Космические аппараты США. Серия Pioneer

Было проведено восемь запусков аппаратов, носивших название Pioneer, в сторону Луны. Несмотря на общее название этих аппаратов, они весьма отличались друг от друга. По конструкции они четко делятся на три группы:

Первая группа состояла из трех аппаратов Pioneer, называемых также Pioneer-Able, Thor-Able или просто Able. Такое название аппараты получили по названию ракеты-носителя Thor-Able 1, предназначенной для их запуска. Разработаны аппараты были в Лаборатории космической техники (Space Technology Laboratories) при Управлении баллистических ракет ВВС США (Air Force Ballistic Missile Division).

Аппараты этой серии были разработаны для выхода на орбиту вокруг Луны. На борту КА помимо прочей аппаратуры была установлена телекамера, для проведения первой в мире телевизионной съемки лунной поверхности. В соответствии с планом полёта через два с половиной дня после старта при подлёте к Луне с помощью тормозного двигателя TX-8-6 аппарат должен был затормозиться и перейти на орбиту Луны высотой 29 км, на которой должен был проработать от одной до двух недель.

Задачи полёта включали изучение магнитных полей, космических лучей, радиационной и микрометеоритной обстановки в околоземном пространстве и на лунной орбите. Кроме того, на борту КА стояла апаратура для телевизионной съемки лунной поверхности (ИК-изображение).

Конструктивно аппараты представляли собой цилиндр с усеченными конусами на обоих торцах. Цилиндр имел диаметр 73,7 см и длину от края одного конуса до другого - 48 см. Прямо по оси космического аппарата со стороны меньшего конуса был установлен основной твердотопливный двигатель (ТТД) весом 11 кг для торможения КА при выходе на орбиту Луны. С обратной стороны КА были установлены 8 маленьких ТТД для коррекции траектории, которые сбрасывались после использования.

На том же конусе была смонтирована рамочная антенна. Корпус КА был выполнен из слоистой пластмассы (laminated plastic) окрашенной темными и светлыми полосами для регулировки температуры во время полёта. Масса КА после отделения от верхней ступени РН составляла от 34,3 кг до 39,2 кг. После срабатывания ТТД вес станции уменьшался на 11 кг.

В состав научной апаратуры всех трех КА входили терморезисторы для мониторинга температуры в корпусе КА. Электропитание аппарата включало никель-кадмиевую батарею для зажигания ТТД, оксидно-серебряный аккумулятор для запитки телевизионной системы и ртутные батареи для всех цепей КА.

Радиопередатчик КА работал на частоте 108.06 MHz, телеметрическая информация передавалась через дипольную, а телевизионная информация передавалась через рамочную антенну. Команды управления с Земли принимались на электрическую дипольную антенну на частоте 115 MHz. Аппарат стабилизировался вращением на 1.8 об/мин, направление вращения было перпендикулярно траектории полёта.

Первый аппарат, оставшийся без номера (иногда его называют Pioneer-0), был запущен 17 августа 1958 года в 12:18 (здесь и далее время указано в UTC). Через 73,6 с после старта, на высоте 16 км, произошел взрыв первой ступени Thor ракеты-носителя. Телеметрическая информация с КА и верхней ступени РН поступала до 123 секунды полета, траекторные измерения проводились до момента падения верхней степени в океан.

Научное оборудование станции весило 11,3 кг, и включало в себя сканирующую телевизионную установку для получения телевизионных изображений обратной стороны Луны, связку из диафрагмы и микрофона для обнаружения микрометеоритов, и трех магнетометров для измерения напряженности магнитного поля Земли и в пространстве между Землей и Луной, а также обнаружения магнитного поля Луны.

Второй аппарат, получивший название Pioneer-1, был запущен 11 октября 1958 года в 08:42:13. Из-за ошибки в программном обеспечении третьей ступени ракеты-носителя, которая привела к отклонению траектории на 6°, аппарат вышел только на баллистическую траекторию. Попытки вывести зонд на высотную околоземныу орбиту, используя тормозной РДТТ не удались, так как двигатель запустить не удалось.

Максимальное удаление от Земли составило 113 800 км. Во время полёта, который продолжался менее двух дней, с аппарата велся прием телеметрической информации, передача которой прекратилась через 43 ч после запуска, когда 13 октября в 03:46 аппарат вошел в плотные слои атмосферы над южной частью Тихого океана (влизи берегов Перу). Состав научного оборудования КА был аналогичен оборудованию КА Pioneer-0.

Несмотря на неудачу с выполнением основой задачи полёта, специалистам все же удалось получить некоторые научные данные. Были выполнены исследования радиационных поясов и магнитного поля Земли и межпланетного пространства, впервые были проведены измерения плотности микрометеоритов.

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях.Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Космические аппараты США с метками .