Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пионер 4
Пионер-3-4.gif
Космический зонд Пионер 4
Тип миссииОблет Луны
ОператорНАСА
Обозначение Гарварда1959 Nu 1
COSPAR ID1959-013A
SATCAT нет.00113
Продолжительность миссии82,5 часов
Свойства космического корабля
Тип космического корабляПионер
ПроизводительЛаборатория реактивного движения
Стартовая масса6,1 кг (13 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска3 марта 1959 г., 05:10:56 GMT
РакетаЮнона II
Запустить сайтМыс Канаверал , LC-5
ПодрядчикChrysler Corporation
Конец миссии
Последний контакт6 марта 1959 г., 15:40:00 GMT
Параметры орбиты
Справочная системаГелиоцентрический
Большая полуось1,1015 астрономических единиц (164,780,000 км; 102,390,000 миль)
Эксцентриситет0,07109
Высота перигелия0,98 астрономических единиц (147000000 км; 91000000 миль)
Высота афелия1,13 астрономических единиц (169 000 000 км; 105 000 000 миль)
Наклон1,5 °
Период398.0 дней
Эпоха3 марта 1959 года [1]
Пролет Луны
Ближайший подход4 марта 1959 г., 22:25 по Гринвичу
Расстояние58 983 км (36 650 миль)
 

Pioneer 4 был американским беспилотным космическим кораблем со стабилизатором вращения, запущенным в рамках программы Pioneer по траектории пролета Луны и на гелиоцентрическую орбиту, что сделало его первым зондом в Соединенных Штатах, вылетевшим из-под земного притяжения. Он нес полезную нагрузку, аналогичную Pioneer 3 : эксперимент по лунной радиационной среде с использованием трубчатого детектора Гейгера-Мюллера и эксперимент по фотографии Луны. Он прошел в пределах 58 983 км от поверхности Луны . Однако Pioneer 4 не подошел достаточно близко, чтобы сработать его фотоэлектрический датчик.. По состоянию на 2020 год космический аппарат все еще находился на солнечной орбите. [2] Это был единственный успешный лунный зонд, запущенный США после 12 попыток в период с 1958 по 1963 год; только в 1964 году « Рейнджер-7» смог превзойти свой успех, выполнив все задачи своей миссии.

После того, как 3 января 1959 года советский зонд Луна-1 совершил первый успешный облет Луны, давление, которое испытывали США, чтобы добиться успеха с лунной миссией, было огромным, особенно потому, что неудачи американских миссий были полностью публичными, а неудачи советских войск держались в секрете. .

Конструкция космического корабля [ править ]

Модель Pioneer 4

«Пионер-4» представлял собой конусообразный зонд высотой 51 см и диаметром в основании 23 см. Конус состоял из тонкой оболочки из стекловолокна, покрытой золотым лаком для придания ему электропроводности, и окрашен в белые полосы для поддержания температуры от 10 до 50 ° C. На конце конуса был небольшой зонд, который в сочетании с самим конусом действовал как антенна. В основании конуса кольцо из ртутных батарей обеспечивало питание. Фотоэлектрический датчик , выступающий от центра кольца. Датчик был разработан с двумя фотоэлементами, которые срабатывали при свете Луны, когда зонд находился в пределах 30 000 км от Луны. В центре конуса находилась трубка подачи напряжения и дваТрубки Гейгера – Мюллера . Система Microlock лаборатории, используемая для связи с более ранними спутниками Explorer, не имела достаточного диапазона для выполнения этой миссии. Поэтому была разработана новая радиосистема под названием TRAC (E) Tracking And Communication (Extraterrestrial) . TRAC (E) был неотъемлемой частью комплекса связи Голдстоуна в дальнем космосе . [3] Передатчик массой 0,5 кг поставлял фазомодулированныйсигнал 0,1 Вт на частоте 960,05 МГц. Модулированная мощность несущей составляла 0,08 Вт, а общая эффективная излучаемая мощность 0,18 Вт. Механизм снятия спинов состоял из двух 7-граммовых грузов, которые наматывались на конец двух 150-сантиметровых тросов при срабатывании гидравлического таймера через 10 часов после запуска. Гири были разработаны, чтобы замедлить вращение космического корабля с 400 до 6 оборотов в минуту, а затем были отпущены гири и провода. Pioneer 4 получил несколько небольших модификаций по сравнению со своим предшественником, а именно добавил свинцовую защиту вокруг трубок Гейгера и модификации системы телеметрии для повышения ее надежности и мощности сигнала. Зонд имел серийный номер №4, а зонд №3 был отозван из запуска из-за технических проблем.

Пусковая машина [ править ]

Запуск Pioneer 4

Pioneer 4 был запущен с помощью ракеты-носителя Juno II , которая также запустила Pioneer 3 . Juno II очень напоминал корабль Juno I (на базе Юпитера-C ), который запустил Explorer 1 . Его первой ступенью была удлиненная 19,51- метровая ракета Jupiter IRBM, которая использовалась армией США . Сверху двигательной секции Юпитера находился отсек наведения и управления, который поддерживал вращающийся бак, содержащий ступени 2, 3 и 4. Pioneer 4 был установлен на вершине ступени 4. [4]

Миссия [ править ]

В 05:10:56 по Гринвичу ночью 3 марта 1959 года «Пионер-4» стартовал с LC-5 с мыса Канаверал . На этот раз ракета-носитель работала почти идеально, так что Pioneer 4 достиг своей основной цели (траектория Земля-Луна), вернул данные о радиации и обеспечил ценное упражнение по отслеживанию. Однако горение второй ступени немного дольше номинального было достаточно, чтобы вызвать небольшие ошибки в траектории и скорости, так что зонд прошел в пределах 58 983 км от поверхности Луны (7,2 ° в. Д., 5,7 ° ю. Ш.) 4 марта 1959 г. в 22:00. : 25 GMT (17:25 EST) на скорости 7230 км / ч. Расстояние было недостаточно для срабатывания фотоэлектрического датчика. Зонд продолжал передавать данные о радиации в течение 82,5 часов на расстояние 658 000 километров (409 000 миль), [5]и достигла перигелия 18 марта 1959 г. в 01:00 по Гринвичу. Цилиндрический корпус четвертой ступени (длина 173 см, диаметр 15 см, вес 4,65 кг) вышел на орбиту с зондом. Система связи работала хорошо, и было подсчитано, что сигналы могли быть приняты на расстоянии до 1 000 000 километров (620 000 миль), если бы батареи было достаточно.

См. Также [ править ]

  • Луна-1 - аналогичная миссия советской космической программы, запущенная 2 января 1959 года, за несколько недель до Pioneer 4 .

Ссылки [ править ]

  1. ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали траектории» . nssdc.gsfc.nasa.gov . Проверено 30 апреля 2018 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  2. ^ "Пионер 4" . NASA.gov . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  3. ^ Лаборатория реактивного движения - Brockman, MH ; Бьюкенен, Р.Л .; Чоате, Р.Л .; Malling, LR (1959). «ВНЕЗАПНАЯ РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ. Внешняя публикация № 808» (PDF) . НАСА-Лаборатория реактивного движения. Цитировать журнал требует |journal=( помощь ) Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  4. ^ Лаборатория реактивного движения (по контракту с НАСА ) (1959). "Пионер лунного зонда IV" (PDF) . НАСА-Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинального (PDF) 9 апреля 2015 года . Проверено 2 февраля 2008 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь ) Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  5. ^ Гесс, Уилмот (1968). Радиационный пояс и магнитосфера .

Внешние ссылки [ править ]

  • Лаборатория реактивного движения НАСА " Пионер 3" и " 4"
  • Главный каталог NSSDC: Космический корабль " Пионер-4"