Ranger 5
![]() | |
Inne nazwy | 1962 Beta Eta 1, S00439 |
---|---|
Zaangażowani | ![]() |
Indeks COSPAR | 1962-055A |
Rakieta nośna | Atlas Agena B |
Miejsce startu | Cape Canaveral Space Force Station, Stany Zjednoczone |
Cel misji | Księżyc |
Orbita (docelowa, początkowa) | |
Okrążane ciało niebieskie | Słońce |
Perycentrum | 0,949 au |
Apocentrum | 1,052 au |
Nachylenie | 0,39° |
Czas trwania | |
Początek misji | 18 października 1962 (16:59 UTC) |
Wymiary | |
Masa całkowita | 342,5 kg |
Ranger 5 – amerykańska bezzałogowa sonda kosmiczna wysłana w ramach programu Ranger. Misja zakończyła się niepowodzeniem. Z powodu usterki w układzie zasilania wszystkie instrumenty pokładowe przestały działać po kilku godzinach od startu. Planowane zderzenie Rangera 5 z powierzchnią Księżyca nie doszło do skutku. Minął on powierzchnię Srebrnego Globu o 725 kilometrów, w dniu 21 października 1962 roku. Sonda krąży obecnie wokół Słońca.
Plan misji
Po wystrzeleniu w przestrzeń kosmiczną sonda miała lecieć w kierunku Księżyca, wykonując po drodze jedną korektę trajektorii, a następnie uderzyć w powierzchnię Srebrnego Globu. W trakcie lotu miały zostać wykonane pomiary promieniowania gamma i odbijalności fal radarowych od powierzchni Księżyca. Na odpowiedniej wysokości miała się odłączyć kapsuła z sejsmometrem oraz miały się odpalić silniczki hamujące, by złagodzić uderzenie. Sonda miała przesłać zdjęcia powierzchni Księżyca wykonane w ciągu 10 minut przed uderzeniem w jego powierzchnię, a sejsmometr miał przesyłać dane o ewentualnej aktywności sejsmicznej Księżyca.
Przebieg misji
Człon Agena B rakiety nośnej wyniósł sondę na orbitę parkingową, a po 25 minutach odpalił się ponownie i skierował sondę w stronę Księżyca. Usterka w systemie kierowania członu Agena B sprawiła, że Ranger 5 uzyskał zbyt dużą prędkość. Sonda utraciła zasilanie z baterii słonecznych i przełączyła się na zasilanie z baterii. Nieprawidłowe komendy spowodowały, że antena telemetrii straciła połączenie z Ziemią. Uniemożliwiło to również odbiór sygnałów mających korygować tor lotu oraz odbiór wykonywanych zdjęć. Sonda minęła Księżyc i weszła na orbitę heliocentryczną. Statek był śledzony przez 8 godzin i 44 minuty, aż do wyczerpania baterii rezerwowej. Pokładowy detektor promieni gamma przekazał tylko niecałe 5 godzin danych o kosmicznym tle gamma, w dodatku w pozycji złożonej.
Budowa
Ranger 5 był konstrukcyjnie niemal identyczny z sondami Ranger 3 i Ranger 4. Sonda o masie 342,5 kg i miała 3,1 m wysokości. Na jej szczycie znajdowała się kulista kapsuła o średnicy 0,65 m, pokryta drewnem balsa, zawierająca sejsmometr. Statek posiadał własny napęd: silnik odrzutowy na paliwo jednoskładnikowe, o ciągu 22,6 kN. Sześciokątna podstawa sondy miała 1,5 m średnicy i była pokryta chromem i złotem. Do jej spodu przytwierdzona była paraboliczna antena dużego zysku. Do boków podstawy zamocowano dwa panele ogniw słonecznych o łącznej rozpiętości 5,2 m. Prąd elektryczny generowało 8680 ogniw słonecznych, ładujących akumulatory AgZn (główny i zapasowy) o pojemności 1 kWh i masie 11,5 kg. Kontrolę nad statkiem sprawował prosty komputer pokładowy, programator i system przyjmowania komend radiowych z Ziemi. Położenie statku kontrolowały wykrywacze Słońca i Ziemi, żyroskopy oraz silniczki korekcyjne. System telemetrii składał się z dwóch nadajników pracujących na częstotliwości 960 MHz. Jeden miał moc 3 W, a drugi 50 mW. Korzystały one z anteny dużego zysku i anteny dookolnej. Kontrolę temperatury statku zapewniało białe malowanie fragmentów sondy oraz dobrze odbijające pokrycia ze złota, chromu i srebra.
Instrumenty
- Kamera telewizyjna typu widikon – zaprojektowana do wykonania i przekazania zdjęć powierzchni Księżyca z odległości od 4000 do 47 km. Czas ekspozycji powierzchni fotorezystora wynosił 20 ms, co miało zapobiec rozmazaniom obrazu. Operacja skanowania i kasowania systemu elektronicznego widikonu trwała 13 sekund. Skanowanie jednego obrazu trwało 10 sekund. Każda ramka składała się z 200 linii. Szerokość pasma systemu wideo wynosiła około 200 cps. Układ optyczny wykorzystywał, znany z teleskopów astronomicznych, układ Cassegraina. Zwierciadło wtórne kierowało obraz na powierzchnię fotorezystora.
- Detektor promieni gamma (CsI)
- Identyczny instrument, co na Ranger 3. Eksperyment składał się z trzech części: detektora, 32 kanałowego analizatora amplitudowego i zasilacza wysokiego napięcia. Detektorem był ukośny kryształ jodku cezu (CsI), o średnicy 7,62 cm, otoczony przez 3,175 mm grubości plastyczny scyntylator. Detektor był połączony z fotopowielaczem. Analizator amplitudowy umożliwiał zmagazynowanie 216 impulsów w każdym kanale. Kanał 0 rejestrował wszystkie impulsy, które były większe od impulsów pojawiających się w kanale 31. Spektra były pozyskiwane w zakresach 0,1–3,0 MeV i 20–600 keV. Kalibrację umożliwiało pokładowe źródło promieniotwórcze.
- Wysokościomierz radarowy – miał posłużyć do wyzwolenia zapłonu silnika hamującego (między 19 a 25 km nad powierzchnią) oraz badań odbijalności fal radarowych przez powierzchnię Srebrnego Globu. Był to standardowy radar impulsowy ze szczytową mocą wyjściową magnetronu między 150 a 400 W. Pracował na częstotliwości 9,4 GHz. Częstość powtarzania impulsów wynosiła 500–600 Hz. Szerokość pasma odbiornika superheterodynowego wynosiła 12–16 mHz, a szum między 11 a 12 dB. Szerokość wiązki anteny wynosiła 4,5°. Wysokościomierz miał być włączony na rozkaz z Ziemi, na wysokości między 198 a 55 km nad powierzchnią Księżyca. Pomiary miały trwać od 9 do 120 sekund.
- Sejsmometr – znajdujący się w kapsule, wraz ze wzmacniaczem, 50 mW nadajnikiem, anteną krzyżową i sześcioma bateriami srebrowo-kadmowymi (mającymi wystarczyć na 30 dni pracy nadajnika). Całość została zaprojektowana do twardego lądowania na powierzchni Księżyca z prędkością 130–160 km/h. Miał za zadanie potwierdzić istnienie, bądź nie, aktywności sejsmicznej na Księżycu, skorupy księżycowej, warstw pyłowych lub zastygłej lawy. Ważący 3,36 kg przyrząd składał się z cewki, magnesu stałego (1,7 kg) zawieszonego na sprężynie, oraz wewnętrznego urządzenia kalibrującego. Aby sejsmometr nie ucierpiał przy lądowaniu i zachował pionową pozycję, wypełniono go ochronnym płynem. Po uderzeniu, płyn miał wycieknąć, a wyzwalacz ciśnieniowy miał zapoczątkować działanie instrumentu.
Bibliografia
- Program Ranger (pol.)
- NSSDC Master Catalog (ang.)
Linki zewnętrzne
- LUNAR IMPACT: A History of Project Ranger (ang.) [dostęp 2012-09-25]
Media użyte na tej stronie
The flag of Navassa Island is simply the United States flag. It does not have a "local" flag or "unofficial" flag; it is an uninhabited island. The version with a profile view was based on Flags of the World and as a fictional design has no status warranting a place on any Wiki. It was made up by a random person with no connection to the island, it has never flown on the island, and it has never received any sort of recognition or validation by any authority. The person quoted on that page has no authority to bestow a flag, "unofficial" or otherwise, on the island.
Colour picture of a Ranger block II with hardlander. Ranger 3, Ranger 4 and Ranger 5.