спутниктің ішіндегі төмен температуралар катушканың жирылуына және қанаттардың бұрылуына және жылуды сіңіретін бетті ашуға, ал жоғары температуралар қанаттардың қара суретті жабуына себеп болады. Ішкі жылуды таратуға көмектесу үшін шардың бетіне төртбұрышты жылу тоңдырғыштары да орнатылды.
Pioneer P 3 was a 1 meter diameter sphere with a propulsion system mounted on the bottom giving a total length of 1.4 meters. The mass of the structure and aluminum alloy shell was 25.3 kg and the propulsion units 88.4 kg. Four solar panels, each 60 x 60 cm and containing 2200 solar cells in 22 100 cell nodules, extended from the sides of the spherical shell in a "paddle wheel" configuration with a total span of about 2.7 meters. The solar panels charged chemical batteries. Inside the shell, a large spherical hydrazine tank made up most of the volume, topped by two smaller spherical nitrogen tanks and a 90 N injection rocket to slow the spacecraft down to go into lunar orbit, which was designed to be capable of firing twice during the mission. Attached to the bottom of the sphere was a 90 N vernier rocket for mid course propulsion and lunar orbit maneuvers which could be fired four times. This space engine was designed and built under contract with NASA by the Space Technology Laboratories (STL) of TRW. Around the upper hemisphere of the hydrazine tank was a ring shaped instrument platform which held the batteries in two packs, two 5 W UHF transmitters and diplexers, logic modules for scientific instruments, two command receivers, decoders, a buffer/amplifier, three converters, a telebit, a command box, and most of the scientific instruments. Two dipole UHF antennas protruded from the top of the sphere on either side of the injection rocket nozzle. Two dipole UHF antennas and a long VLF antenna protruded from the bottom of the sphere. Thermal control was planned to be achieved by a large number of small "propeller blade" devices on the surface of the sphere. The blades themselves were made of reflective material and consist of four vanes that were flush against the surface, covering a black heat absorbing pattern painted on the sphere. A thermally sensitive coil was attached to the blades in such a way that low temperatures within the satellite would cause the coil to contract and rotate the blades and expose the heat absorbing surface, and high temperatures would cause the blades to cover the black patterns. Square heat sink units were also mounted on the surface of the sphere to help dissipate heat from the interior.
Борттағы жабдық
Ғылыми аспаптар жалпы сәулелену ағынын өлшеуге арналған иондық камера мен Гейгер-Мюллер түтігінен, жоғары энергиялы сәулеленуді өлшеуге арналған пропорционалды сәулелену санауыш телескопынан, төмен энергиялы сәулеленуді бақылауға арналған сцинтилляциялық санауыштан, табиғи радио толқындары үшін VLF қабылдағышынан, электрондық тығыздықты зерттеуге арналған транспондерден, теледидар факсимиль жүйесінің бөлігінен және аспап платформасына орнатылған ағын қақпасы және іздеу орауыш магнитометрлерінен тұрды. Теледидар камерасы екі күн панелі тіреуіші арасындағы шардың кішкентай тесігі арқылы бағытталған. Микрометеоритті анықтағыш та шарға орнатылған. Электроникасы мен қуат көзімен қоса ғылыми құрал-жабдықтың жалпы салмағы 55 кг құрады.
The scientific instruments consisted of an ion chamber and Geiger Müller tube to measure total radiation flux, a proportional radiation counter telescope to measure high energy radiation, a scintillation counter to monitor low energy radiation, a VLF receiver for natural radio waves, a transponder to study electron density, and part of the television facsimile system and flux gate and search coil magnetometers mounted on the instrument platform. The television camera pointed through a small hole in the sphere between two of the solar panel mounts. The micrometeorite detector was mounted on the sphere as well. The total mass of the science package including electronics and power supply was 55 kg.