DATABÁZE KOSMICKÝCH SOND PRO PRŮZKUM TĚLES SLUNEČNÍ SOUSTAVY

Program Ranger Block 1

USA


První fáze projektu Ranger, pojmenovaná jako Ranger Block 1. V jeho rámci mělo proběhnout ověření nosné rakety a nově vyvíjené sondy na značně výstřední dráze kolem Země. Kvůli závadám na druhém stupni nosné rakety nebyla ani u jedné z dvojice vypuštěných stanic dosažena plánovaná dráha, nicméně lety potvrdily správnou konstrukci vlastní aparatury.

První pokusy Spojených států o dosažení Měsíce, které se uskutečňovaly koncem padesátých let pod názvy Pioneer se vyznačovaly značnou nesystematičností, podceněním otázky získávání postupných zkušeností od nejjednodušších experimentů ke složitějším misím, trpěly nekvalitní raketovou technikou a hlavně snahou okamžitě získat ztracené body v kosmickém závodě se Sovětským svazem. Výsledky prvních Pioneerů byly hubené a právem vyvolávaly roztrpčení mezi vědci, techniky, politickou reprezentací i u americké veřejnosti. Ukázalo se jako nezbytné vypracovat určitý program, který by skýtal naději na rozpracování takových technik, které by postupně umožnily provádět smysluplný výzkum Měsíce, nejbližších planet a který by dokonce eventuelně vybudoval první nezbytné základy pro možnou pilotovanou expedici k Měsíci.

Takovýto program byl definován 1959-12-21 v dopise z ústředí NASA do laboratoře Jet Propulsion Laboratory, v němž byla JPL vyzvána, aby zahájila práce na pěti lunárních sondách, které měly za úkol získat základní informace o měsíčním povrchu a mj. i vysadit na lunární povrch vědecké pouzdro nesoucí seismometr. 1960-04-26 byla pověřena firma Ford, aby zhotovila toto pouzdro a nedlouho poté 1960-05-04 program poprvé oficiálně obdržel pojmenování Ranger.

Program byl od samého začátku koncipován do několika fází, označovaných jako Block. Každý blok měl rozdílné úkoly a postupně stále pokročilejší konstrukci. Technici JPL plánovali vícenásobné starty v každé fázi, tak aby se získalo co nejvíce inženýrských zkušeností a zvýšil se vědecký přínos misí. Nezanedbatelným důvodem samozřejmě bylo, že se zvýšeným počtem startů se zlepší šance na uskutečnění alespoň jednoho úspěšného letu.

Konstrukce sond byla navržena s výhledem do budoucna, nejenom pro lety k Měsíci ale i k terestrickým planetám (Venuše, Mars). Jednotlivé konstrukční prvky, uzly a principy se uplatnily i po několika letech v programu Mariner.

Nákres konstrukce - 492x530x256 (33 kB) Je třeba si uvědomit, že konstrukce Rangeru byla na svou dobu značně pokroková a poprvé na americké straně zaváděla některé nové, dosud nevyzkoušené technologie. Vůbec poprvé se na sondě měla použít tříosá stabilizace, která přináší mnoho výhod proti doposud preferované stabilizaci rotací. Tříose stabilizovaný objekt může lépe využít fotovoltaických baterií, které jsou směrovány v optimální poloze ke Slunci, spojení lze provádět přes úzce směrovanou vysokoziskovou anténu, která je stále zamířena na Zemi, vědecké přístroje mohou být zacíleny do žádané oblasti. Tříosá stabilizace na druhou stranu znamená vyšší nároky na orientační a stabilizační systém, který se již neobejde bez reaktivních korekčních motorů. Dále se na sondách Ranger zkoušely nové metody oboustranné komunikace, počítačové zpracování dat na palubě, povelový systém a budovala se pozemní síť sledovacích stanic. V průběhu realizace programu Ranger byl 1961-07-12 v JPL zprovozněn velký simulátor kosmického prostředí, který umožňoval testovat kosmické aparáty ve skutečné velikosti za parametrů odpovídajících vesmírným podmínkám, co se týká teploty, slunečního záření a hlubokého vakua.

Ranger Block 1 měl za úkol během dvou startů ověřit základní prvky nově zkonstruované sondy a nosné rakety a na protáhlé oběžné dráze, vzdalující se až na několik set tisíc km od Země, provádět vědecká měření. Měsíce při těchto letech nemělo zatím být dosaženo. Tyto dva objekty tedy fakticky nepatří do naší Databáze kosmických sond, uváděny jsou kvůli úplnosti popisovaného programu Ranger a také proto, že tvořily vývojovou linii k pozdějším sondám třídy Mariner.

Po úvodních zkušebních letech pokračoval program Ranger dále sondami 2. série označených jako Ranger Block 2.

Popis

Sondu postavila a provozuje Jet Propulsion Laboratory (JPL). Pasadena, Kalifornie (USA) pro NASA Office of Space Science (OSS), Washington, D.C. (USA).

Tříose stabilizovaný technologický objekt o hmotnosti přibližně 305 kg je určen k ověření konstrukce pro chystané lunární mise. Jedná se o první modifikaci řady Ranger označenou jako Ranger Block 1. Hlavní těleso má tvar hranolu s šestiúhelníkovou základnou o průměru 1.504 m. Na horní podstavě je připojen příhradový jehlanovitý stožár z hliníkových profilů. Celková výška stožáru obnáší 3.962 m. Na protilehlých stranách základny jsou upevněny dva panely fotovoltaických baterií o rozpětí 5.182 m a výkonu 200 W dobíjející AgZn akumulátorovou baterii.

Na základní desce a na stožáru jsou umístěny vědecké přístroje a další technické zařízení sondy.

Sonda je vybavena orientačními motorky na stlačený dusík. Teplota je udržována pasivními prvky jako např. použitím pozlacení na určitých částech, bílým nátěrem a leštěnými hliníkovými povrchy.

Ze spodu základny hlavního tělesa vystupuje parabola směrové antény o průměru 1.2 m. Komunikační systém používá dále všesměrovou anténu se středním ziskem a dva vysílače pracující v pásmu L.

Vědecké vybavení

Vědecké vybavení sondy tvoří:

  • detektor záření v čáře Lyman-alfa;
  • rubidiový magnetometr;
  • elektrostatický analyzátor plazmatu;
  • detektory nabitých částic;
  • senzor kosmického záření;
  • detektor kosmického prachu;
  • scintilační čítač.

Uskutečněné starty

Název COSPAR Start Hodnocení
Ranger 1 1961-021A 1961-08-23 Nezdařil se restart stupně Agena B a sonda zůstala na nízké oběžné dráze kolem Země.
Ranger 2 1961-032A 1961-11-18 Nezdařil se restart stupně Agena B a sonda zůstala na nízké oběžné dráze kolem Země.

Fotogalerie

Fotogalerie obsahuje celkem 5 obrázků, nejnovější byl přidán 2003-09-13.

Reakce čtenářů (číst/přidat)

Počet reakcí: 0

Verze pro tisk