Ranger -programma

Voor de training van de Amerikaanse leger, zie Ranger School.
Ranger
Ranger 6789.svg
Blok III Ranger ruimtevaartuigen
Fabrikant Jet Propulsion Laboratory
Land van herkomst Verenigde Staten
Operator NASA
Specificaties
Bus Block I, Block II, Block III
Productie
Toestand Met pensioen
Gelanceerd 9
Mislukt 5
Maidenlancering 23 augustus 1961
Laatste lancering 21 maart 1965
Gerelateerde ruimtevaartuigen
Derivaten Zeeman
Configuratie
1964 71395L-Ranger.svg
Block II Ranger ruimtevaartuigen
Eerste beeld van de maan geretourneerd door een Ranger Mission (Ranger 7 in 1964)

De Ranger -programma was een reeks van Onbemande ruimtemissies Door de Verenigde Staten in de jaren zestig wiens doel was om de eerste close-upbeelden van de oppervlak van de maan. Het Ranger -ruimtevaartuig is ontworpen om beelden van het maanoppervlak te maken, die die beelden op aarde overbrengen totdat het ruimtevaartuig bij impact werd vernietigd. Een reeks ongelukken leidde echter tot het falen van de eerste zes vluchten. Op een gegeven moment heette het programma "Shoot and Hope".[1] Het congres heeft een onderzoek gestart naar "managementproblemen" bij NASA Hoofdkantoor en Jet Propulsion Laboratory.[2] Na twee reorganisaties van de agentschappen, Ranger 7 Retourneerde met succes beelden in juli 1964, gevolgd door nog twee succesvolle missies.

Ranger werd oorspronkelijk ontworpen, beginnend in 1959, in drie verschillende fasen, "blokken" genoemd. Elk blok had verschillende missiedoelstellingen en steeds meer geavanceerd systeemontwerp. De JPL Missieontwerpers hebben meerdere lanceringen in elk blok gepland om de technische ervaring en de wetenschappelijke waarde van de missie te maximaliseren en om ten minste één succesvolle vlucht te verzekeren. Totaal onderzoek, ontwikkeling, lancering en ondersteuning voor de Ranger Series of Spacecraft (Rangers 1 tot 9) was ongeveer $ 170 miljoen (gelijk aan $ 1,09 miljard in 2020).[3]

Ranger -ruimtevaartuigen

Programma Ranger Organisation Chart

Elk van de ruimtevaartuigen van Block III Ranger had zes camera's aan boord. De camera's waren fundamenteel hetzelfde met verschillen in blootstellingstijden, gezichtsvelden, lenzen en scantarieven. Het camerasysteem werd verdeeld in twee kanalen, P (gedeeltelijk) en F (vol). Elk kanaal was op zichzelf staand met afzonderlijke voedingen, timers en zenders. Het F-kanaal had twee camera's: de groothoek A-camera en de smalle hoek B-camera. Het p-kanaal had vier camera's: P1 en P2 (smalle hoek) en P3 en P4 (groothoek). Het uiteindelijke F-kanaalafbeelding werd genomen tussen 2,5 en 5 seconden vóór de impact (hoogte ongeveer 5 kilometer (3,1 mi)) en het laatste p-kanaalbeeld 0,2 tot 0,4 seconden vóór de impact (hoogte ongeveer 600 meter (2.000 ft)). De afbeeldingen boden een betere resolutie dan beschikbaar was op basis van op aarde gebaseerde weergaven met een factor 1000. Het ontwerp en de constructie van de camera's werd geleid door Leonard R Malling.[4] [5] [6] [7] De Ranger Program Manager voor de eerste zes ruimtevaartuigen was James D. Burke.[8]

De gebruikte camera -voorversterkers van het Ranger -programma Nuvistors.[9]

Missielijst

Blok 1 missies

Ranger Block I Spacecraft -diagram. (NASA)
  • Ranger 1, gelanceerd op 23 augustus 1961, Lunar Prototype, lanceringsfalen
  • Ranger 2, gelanceerd op 18 november 1961, Lunar Prototype, lanceringsfalen

Blok 1, bestaande uit twee ruimtevaartuigen die in 1961 in de aarde zijn gelanceerd, was bedoeld om de Atlas-Agena Lanceer voertuig- en ruimtevaartuigapparatuur zonder te proberen de maan te bereiken.

Problemen met de vroege versie van het lanceervoertuig links Ranger 1 en Ranger 2 In kortstondige banen met lage aarde waarin het ruimtevaartuig zichzelf niet kon stabiliseren, zonne-energie kon verzamelen of lang kon overleven. In 1962 gebruikte JPL het ontwerp van Ranger 1 en Ranger 2 voor de mislukte Mariner 1 en succesvol Mariner 2 Deep-space sondes naar Venus.

Blok 2 missies

Een Ranger -sonde die herstel bij de Udvar-Hazy Center
  • Ranger 3, gelanceerd op 26 januari 1962, Lunar Probe, Spacecraft mislukt, miste maan
  • Ranger 4, gelanceerd op 23 april 1962, Lunar Probe, Spacecraft mislukt, impact
  • Ranger 5, gelanceerd op 18 oktober 1962, maansonde, ruimtevaartuigen mislukt, miste maan

Blok 2 van het Ranger-project lanceerde in 1962 drie ruimtevaartuigen naar de maan, met een tv-camera, een stralingsdetector en een seismometer in een afzonderlijke capsule vertraagd door een raketmotor en verpakt om de lage snelheidsimpact op het maanoppervlak te overleven. De drie missies samen toonden goede prestaties van het Atlas/Agena B -lanceervoertuig en de toereikendheid van het ruimtevaartuigontwerp, maar helaas niet beide bij dezelfde poging. Ranger 3 Had problemen met zowel het lanceervoertuig als het ruimtevaartuig, miste de maan met ongeveer 36.800 km en heeft sindsdien de zon in een baan omgedraaid. Ranger 4 Had een perfecte lancering, maar het ruimtevaartuig was volledig gehandicapt. Het projectteam heeft de seismometercapsule gevolgd om net uit het zicht te beïnvloeden op de maan ver, het valideren van het communicatie- en navigatiesysteem. Ranger 5 miste de maan en was gehandicapt. Er werd geen significante wetenschapsinformatie uit deze missies opgedaan. Het vaartuig woog 331 kg.

Rond het einde van blok 2 werd ontdekt dat een type diode dat werd gebruikt in eerdere missies die problematische goudplaten schilferen in de ruimte omstandigheden. Dit kan verantwoordelijk zijn geweest voor sommige fouten.[10]

Blok 3 missies

Ranger Block III ruimtevaartuigendiagram. (NASA)
  • Ranger 6, gelanceerd op 30 januari 1964, Lunar Probe, Impact, Camera's mislukt
  • Ranger 7
    • Gelanceerd op 28 juli 1964
    • Getroffen maan 31 juli 1964 om 13:25:49 UT
    • 10 ° 21 ′s 20 ° 35′W/10.35 ° S 20.58 ° W - Mare cognitum
  • Ranger 8
    • Lanceerde 17 februari 1965
    • Getroffen maan 20 februari 1965 om 09:57:37 UT
    • 2 ° 40′N 24 ° 39′E/2.67 ° N 24,65 ° E - Merrie tranquillitatis (Zee van rust)
  • Ranger 9
    • Lanceerde 21 maart 1965
    • Getroffen maan 24 maart 1965 om 14:08:20 UT
    • 12 ° 50's 2 ° 22′W/12.83 ° S 2,37 ° W - Alphonsus -krater

Ranger's Block 3 belichaamde vier lanceringen in 1964-65. Dit ruimtevaartuig had een televisie -instrument dat is ontworpen om het maanoppervlak tijdens de nadering te observeren; Terwijl het ruimtevaartuig de maan naderde, zouden ze details onthullen die kleiner is dan de beste aardetelescopen, en uiteindelijk kraters ter grootte van een afwijking.[11] De eerste van de nieuwe serie, Ranger 6, had een vlekkeloze vlucht, behalve dat het televisiesysteem was uitgeschakeld door een ongeval tijdens de vlucht en geen foto's kon maken.

De volgende drie Rangers, met een opnieuw ontworpen televisie, waren volledig succesvol. Ranger 7 Fotografeerde zich een weg naar beneden naar Target in een maanvlak, al snel genoemd Mare cognitum, ten zuiden van de krater Copernicus. Het stuurde meer dan 4.300 foto's van zes camera's naar wachtende wetenschappers en ingenieurs. De nieuwe beelden onthulden dat kraters veroorzaakt door impact de dominante kenmerken van het oppervlak van de maan waren, zelfs in de schijnbaar gladde en lege vlaktes. Grote kraters werden gemarkeerd door kleine, en de kleine met kleine impactpockmarks, zo ver in grootte als te onderscheiden - ongeveer 50 centimeter (20 inch). De lichtgekleurde strepen die uit Copernicus stralen en een paar andere grote kraters bleken kettingen en netten van kleine kraters en puin te zijn, schoten uit in de primaire effecten.

In februari 1965, Ranger 8 veegde een schuine koers ten zuiden van Oceanus procellarum en Merrie nubium, om te crashen Merrie tranquillitatis ongeveer 70 kilometer (43 km) ver van waar Apollo 11 zou 4½ jaar later landen. Het verzamelde meer dan 7.000 afbeeldingen, bedekte een groter gebied en versterkte de conclusies van Ranger 7. ongeveer een maand later, Ranger 9 kwam naar beneden in de krater van 90 kilometer (56 mijl) diameter Alfonsus. De 5.800 beelden, concentrisch genest en profiteren van zeer laag niveau zonlicht, zorgden voor een sterke bevestiging van de krater-op-crater, voorzichtig rollende contouren van het maanoppervlak.

Zie ook

Referenties

  1. ^ Cortright Oral History (P25)
  2. ^ Dick, Steven J. "NASA's eerste 50 jaar: historische perspectieven" (PDF). geschiedenis.nasa.gov. NASA. p. 12. Opgehaald 17 juni 2019.
  3. ^ Johnston, Louis; Williamson, Samuel H. (2022). "Wat was het Amerikaanse BBP toen?". Meetworth. Opgehaald 12 februari, 2022. Verenigde Staten Bruto binnenlands productdeflator Cijfers volgen de Worth meten serie.
  4. ^ Jet Propulsion Laboratory - Malling, L. R. (1962). "Planetaire fotografie-televisiecamera voor een geologisch onderzoek van de planeet Mars" (PDF). NASA-JPL. {{}}: Cite Journal vereist |journal= (helpen)
  5. ^ Jet Propulsion Laboratory - Malling, L. R. (1963). "Space Astronomy en het Slow-Scan Vidicon-systeem" (PDF). NASA-JPL. {{}}: Cite Journal vereist |journal= (helpen)
  6. ^ Jet Propulsion Laboratory - Malling, L. R. (1966). "Patent voor digitale televisiecamera -besturingssysteem" (PDF). NASA-JPL. {{}}: Cite Journal vereist |journal= (helpen)
  7. ^ Jet Propulsion Laboratory - Malling, L. R. (1968). "Verminderde bandbreedte videocommunicatiesysteem met behulp van bemonsteringstechnieken patent" (PDF). NASA-JPL. {{}}: Cite Journal vereist |journal= (helpen)
  8. ^ "Lunar Impact: A History of Project Ranger, Deel I. De oorspronkelijke Ranger, hoofdstuk twee - het organiseren van de campagne". NASA -geschiedenis. NASA. Opgehaald 14 juli 2016.
  9. ^ Nuvistor -kleppen door Stef Niewiadomski.
  10. ^ "CH8".
  11. ^ "Het uitzicht van Ranger". NASA-JPL. 1961. p. 47.

Externe links

Beide links leiden naar een heel boek over het programma. Voor de HTML One, scrol naar beneden om de inhoudsopgave te zien.