Pionier P-30

Pionier P-30
Pioneer P-1 P-3 P-30 P-31.jpg
Sonda księżycowa Pioneer P-30
Typ misji Orbiter księżycowy
Operator NASA
Czas trwania misji Niepowodzenie uruchomienia
Właściwości statków kosmicznych
Producent Laboratoria technologii kosmicznych TRW
Uruchom masę 175,5 kg (387 funtów)
Początek misji
Data uruchomienia 25 września 1960, 15:13:00 ( 1960-09-25UTC15:13Z ) UTC
Rakieta Atlas D - Zdolny
Uruchom witrynę Przylądek Canaveral , LC-12
Parametry orbity
Wysokość apogeum 1290 kilometrów (800 mil)
 

Pioneer P-30 (znany również jako Able 5A, Atlas-Able 5A lub Pioneer Y) miał być księżycową sondą orbitalną, ale misja zakończyła się niepowodzeniem wkrótce po wystrzeleniu 25 września 1960 r. Celem było umieszczenie wysoce oprzyrządowanego sondę na orbicie księżycowej, aby zbadać środowisko między Ziemią a Księżycem oraz opracować technologię sterowania i manewrowania statkiem kosmicznym z Ziemi. Został wyposażony do szacowania masy Księżyca i topografii biegunów, rejestrowania rozkładu i prędkości mikrometeorytów oraz badania promieniowania , pola magnetyczne i fale elektromagnetyczne o niskiej częstotliwości w kosmosie. System napędowy średniego kursu i rakieta wtryskowa byłyby pierwszym samodzielnym systemem napędowym Stanów Zjednoczonych zdolnym do działania wiele miesięcy po wystrzeleniu na duże odległości z Ziemi i pierwszymi amerykańskimi testami manewrowania satelitą w kosmosie.

Misja

Wystrzelenie Atlas-Able 5A z Pioneerem P-30

Minął prawie rok między pierwszym startem Atlas-Able w listopadzie 1959 r. a tą drugą próbą z powodu braku dopalaczy Atlas, a także intensywnej konkurencji między NASA a Siłami Powietrznymi Stanów Zjednoczonych o użycie podkładek na Przylądku Canaveral . Statek kosmiczny został wystrzelony na Atlas 80D połączony z górnymi stopniami Thor-Able, w tym trzecim stopniem Hercules ABL na paliwo stałe, rok i dzień po eksplozji platformy Atlas-Able na LC-12. Podczas gdy P-3 korzystał z przetworzonego wzmacniacza z programu Mercury, który miał wiele niestandardowych modyfikacji, pojazd startowy P-30 (Atlas 80D) był międzykontynentalną rakietą międzykontynentalną Atlas D w standardowej konfiguracji, z wyjątkiem grubszej skóry, aby utrzymać dodatkowy ciężar z wyższych stopni. Atlas BECO wykonano w T+250 sekund, a SECO w T+275 sekund. Tryb solo z noniuszem nie był planowany na ten start ze względu na bezpośrednią trajektorię wznoszenia, a VECO miało się odbyć w czasie T + 280 sekund, jednak awaria przekaźnika czasowego uniemożliwiła to i noniusze kontynuowały pracę do wyczerpania paliwa. Wystąpiły również drobne problemy z pneumatyką i systemami sterowania lotem Atlas, jednak żaden z nich nie wpłynął negatywnie na ogólną wydajność wzmacniacza. Na wysokości około 370 km (230 mil) pierwszy etap oddzielił się od drugiego. Drugi stopień Able zapalił się i uruchomił prawidłowo, jednak ciąg szybko spadł, a następnie spadł do zera. Pojazd nie był w stanie osiągnąć orbity okołoziemskiej, wszedł ponownie i uważa się, że spadł gdzieś w Ocean Indyjski . Sygnały były zwracane przez ładunek przez 17 minut po starcie. Misja miała dotrzeć na Księżyc około 62 godziny po starcie. Awarię drugiego stopnia przypisywano utracie ciśnienia w układzie zasilania propelentem, pozbawiając silnik utleniacza. Chociaż misja zakończyła się niepowodzeniem, kontrolerzy naziemni odpalili pokładowy hydrazynowy silnik rakietowy Able VA na paliwo ciekłe - po raz pierwszy odpalono silnik pokładowy w pojeździe kosmicznym.

Projekt statku kosmicznego

Pioneer P-30 był prawie identyczny z wcześniejszym satelitą Pioneer P-3 , który uległ awarii, kulą o średnicy 1 metra z układem napędowym zamontowanym na dnie, co dało całkowitą długość 1,4 metra (55 cali). Masa konstrukcji i skorupy ze stopu aluminium wynosiła około 30 kg (66 funtów), a jednostek napędowych około 90 kg (200 funtów). Cztery panele słoneczne , każdy o wymiarach 60 cm × 60 cm (24 cale × 24 cale) i zawierające 2200 ogniw słonecznych w 22 guzkach po 100 komórek, wysuniętych z boków kulistej skorupy w konfiguracji „koła łopatkowego” o całkowitej rozpiętości około 2,7 metra (110 cali). Panele słoneczne naładowane akumulatory niklowo-kadmowe . Wewnątrz skorupy większość objętości zajmował duży kulisty zbiornik hydrazyny, zwieńczony dwoma mniejszymi kulistymi zbiornikami azotu i rakietą wtryskową 90 N, aby spowolnić statek kosmiczny i wejść na orbitę księżycową, która została zaprojektowana tak, aby mogła wystrzelić dwa razy podczas misja. Do spodu kuli przymocowana była rakieta z noniuszem 90 N do napędu w połowie kursu i manewrów na orbicie księżycowej, którą można było wystrzelić cztery razy.

Wokół górnej półkuli zbiornika hydrazyny znajdowała się platforma oprzyrządowania w kształcie pierścienia, na której znajdowały się baterie w dwóch paczkach, dwa nadajniki i zwrotnice UHF 1,5 W, moduły logiczne do instrumentów naukowych, dwa odbiorniki poleceń, dekodery, bufor / wzmacniacz, trzy konwertery , telebit, skrzynka dowodzenia i większość instrumentów naukowych. Dwie dipolowe anteny UHF wystawały z górnej części kuli po obu stronach dyszy rakiety wtryskowej. Z dna kuli wystawały dwie dipolowe anteny UHF i długa antena VLF. Nadajniki pracowały na częstotliwości 378 megaherców .

Kontrolę termiczną planowano osiągnąć za pomocą pięćdziesięciu małych „łopatek śmigła” na powierzchni kuli. Same ostrza zostały wykonane z materiału odblaskowego i składają się z czterech łopatek, które przylegały do ​​powierzchni, pokrywając czarny wzór pochłaniający ciepło namalowany na kuli. Cewka termoczuła została przymocowana do ostrzy w taki sposób, że niskie temperatury w satelicie powodowały kurczenie się cewki i obracanie ostrzy oraz odsłanianie powierzchni pochłaniającej ciepło, a wysokie temperatury powodowały zakrywanie czarnych wzorów przez ostrza. Na powierzchni kuli zamontowano również kwadratowe radiatory, które pomagają odprowadzać ciepło z wnętrza.

Wyposażenie pokładowe

Instrumenty naukowe składały się z komory jonowej i rury Geigera-Müllera do pomiaru całkowitego strumienia promieniowania, proporcjonalnego licznika promieniowania do pomiaru promieniowania wysokoenergetycznego, licznika scyntylacyjnego do monitorowania promieniowania niskoenergetycznego, odbiornik VLF dla naturalnych fal radiowych, transponder do badania gęstości elektronów oraz część magnetometrów z bramką strumienia i cewką wyszukiwania zamontowanych na platformie instrumentu. Na kuli zamontowano detektor mikrometeorytów i skaner słoneczny. Różnica między ładunkiem Pioneera P-30 i wcześniejszego Pioneera P-3 polegała na zastąpieniu systemu telefaksu na P-3 spektrometrem scyntylacyjnym do badania pasów promieniowania Ziemi (i prawdopodobnie Księżyca), zamontowanym na platformie instrumentu , oraz sondę plazmową zamontowaną na kuli do pomiaru rozkładu energii i pędu protonów powyżej kilku kilowoltów w celu zbadania efektu promieniowania rozbłysków słonecznych. Całkowita masa pakietu naukowego, w tym elektroniki i zasilacza, wynosiła około 60 kg (130 funtów). Całkowity koszt misji oszacowano na 9–10 mln dolarów.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pioneer_P-30&oldid=1106369938 ”