Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для учебного курса армии США см. Школу рейнджеров .
Рейнджер
Рейнджер 6789.svg
Корабль Block III Ranger
ПроизводительЛаборатория реактивного движения
Страна происхожденияСоединенные Штаты
ОператорНАСА
Характеристики
АвтобусБлок I, Блок II, Блок III
Производство
Положение делНа пенсии
Запущен9
Не удалось5
Первый запуск23 августа 1961 г.
Последний запуск21 марта 1965 г.
Связанный космический корабль
ПроизводныеМоряк
Конфигурация
1964 год 71395L-Ranger.svg
Корабль Block II Ranger
Первое изображение Луны, возвращенное миссией рейнджеров (Ranger 7 в 1964 году)

Программа Ranger была серия беспилотных космических полетов со стороны Соединенных Штатов в 1960 - х годах, целью которых было получить первые крупным планом изображения на поверхности Луны . Космический корабль Ranger был разработан для получения изображений лунной поверхности и передачи этих изображений на Землю до тех пор, пока космический корабль не будет разрушен при ударе. Однако серия неудач привела к провалу первых шести полетов. Одно время программа называлась «Стреляй и надейся». [1] Конгресс начал расследование «проблем управления» в штаб-квартире НАСА и Лаборатории реактивного движения . [2] После двух реорганизаций агентств,[ необходима цитата ] Ranger 7 успешно вернул изображения в июле 1964 года, после чего последовали еще две успешные миссии.

Изначально Ranger разрабатывался, начиная с 1959 года, в три отдельных этапа, называемых «блоками». У каждого блока были разные цели миссии и прогрессивно продвинутая конструкция системы. Разработчики миссии JPL запланировали несколько запусков в каждом блоке, чтобы максимизировать инженерный опыт и научную ценность миссии и обеспечить по крайней мере один успешный полет. Общие затраты на исследования, разработку, запуск и поддержку космических аппаратов серии Ranger (Рейнджеры с 1 по 9) составили примерно 170 миллионов долларов (что эквивалентно 1,07 миллиардам долларов в 2019 году). [3]

Космический корабль Ranger [ править ]

Схема организации программы Ranger

Каждый из космических кораблей Block III Ranger имел на борту по шесть камер. Камеры в основном были одинаковыми, но с разницей во времени выдержки, полях зрения, объективах и скорости сканирования. Система камер была разделена на два канала: P (частичный) и F (полный). Каждый канал был автономным с отдельными источниками питания, таймерами и передатчиками. F-канал имел две камеры: широкоугольную A-камеру и узкоугольную B-камеру. На P-канале было четыре камеры: P1 и P2 (узкий угол) и P3 и P4 (широкоугольный). Последнее изображение с F-каналом было получено за 2,5–5 секунд до удара (высота около 5 км), а последнее изображение с P-каналом за 0,2–0,4 секунды до удара (высота около 600 м). Разрешение изображений было в 1000 раз лучше, чем у изображений с Земли. Разработкой и изготовлением камер руководилЛеонард Р. Мэллинг . [4] [5] [6] [7] Руководителем программы «Рейнджер» для первых шести космических кораблей был Джеймс Д. Берк . [8]

Камерные предусилители программы Ranger использовали Nuvistors . [9]

Список миссий [ править ]

Блок 1 миссии [ править ]

Схема космического корабля Ranger block I. (НАСА)
  • Ranger 1 , спущен на воду 23 августа 1961 г., лунный прототип, неудачный запуск
  • Рейнджер 2 , запущен 18 ноября 1961 г., лунный прототип, неудачный запуск

Блок 1, состоящий из двух космических аппаратов, выведенных на околоземную орбиту в 1961 году, предназначался для испытаний ракеты-носителя Атлас-Аджена и оборудования космического корабля без попытки достичь Луны.

Проблемы с ранней версией ракеты-носителя оставили Ranger 1 и Ranger 2 на недолговечных околоземных орбитах, на которых космический корабль не мог стабилизироваться, собирать солнечную энергию или выжить в течение длительного времени. В 1962 году JPL использовала дизайн Ranger 1 и Ranger 2 для неудавшихся Mariner 1 и успешных зондов дальнего космоса Mariner 2 к Венере .

Блок 2 миссии [ править ]

Схема космического корабля Ranger block II. (НАСА)
  • Рейнджер 3 , запущен 26 января 1962 года, лунный зонд, космический корабль потерпел неудачу, пропустил Луну
  • Рейнджер 4 , запущен 23 апреля 1962 года, лунный зонд, космический корабль потерпел неудачу, столкновение
  • Рейнджер 5 , запущен 18 октября 1962 года, лунный зонд, космический корабль потерпел неудачу, пропал без вести

Блок 2 проекта Ranger запустил к Луне в 1962 году три космических корабля, несущих телекамеру, детектор излучения и сейсмометр в отдельной капсуле, замедляемой ракетным двигателем и упакованной, чтобы выдержать его низкоскоростное воздействие на поверхность Луны. Три миссии вместе продемонстрировали хорошие характеристики ракеты-носителя Atlas / Agena B и адекватность конструкции космического корабля, но, к сожалению, не обе в одной и той же попытке. Рейнджер-3 имел проблемы как с ракетой-носителем, так и с космическим кораблем, пропустил Луну примерно на 36 800 км и с тех пор вращается вокруг Солнца. Старт Ranger 4 был идеальным, но космический корабль был полностью выведен из строя. Команда проекта проследила за капсулой сейсмометра до удара, находящегося вне поля зрения, на обратной стороне Луны., проверка системы связи и навигации. Рейнджер 5 пропустил Луну и был выведен из строя. В ходе этих миссий не было получено никакой важной научной информации. Корабль весил 331 кг.

Примерно в конце блока 2 было обнаружено, что тип диода, который использовался в предыдущих миссиях, приводил к проблемному отслаиванию золотой пластины в условиях космоса. Это могло быть причиной некоторых сбоев. [10]

Блок 3 миссии [ править ]

Схема космического корабля Ranger block III. (НАСА)
  • Рейнджер 6 , запущен 30 января 1964 года, лунный зонд, столкновение, камеры не работают
  • Рейнджер 7
    • Спущен на воду 28 июля 1964 г.
    • Луна, подвергшаяся удару, 31 июля 1964 г., 13:25:49 UT.
    • 10 ° 21' ю.ш. 20 ° 35'з.д. / 10,35 ° ю.ш. 20,58 ° з.д. / -10,35; -20,58 ( Рейнджер 7 ) -Mare Cognitum
  • Рейнджер 8
    • Спущен на воду 17 февраля 1965 г.
    • Затонувшая Луна 20 февраля 1965 г., 09:57:37 UT
    • 2 ° 40'N 24 ° 39'E / 2,67 ° с. Ш. 24,65 ° в. Д. / 2,67; 24,65 ( Рейнджер 8 ) -Mare Tranquillitatis(Море спокойствия)
  • Рейнджер 9
    • Спущен на воду 21 марта 1965 г.
    • Затонувшая Луна 24 марта 1965 г., 14:08:20 UT
    • 12 ° 50' ю.ш. 2 ° 22'з.д. / 12,83 ° ю.ш. 2,37 ° з.д. / -12,83; -2,37 ( Рейнджер 9 ) -кратер Альфонсус

Ranger's Block 3 осуществил четыре запуска в 1964-65 годах. Эти космические корабли имели телевизионный прибор, предназначенный для наблюдения за поверхностью Луны во время сближения; по мере приближения космического корабля к Луне они обнаружат детали меньше, чем могут показать лучшие земные телескопы, и, наконец, кратеры размером с посуду. [11] Первый из нового сериала, « Рейнджер 6» , полетел безупречно, за исключением того, что телевизионная система была отключена в результате авиационного происшествия и не могла делать снимки.

Следующие три рейнджера с переделанным телевизором были полностью успешны. Рейнджер-7 сфотографировал свой путь к цели на лунной равнине, вскоре названной Mare Cognitum , к югу от кратера Коперник.. Ожидающим ученым и инженерам было отправлено более 4300 снимков с шести камер. Новые изображения показали, что кратеры, образовавшиеся в результате столкновения, были доминирующими элементами поверхности Луны, даже на кажущихся гладкими и пустых равнинах. Большие кратеры были отмечены маленькими, а маленькие - крошечными оспинами от ударов, которые были настолько малы, насколько можно было различить - около 50 сантиметров (20 дюймов). Светлые полосы, исходящие от Коперника и нескольких других крупных кратеров, оказались цепями и сетями небольших кратеров и обломков, взорванных при первичных ударах.

В феврале 1965 года « Рейнджер-8» пролетел наклонным курсом над югом Oceanus Procellarum и Mare Nubium и потерпел крушение в Mare Tranquillitatis примерно в 70 километрах (43 мили) от того места, где через четыре с половиной года приземлится « Аполлон-11» . Он собрал более 7000 изображений, охватывающих более обширную территорию и подтверждающих выводы Рейнджера 7. Примерно через месяц Рейнджер 9 упал в кратере Альфонсус диаметром 90 километров (56 миль) . Его 5800 изображений, расположенных концентрически и использующих преимущества очень слабого солнечного света, убедительно подтвердили кратер на кратере, плавно перекатывающиеся контуры лунной поверхности.

См. Также [ править ]

  • Сюрвейерская программа
  • Программа Lunar Orbiter
  • Программа Аполлон
  • Пионерская программа
  • Луна программа
  • Хронология исследования Солнечной системы
  • ФАКТЫ НАСА, том 2, номер 6, PROJECT RANGER на вики-источнике

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кортрайт Устная история (p25)
  2. ^ Дик, Стивен Дж. «Первые 50 лет НАСА: исторические перспективы» (PDF) . history.nasa.gov . НАСА. п. 12 . Дата обращения 17 июня 2019 .
  3. ^ Томас, Райланд; Уильямсон, Сэмюэл Х. (2020). "Каков тогда был ВВП США?" . Измерительная ценность . Проверено 22 сентября 2020 года .США дефлятор валового внутреннего продукта цифры следуют Измерительные Worth серии.
  4. ^ Лаборатория реактивного движения - Маллинг, LR (1962). «Планетарная фотография - телевизионная камера для геологической съемки планеты Марс» (PDF) . НАСА-Лаборатория реактивного движения. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ Лаборатория реактивного движения - Маллинг, LR (1963). «Космическая астрономия и система видиконов с медленным сканированием» (PDF) . НАСА-Лаборатория реактивного движения. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  6. ^ Лаборатория реактивного движения - Маллинг, LR (1966). «Патент на систему управления цифровыми телевизионными камерами» (PDF) . НАСА-Лаборатория реактивного движения. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  7. ^ Лаборатория реактивного движения - Маллинг, LR (1968). «Система видеосвязи с ограниченной полосой пропускания, использующая патент на методы выборки» (PDF) . НАСА-Лаборатория реактивного движения. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ «ЛУННЫЙ ВЛИЯНИЕ: История проекта Рейнджер, Часть I. Первоначальный Рейнджер, Глава вторая - ОРГАНИЗАЦИЯ КАМПАНИИ» . История НАСА . НАСА . Дата обращения 14 июля 2016 .
  9. ^ Нувистор клапаны по Стеф Niewiadomski.
  10. ^ "ch8" .
  11. ^ "Взгляд от рейнджера" . НАСА-Лаборатория реактивного движения. 1961. с. 47.

Внешние ссылки [ править ]

  • Лунный удар: история проекта Ranger (PDF) 1977
  • Лунный удар: история проекта Ranger (HTML)

Обе ссылки ведут к целой книге о программе. Для HTML прокрутите вниз, чтобы увидеть ссылку на оглавление.

  • Страница программы Ranger от NASA Solar System Exploration
  • Изучение Луны: программа рейнджеров
  • Рейнджерская фотография Луны Лунный и планетарный институт
  • Публикации NASA History Series (многие из которых находятся в сети)