Ranger program - Ranger program
Fabrikant | Jet Propulsion Laboratory |
---|---|
Oprindelsesland | Forenede Stater |
Operatør | NASA |
specifikationer | |
Bus | Blok I, Blok II, Blok III |
Produktion | |
Status | Pensioneret |
Lanceret | 9 |
mislykkedes | 5 |
Maiden lancering | 23. august 1961 |
Sidste lancering | 21. marts 1965 |
Relaterede rumfartøjer | |
Derivater | Mariner |
Konfiguration | |
Block II Ranger rumfartøj |
Den Ranger-programmet var en række ubemandede rummissioner fra USA i 1960'erne, hvis formål var at opnå de første nærbilleder af overfladen af Månen . Ranger -rumfartøjet blev designet til at tage billeder af månens overflade og sende disse billeder til Jorden, indtil rumfartøjet blev ødelagt ved nedslag. En række uheld førte imidlertid til, at de første seks flyvninger mislykkedes. På et tidspunkt blev programmet kaldt "skyde og håb". Kongressen iværksatte en undersøgelse af "ledelsesproblemer" ved NASAs hovedkvarter og Jet Propulsion Laboratory . Efter to reorganiseringer af bureauerne returnerede Ranger 7 med succes billeder i juli 1964 efterfulgt af yderligere to succesfulde missioner.
Ranger blev oprindeligt designet, begyndende i 1959, i tre forskellige faser, kaldet "blokke". Hver blok havde forskellige missionsmål og gradvist mere avanceret systemdesign. De JPL mission designere planlagte flere lanceringer i hver blok, for at maksimere ingeniørmæssig erfaring og videnskabelig værdi af missionen og for at sikre mindst én vellykket flyvning. De samlede forsknings-, udviklings-, lancerings- og supportomkostninger for Ranger -serien af rumfartøjer (Rangers 1 til 9) var cirka $ 170 millioner (svarende til $ 1,07 milliarder i 2019).
Ranger rumfartøj
Hvert af blok III Ranger -rumfartøjer havde seks kameraer om bord. Kameraerne var grundlæggende de samme med forskelle i eksponeringstider, synsfelter, linser og scanningshastigheder. Kamerasystemet var opdelt i to kanaler, P (delvis) og F (fuld). Hver kanal var selvstændig med separate strømforsyninger, timere og sendere. F-kanalen havde to kameraer: vidvinkel A-kamera og B-kamera med smal vinkel. P-kanalen havde fire kameraer: P1 og P2 (smal vinkel) og P3 og P4 (vidvinkel). Det endelige F-kanal billede blev taget mellem 2,5 og 5 sekunder før påvirkning (ca. 5 kilometer højde) og det sidste P-kanal billede 0,2 til 0,4 sekunder før påvirkning (højde ca. 600 meter (2.000 fod)). Billederne gav en bedre opløsning, end der var tilgængelig fra jordbaserede visninger med en faktor 1000. Design og konstruktion af kameraerne blev ledet af Leonard R Malling . Ranger -programlederen for de første seks rumfartøjer var James D. Burke .
Kameraets forforstærkere i Ranger -programmet brugte Nuvistors .
Missionsliste
Blok 1 missioner
- Ranger 1 , lanceret 23. august 1961, måneprototype, lanceringsfejl
- Ranger 2 , lanceret 18. november 1961, måneprototype, lanceringsfejl
Blok 1, bestående af to rumfartøjer, der blev lanceret i jordens kredsløb i 1961, var beregnet til at teste Atlas-Agena- affyringsvognen og rumfartøjsudstyr uden at forsøge at nå månen.
Problemer med den tidlige version af affyringsvognen forlod Ranger 1 og Ranger 2 i kortvarige, lave jordbaner, hvor rumfartøjet ikke kunne stabilisere sig selv, indsamle solenergi eller overleve længe. I 1962 udnyttede JPL Ranger 1 og Ranger 2-designet til den mislykkede Mariner 1 og succesfulde Mariner 2 deep-space sonder til Venus .
Bloker 2 missioner
- Ranger 3 , opsendt 26. januar 1962, månesonde, rumskib mislykkedes, missede Moon
- Ranger 4 , opsendt 23. april 1962, månesonde, rumskib mislykkedes, påvirkning
- Ranger 5 , opsendt 18. oktober 1962, månesonde, rumskib mislykkedes, missede Moon
Blok 2 i Ranger-projektet lancerede tre rumfartøjer til Månen i 1962 med et tv-kamera, en strålingsdetektor og et seismometer i en separat kapsel bremset af en raketmotor og pakket for at overleve dens lavhastighedspåvirkning på Månens overflade. De tre missioner tilsammen demonstrerede god ydeevne for Atlas/Agena B -affyringsvognen og rumfartøjets design, men desværre ikke begge på samme forsøg. Ranger 3 havde problemer med både affyringsvognen og rumfartøjet, savnede Månen med omkring 36.800 km og har kredset om solen lige siden. Ranger 4 havde en perfekt opsendelse, men rumfartøjet var fuldstændig deaktiveret. Projektteamet sporede seismometerkapslen for at ramme lige ude af syne på månens fjernside , hvilket validerede kommunikations- og navigationssystemet. Ranger 5 savnede Månen og blev deaktiveret. Der blev ikke hentet væsentlig videnskabelig information fra disse missioner. Fartøjet vejede 331 kg.
Omkring slutningen af blok 2 blev det opdaget, at en type diode, der blev brugt i tidligere missioner, frembragte problematisk guldpladefældning under rummets forhold. Dette kan have været ansvarlig for nogle af fejlene.
Bloker 3 missioner
- Ranger 6 , lanceret 30. januar 1964, månesonde, nedslag, kameraer mislykkedes
-
Ranger 7
- Lanceret 28. juli 1964
- Påvirkede måne 31. juli 1964 kl. 13:25:49 UT
- 10 ° 21′S 20 ° 35′W / 10,35 ° S 20,58 ° W -Mare Cognitum
-
Ranger 8
- Lanceret 17. februar 1965
- Påvirkede måne 20. februar 1965 kl. 09:57:37 UT
- 2 ° 40′N 24 ° 39′Ø / 2,67 ° N 24,65 ° Ø -Mare Tranquillitatis(Sø af ro)
-
Ranger 9
- Lanceret 21. marts 1965
- Berørt måne 24. marts 1965 kl. 14:08:20 UT
- 12 ° 50′S 2 ° 22′W / 12,83 ° S 2,37 ° W -Alphonsus krater
Ranger's Block 3 udgjorde fire lanceringer i 1964-65. Disse rumfartøjer pralede med et fjernsynsinstrument designet til at observere månens overflade under indflyvningen; da rumfartøjet nærmede sig Månen, ville de afsløre detaljer, der er mindre end de bedste jordteleskoper kunne vise, og endelig kratere i en skål. Den første i den nye serie, Ranger 6 , havde en fejlfri flyvning, bortset fra at fjernsynssystemet blev deaktiveret af en flyulykke og ikke kunne tage billeder.
De næste tre Rangers, med et redesignet fjernsyn, var fuldstændig succesrige. Ranger 7 fotograferede sin vej ned til målet på en måneslette, der snart hedder Mare Cognitum , syd for krateret Copernicus . Det sendte mere end 4.300 billeder fra seks kameraer til ventende forskere og ingeniører. De nye billeder afslørede, at kratere forårsaget af påvirkning var de dominerende træk ved Månens overflade, selv på de tilsyneladende glatte og tomme sletter. Store kratere var præget af små, og de små med små stødpotter, så langt ned i størrelse som man kunne se - omkring 50 centimeter (20 tommer). De lyse striber, der strålede fra Copernicus og et par andre store kratere, viste sig at være kæder og net af små kratere og affald, der sprængtes ud i de primære påvirkninger.
I februar 1965 fejede Ranger 8 en skrå kurs over den sydlige del af Oceanus Procellarum og Mare Nubium for at styrte ned i Mare Tranquillitatis cirka 70 kilometer (43 mi) fjernt fra, hvor Apollo 11 ville lande 4½ år senere. Det høstede mere end 7.000 billeder, dækkede et bredere område og forstærkede konklusionerne fra Ranger 7. Cirka en måned senere faldt Ranger 9 ned i det 90 kilometer lange krater Alphonsus . Dens 5.800 billeder, indlejret koncentrisk og drager fordel af meget lavt sollys, gav en stærk bekræftelse af krateret på krateret, forsigtigt rullende konturer af månens overflade.
Se også
- Landmålerprogram
- Lunar Orbiter -program
- Apollo program
- Pionerprogram
- Luna program
- Tidslinje for udforskning af solsystemet
- NASA FAKTA bind 2 nummer 6 PROJECT RANGER på wikisource
Referencer
eksterne links
- Lunar Impact: A History of Project Ranger (PDF) 1977
- Lunar Impact: A History of Project Ranger (HTML)
Begge links fører til en hel bog om programmet. For HTML -en skal du rulle ned for at se linket til indholdsfortegnelsen.
- Ranger -programside ved NASAs undersøgelse af solsystemet
- Udforskning af månen: Ranger -programmet
- Ranger -fotografering af månen Lunar and Planetary Institute
- NASA History Series Publications (hvoraf mange er online)