Pioneer 3

Popis tohoto obrázku, také komentován níže

Měsíční sonda Pioneer 3. Všeobecné údaje

Organizace	NASA / ABMA
Stavitel	Laboratoř tryskového pohonu
Program	Průkopník
Pole	Studium Měsíce a jeho prostředí
Typ mise	Měsíční sonda
Počet kopií	2
Postavení	Mise splněna
Spouštěcí základna	Cape Canaveral, LC-5
Zahájení	6. prosince 1958 v 05:44:52 UT
Spouštěč	Juno II # 1 (AM-11)
Konec mise	7. prosince 1958 v 19:51 UT
Doba trvání	38 h 06:08
Život	15 dní (primární mise)
Identifikátor COSPAR	1958-008A

Technická charakteristika

Mše při startu	5,87 kg
Kontrola postoje	Stabilizováno rotací

Obíhat

Obíhat	Balistická trajektorie
Nadmořská výška	102 360 km

Hlavní nástroje

Počítadla Geiger	Geigerovy čítače
Zobrazovací skener	Fotografování Měsíce během jeho letu

Pioneer 3 je měsíční sonda vypuštěná směrem k Měsíci z programu průzkumu vesmíru Pioneer NASA . Před umístěním na heliocentrickou oběžnou dráhu musí letět nad Měsícem. Chyba při startu způsobí, že mu chybí Měsíc. Padá zpět na Zemi po 38 hodinách letu.

Kontext

Pioneer 3 je první ze dvou lunárních sond, stabilizovaných spinem , odpálených Agenturou pro výrobu balistických raket (ABMA - Army Ballistic Missile Agency ) ve spolupráci s NASA.

Měsíční sonda nedokázala přeletět měsíc a vstoupit na heliocentrickou oběžnou dráhu, jak se očekávalo, ale dosáhla výšky 102 360 km před pádem zpět na Zemi . NASA se rozhodla revidovat cíle vesmírné sondy, aby změřila záření ve vnější oblasti Van Allenova pásu pomocí Geiger-Müellerových trubek a otestovala spouštěcí mechanismus lunárního fotografického experimentu.

Popis měsíční sondy

Pioneer 3 je kuželovitá sonda o výšce 58 cm a průměru 25 cm na základně. Ta je vyrobena z tenké vrstvě ve skleněných vláken pokrytých lakem , nebo aby se elektricky vodivý a malované bílé pruhy, aby se teplota udržovala mezi 10 a 50 ° C . Na konci kužele je malá sonda, která se kombinuje se samotným kuželem a slouží jako anténa. Na základně kužele poskytuje energii rtuťová baterie . Ze středu prstence vyčnívá fotoelektrický senzor . Senzor je navržen se dvěma fotobuňkami, které jsou spouštěny měsíčním světlem, když je sonda 30 000 km od Měsíce. Ve středu kužele jsou trubice napájecího napětí a dvě trubice Geiger-Müeller .

Vysílač o hmotnosti 0,5 kg poskytuje fázově modulovaný signál 0,1 W na frekvenci 960,05 M Hz . Síla nosné vlny je 0,08 W , a celkový výkon je 0,18 W . Mechanismus zpomalení otáčení lunární sondy se skládá ze dvou 7-gramových závaží, které lze navinout na konci dvou 150 cm dlouhých drátů, když jsou spuštěny časovačem 10 hodin po startu. Závaží zpomalují rotaci ze 400 na 6 ot / min, poté se závaží a dva dráty uvolní.

Popis nástrojů

Měsíční sonda nese dva nástroje:

Geigerovy počitadla ( Geigerovy počitadla ), dvě Müellerovy Geigerovy trubice, se používají k získání dat o pásu Van Allen , objeveném vědeckou družicí Explorer 1 , obklopující Zemi. Trubice typu Anton-302 pokrývá extrémní radiační rozsahy komunikačního systému. Tento čítač nasycuje rychlostí 10 röntgenů / h. Trubice typu Anton-213 pokrývá oblast s vysokou intenzitou záření. Tento čítač nasycuje rychlostí 100 röntgenů / h. Čítače jsou navrženy tak, aby počítaly až 200 000 úderů záření za sekundu. Radiační data jsou přijímána na vzestupné trajektorii až do vzdálenosti 107 400 km od středu Země (blízko jejího vrcholu) a 60 000 km ve vzdálenosti 9 400 km od sestupné trajektorie. Radiační data jsou přijímána od startu až do selhání lunární sondy7. prosince 1958(38:06:08). Data z tohoto experimentu ukazují dva odlišné radiační pásy, později nazývané Van Allenovy pásy na počest výzkumníka Jamese Van Allena .
Fotoelektrický snímač ( Imaging Scanner ) ve středu základny sondy. Kosmická loď poskytuje optický senzor ( optický senzor ) pro testování budoucího zobrazovacího systému. Pokud senzor přijme paprsek světla ze zdroje (například z Měsíce), když je sonda 30 000 km od Měsíce, který je dostatečně široký, aby prošel objektivem a současně dopadl na dva fotobuňky, pak senzor vyšle signál zapnout zobrazovací systém (který není na této vesmírné sondě). Antirotační mechanismus navíc nefunguje, což znemožňuje testování optického systému.

Provádění mise

Ke spuštění lunární sondy dojde dne 6. prosince 1958v 0544: 52 UT odpalovacím zařízením Juno II # 1 (AM-11) z odpalovací rampy LC-5 na odpalovací rampě Cape Canaveral . Letový plán vyžaduje, aby sonda Pioneer 3 prošla těsně po Měsíci po 33 hodinách 45 minutách a poté vstoupila na heliocentrickou oběžnou dráhu . Nicméně vyčerpání pohonná hmota zastaví motor prvního stupně rakety Juno II , 4 sekundy dříve, než se očekávalo, prevenci lunární sondu dosáhnout jeho rychlost uvolňování z přitažlivosti Země , Pioneer 3 je asi 1030 km / h mimo uvolňování Rychlost. Úhel vstřikování je také kolem 71 ° místo očekávaných 68 °. Sonda dosáhla výšky 102 360 km, než padla zpět na Zemi. Vrací se do zemské atmosféry a hoří nad Afrikou dále7. prosinceasi v 19 h 51 UT, v poloze odhadované na 16,4 N a 18,6 ° E. Vesmírná sonda vysílá telemetrii po dobu asi 25 h na trajektorii 38 h 6 min . Zbývajících 13 hodin jsou období ticha kvůli umístění dvou sledovacích stanic. Informace ukazují, že vnitřní teplota sondy zůstávala po většinu mise kolem 43 ° C.

Výsledky mise

Získaná data jsou zvláště zajímavá, protože naznačují existenci dvou odlišných radiačních pásů. D r Bill Pickering (1910-2004), v dokumentu prezentovány na sympoziu International Geophysical Year (IGY) Tento29. prosince 1958, poznamenal, že „[zatímco] výsledky startu byly zklamáním ... dividenda měření pásu Van Allenova záření získaná při návratu užitečného zatížení na Zemi měla při definování tohoto energetického pole velkou hodnotu.“ Tato data přispěla k významnému vědeckému objevu dvojitých pásem záření kolem Země.

Poznámky a odkazy

„ NASA - NSSDCA - Kosmická loď - podrobnosti “ , na nssdc.gsfc.nasa.gov (přístup 22. prosince 2019 )
(in) „ NASA - NSSDCA - Kosmická loď - podrobnosti “ na nssdc.gsfc.nasa.gov ,5. září 2019(zpřístupněno 22. prosince 2019 )
(in) „ NASA - NSSDCA - Experiment - Details “ na nssdc.gsfc.nasa.gov (zpřístupněno 22. prosince 2019 )
(v) „ V hloubce | Pioneer 3 ” , o průzkumu sluneční soustavy NASA ,10. července 2019(zpřístupněno 22. prosince 2019 )
(v) „ V hloubce | Pioneer 3 ” , o průzkumu sluneční soustavy NASA ,10. července 2019(zpřístupněno 22. prosince 2019 )