Pionier 1 - Pioneer 1

Dieser Artikel behandelt das Raumschiff. Für die TV-Serie siehe Pioneer One . Für den Land Speed ​​Racer siehe Pioneer 1 (Land Speed ​​Racer) .
Pionier 1
Pionier in der Lage.png
Missionstyp Lunar Orbiter
Operator NASA
Harvard-Bezeichnung 1958 Eta 1
COSPAR-ID 1958-007A
SATCAT- Nr. 110
Missionsdauer 2 Tage (43 Stunden)
Höhepunkt 113.800 Kilometer (70.700 Meilen)
Eigenschaften von Raumfahrzeugen
Hersteller Labore für Weltraumtechnologie
Startmasse 34,2 Kilogramm (75 lb)·
Missionsbeginn
Erscheinungsdatum 11. Oktober 1958, 08:42:00  GMT ( 1958-10-11UTC08:42Z )
Rakete Thor DM-18 in der Lage I
Startplatz Cape Canaveral , LC-17A
Ende der Mission
Verfallsdatum 13. Oktober 1958, 03:46  GMT ( 1958-10-13UTC03:47Z )
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Pioneer 1 (auch bekannt als Able 2 ) war eine amerikanische Raumsonde , die erste unter der Schirmherrschaft der NASA , die am 11. Oktober 1958 von einer Thor-Able- Rakete gestartet wurde . Sie sollte den Mond umkreisen und wissenschaftliche Messungen durchführen, aber aufgrund eines Führungsfehlers konnte die Mondumlaufbahn nicht erreicht werden und wurde schließlich beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre zerstört. Der Flug, der 43 Stunden dauerte und ein Apogäum von 113.800 km (70.700 Meilen) erreichte, war die zweite und erfolgreichste der drei Thor-Able-Raumsonden.

Raumfahrzeugdesign

Der Pioneer 1 auf seinem Launcher.

Pioneer 1 wurde von Space Technology Laboratories, einer Abteilung der Ramo-Wooldridge Corp (später TRW Inc. ) hergestellt und bestand aus einem dünnen zylindrischen Mittelteil mit einem gedrungenen Kegelstumpf auf jeder Seite. Der Zylinder hatte einen Durchmesser von 74 cm (29 Zoll) und die Höhe von der Spitze eines Kegels bis zur Spitze des gegenüberliegenden Kegels betrug 76 cm (30 Zoll). Entlang der Achse des Raumfahrzeugs und aus dem Ende des unteren Konus ragte eine 11 kg (24 lb) schwere Festtreibstoff-Einspritzrakete und ein Raketengehäuse, die das Hauptstrukturelement des Raumfahrzeugs bildeten. Acht kleine Festtreibstoff- Geschwindigkeitsregulierungsraketen mit geringem Schub wurden am Ende des oberen Konus in einer Ringanordnung montiert, die nach Gebrauch abgeworfen werden konnte. Eine magnetische Dipolantenne ragte auch aus der Spitze des oberen Kegels heraus. Die Schale bestand aus laminiertem Kunststoff. Die Gesamtmasse des Raumfahrzeugs nach der Noniustrennung betrug 34,2 kg (75 lb), nach dem Abfeuern der Injektionsrakete wären es 23,2 kg (51 lb).

Das dreistufige Thor-Able-Fahrzeug bestand aus einem modifizierten Air Force Thor IRBM (Flüssigtreibstoff, Schub ca. 69.400 kg (153.000 lb)) als erste Stufe. Ein Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk trieb die zweite Stufe (modifizierte Vanguard-Zweitstufe, Schub ca. 3.402 kg (7.500 lb)) an. Die dritte Stufe war eine Festtreibstoffeinheit auf der Grundlage des Vanguard-Designs mit einem Gesamtimpuls von 116.500 lb (52.844 kg)-sek.

Das wissenschaftliche Instrumentenpaket hatte eine Masse von 17,8 kg (39 lb) und bestand aus einem Bild abtastenden Infrarotfernsehsystem , das untersuchen Monds ‚s Oberfläche bis zu einer Auflösung von 0,5 °, eine Ionisationskammer zur Messung der Strahlung im Raum, eine Membran / Mikrofon Baugruppe zur Erkennung von Mikrometeoriten , ein Spin-Coil- Magnetometer zur Messung von Magnetfeldern bis 5 Mikrogauss und temperaturvariable Widerstände zur Aufzeichnung der internen Bedingungen des Raumfahrzeugs. Das Raumfahrzeug wurde mit Nickel-Cadmium-Batterien zum Zünden der Raketen, Silberbatterien für das Fernsehsystem und Quecksilberbatterien für die restlichen Schaltkreise betrieben. Die Funkübertragung erfolgte auf 108,06 MHz über eine elektrische Dipolantenne für Telemetrie und Dopplerinformationen bei 300 mW und eine magnetische Dipolantenne für das Fernsehsystem bei 50 W. Bodenbefehle wurden über die elektrische Dipolantenne bei 115 MHz empfangen. Der Satellit wurde drallstabilisiertes auf 1,8 rps, die Spinrichtung zu den geomagnetischen Meridianebenen der Flugbahn annähernd senkrecht war.

Mission

Zwei Tage nach dem Scheitern von Pioneer 0 am 17. August 1958 wurde Thor 129, das Backup-Fahrzeug, auf LC-17B in Vorbereitung für einen September-Versuch aufgestellt. Die Nachfluguntersuchung von Pioneer 0 wies auf einen Ausfall der Turbopumpe hin, der im April auch zum Verlust der Thor-Able 116 geführt hatte. Am 18. September scheiterte ein Atlas-Start, so dass die Air Force die Turbopumpen in ihrem Bestand an Thor- und Atlas-Raketen ersetzte. Thor 129 wurde für Modifikationen aus dem Pad gezogen und durch Thor 130 ersetzt.

Am 11. Oktober 1958 hob Pioneer 1 sanft ab, aber das Leitsystem lenkte die Thor etwas zu hoch und schnell, wodurch die zweite Stufe 3° höher als vorgesehen angehoben wurde. Infolgedessen schaltete es 10 Sekunden früher als geplant ab und stieß während der Trennung auch die dritte Stufe an. Die dritte Stufe wurde um etwa 15° nach oben geneigt belassen und erlitt einen Geschwindigkeitsverlust von etwa 500 Fuß pro Sekunde. Die Noniustriebwerke auf der dritten Stufe wurden gezündet, um das Schubdefizit auszugleichen, fügten jedoch nur 150 Fuß pro Sekunde Geschwindigkeit hinzu, was nicht ausreichte, um der Erdumlaufbahn zu entkommen. Als letzten Ausweg entschieden die Bodenkontrolleure, dass sie Pioneer 1 durch Zünden des angeschlossenen Feststoffraketenmotors in eine hohe Erdumlaufbahn bringen würden, wenn sie Pioneer 1 nicht zum Mond bringen könnten. Die ungenaue Startbahn hatte die Sonde jedoch auf eine Umlaufbahn gebracht, die zu einer thermischen Erwärmung und Abkühlung führte, die über das hinausging, was das primitive Temperaturkontrollsystem bewältigen konnte. Die Innenteile der Sonde fielen auf Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt, wodurch der Feststoffmotorzünder funktionsunfähig wurde. Pioneer 1 erreichte eine Gesamtstrecke von 113.800 km (70.712 Meilen), bevor er seinen Abstieg zur Erde begann.

Die Raumsonde wurde von LC-17A in Cape Canaveral um 08:42:00 GMT gestartet, erreichte den Mond jedoch nicht wie geplant aufgrund eines Programmierfehlers in der Oberstufe, der einen leichten Fehler in Ausbrenngeschwindigkeit und -winkel (3,5°) verursachte. Dies führte zu einer ballistischen Flugbahn mit einer Spitzenhöhe von 113.800 km (70.712 Meilen) gegen 13:00 Uhr Ortszeit. Die Echtzeitübertragung wurde für etwa 75% des Fluges erhalten, aber der Prozentsatz der für jedes Experiment aufgezeichneten Daten war variabel. Bis auf die erste Flugstunde war das Signal-Rausch-Verhältnis gut. Die Raumsonde beendete die Übertragung, als sie am 13. Oktober 1958 um 03:46 GMT über dem Südpazifik nach 43 Flugstunden wieder in die Erdatmosphäre eintrat . Eine kleine Menge nützlicher wissenschaftlicher Informationen wurde zurückgegeben, die zeigten, dass die Strahlung, die die Erde umgab, in Form von Bändern vorlag, und die Ausdehnung der Bänder maß, den gesamten ionisierenden Fluss kartierte, die ersten Beobachtungen von hydromagnetischen Schwingungen des Magnetfelds machte und die erste Messungen der Dichte von Mikrometeoriten und des interplanetaren Magnetfeldes .

Siehe auch

Verweise

Externe Links