Ranger 1 - Ranger 1

Ranger 1
Ranger 1.jpg
Satellite Ranger 1 en préparation pour une utilisation à la parade de Progress Show à la salle publique , Cleveland , Ohio , août 1964
Type de mission La technologie
Opérateur NASA
Désignation Harvard 1961 Phi 1
ID COSPAR 1961-021A
SATCAT no. 173
Durée de la mission 7 jours
Propriétés du vaisseau spatial
Fabricant Laboratoire de propulsion à réaction
Masse de lancement 306,2 kilogrammes (675 lb)
Puissance 150,0 W
Début de mission
Date de lancement 23 août 1961 à 10:04:10  UTC  ( 1961-08-23UTC10: 04: 10Z )
Fusée Atlas LV-3 Agena-B
Site de lancement Cap Canaveral LC-12
Fin de mission
Date de décomposition 30 août 1961  ( 1961-08-31 )
Paramètres orbitaux
Système de référence Géocentrique
Régime Terre basse
( haute Terre prévue)
Demi-grand axe 6690,3 kilomètres (4157,2 mi)
Excentricité 0,019939
Altitude du périgée 179 kilomètres (111 mi)
Altitude de l'apogée 446 kilomètres (277 mi)
Inclination 32,9 degrés
Période 91,1 minutes
Révolution no. 110
←  Aucun
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Ranger 1 était un prototype de vaisseau spatial lancé dans le cadre du programme Ranger de missions spatiales sans pilote . Sa mission première était de tester les performances de ces fonctions et pièces nécessaires pour mener à bien les missions lunaires et planétaires ultérieures; un objectif secondaire était d'étudier la nature des particules et des champs dans l'environnement spatial. En raison d'un dysfonctionnement du lanceur, le vaisseau spatial n'a pu atteindre que l' orbite terrestre basse , plutôt que l' orbite terrestre haute qui avait été planifiée, et n'a pu terminer qu'une partie de sa mission.

Conception d'engins spatiaux

Le vaisseau spatial était de la conception du Ranger Block I et se composait d'une base hexagonale de 1,5 mètre (4 pieds 11 pouces) de diamètre sur laquelle était montée une tour en forme de cône de 4 mètres (13 pieds) de haut de jambes de force et d'entretoises en aluminium. Deux ailes de panneau solaire mesurant 5,2 mètres (17 pi) de bout en bout s'étendent de la base. Une antenne parabolique directionnelle à gain élevé était fixée au bas de la base. Des expériences d'engins spatiaux et d'autres équipements ont été montés sur la base et la tour. Les instruments à bord du vaisseau spatial comprenaient un télescope Lyman-alpha, un magnétomètre à vapeur de rubidium , des analyseurs électrostatiques, des détecteurs de particules à moyenne énergie, deux télescopes à triple coïncidence, une chambre d'ionisation intégrant les rayons cosmiques, des détecteurs de poussière cosmique et une scintillation solaire aux rayons X compteurs . Il n'y avait pas de caméra ou de moteur de correction à mi-course sur le vaisseau spatial Block I.

Le système de communication comprenait une antenne à gain élevé et une antenne omnidirectionnelle à gain moyen et deux émetteurs, l'un à 960,1 MHz avec une puissance de 0,25  watts et l'autre à 960,05 MHz avec une puissance de 3 watts. L'alimentation devait être fournie par 8680 cellules solaires sur les deux panneaux, une batterie argent-zinc de 57 kilogrammes (126 lb) et des batteries plus petites sur certaines des expériences. Le contrôle de l'attitude était assuré par un contrôleur de synchronisation à semi-conducteurs, des capteurs solaires et terrestres et des jets de tangage et de roulis. La température a été contrôlée passivement par placage d'or, peinture blanche et surfaces en aluminium poli.

Mission

Le vaisseau spatial Ranger 1 a été conçu pour passer sur une orbite de stationnement terrestre , puis se déplacer sur une orbite terrestre de 60 000 par 1 100 000 kilomètres (37 000 par 684 000 mi). Le but de la mission était principalement un test technique pour vérifier la fonctionnalité du matériel du Ranger.

Retards de lancement

  • Retard du 1er compte à rebours
    • 26 juillet: Les informations de trajectoire requises par l'officier de sécurité du champ de tir ont été retardées.
    • 27 juillet: Un dysfonctionnement du système de guidage dans le booster Atlas.
    • 28 juillet: les ingénieurs ont constaté que le programme de guidage à introduire dans l'ordinateur Cape contenait une erreur.
  • 1er compte à rebours. 29 juillet.
    • 83 minutes avant le lancement: des coupures de courant se sont produites, nécessitant des mises en attente momentanées pour permettre à toutes les stations de vérifier et de récupérer.
    • 28 minutes avant le lancement: panne de courant électrique commercial. Les changements dans l'affaissement des câbles causés par les variations de température sur les nouveaux poteaux électriques récemment installés à la base aérienne de Cap Canaveral n'avaient pas été suffisamment pris en compte .
  • 2ème compte à rebours. 30 juillet. Les ingénieurs ont découvert une fuite dans le système de contrôle d'attitude du Ranger.
  • 3ème compte à rebours. 31 juillet Une vanne a mal fonctionné dans le réservoir d'oxygène liquide du surpresseur Atlas.
  • 4ème compte à rebours. 1er août. Les contrôleurs au sol ont activé une commande de vaisseau spatial appliquant une haute tension aux expériences scientifiques à des fins d'étalonnage. Immédiatement, toutes les stations ont signalé une panne majeure d'un vaisseau spatial. Un dysfonctionnement électrique avait déclenché plusieurs commandes de l'horloge centrale, et le Ranger 1 «s'est allumé» comme il avait été programmé pour le faire en orbite. Les éclats explosifs ont tiré, les panneaux solaires se sont étendus à l'intérieur du linceul et toutes les expériences ont commencé à fonctionner. Les ingénieurs du projet ont désengagé le Ranger 1 de l'Agena et l'ont renvoyé à la hâte au Hangar AE. Entre-temps, le lancement a été reporté au 22 août, la prochaine opportunité disponible. Des tests et investigations ultérieurs ont déterminé que le mécanisme d'activation était une décharge de tension sur le châssis de l'engin spatial; bien que les ingénieurs soupçonnaient un ou deux des instruments scientifiques, ils ne pouvaient pas déterminer avec certitude la source précise du rejet. Dans les jours qui ont suivi, ils ont remplacé et requalifié les pièces endommagées et modifié les circuits pour éviter que ce type de panne ne se reproduise.

lancement

Au cours de la première moitié de 1961, Lockheed a introduit le nouvel étage Agena B qui a remplacé le premier modèle d'essai Agena A de 1959-60. Agena B était plus puissante et avait une capacité de redémarrage en orbite. Son premier vol avec le lancement de Midas 3 le 24 juillet a été un succès. Plusieurs retards frustrants dans le lancement du Ranger 1 se sont produits, y compris un épisode où le chronomètre du vaisseau spatial s'est activé par inadvertance sur la plate-forme, provoquant le déploiement des panneaux solaires à l'intérieur du carénage de la charge utile. Après avoir retiré le Ranger 1 et l'avoir réparé, le lancement a été effectué à 6 h 04 HNE le 23 août. Tout s'est bien passé jusqu'à l'injection orbitale, mais le redémarrage prévu de l'Agena a mal tourné lorsque le moteur s'est arrêté après seulement quelques secondes, mettant la sonde sur une piste de 312 x 105 milles. Une enquête ultérieure a conclu qu'un circuit électrique de l'Agena avait surchauffé suite à une exposition au soleil. L'orbite involontaire a rendu difficile le fonctionnement correct des systèmes du Ranger 1, bien que les contrôleurs au sol aient essayé de contourner ce problème. Le principal problème auquel ils étaient confrontés concernait les panneaux solaires; Le Ranger 1 connaîtrait 90 minutes d'obscurité en passant du côté nocturne de la Terre. De plus, les antennes des différentes stations de suivi de la NASA avaient du mal à se verrouiller sur la sonde en raison de son plan orbital. Pendant ce temps, le système informatique a tiré à plusieurs reprises les jets de contrôle d'attitude dans une vaine tentative de se verrouiller sur le Soleil, avec pour effet qu'un jour seulement après le lancement, la sonde a manqué de gaz de contrôle d'attitude. À ce stade, il n'a pas pu être stabilisé et les panneaux solaires ont perdu leur verrouillage sur le soleil. Le Ranger 1 est donc revenu à l'alimentation par batterie et a continué à émettre jusqu'à ce que les batteries se déchargent le 27 août et que tous les signaux de la sonde cessent. Ce n'était pas une perte totale; les systèmes des engins spatiaux avaient bien fonctionné et certaines données sur les rayons cosmiques et le rayonnement ont été renvoyées, mais l'orbite basse empêchait l'utilisation du magnétomètre . Après quatre jours et 111 orbites, le Ranger 1 est rentré et a brûlé au-dessus du golfe du Mexique .

Notes de bas de page

Voir également

Références

  • "Centre national de données de science spatiale - Ranger 1" . Administration nationale de l'air et de l'espace . Récupéré le 19 juin 2012 .
  • "IMPACT LUNAIRE: Une Histoire de Projet Ranger - Partie I. LES ORIGINES DE RANGER - VOLS D'ESSAI ET DÉCIS - UNE EXPÉRIENCE D'APPRENTISSAGE" . NASA. 2006 . Récupéré 30/08/2010 .

Liens externes