Рейнджер-3

Рейнджер-3
Ranger C, RA-3, С-34
«Рейнджер-3»
Заказчик	НАСА
Производитель	Лаборатория реактивного движения
Оператор	Лаборатория реактивного движения
Задачи	Селенография
Пролёт	Луна
Спутник	Солнца
Стартовая площадка	мыс Канаверал LC-12
Ракета-носитель	Атлас-Аджена B
Запуск	26 января 1962 года в 20:30:00 UTC
Длительность полёта	2 дня
Сход с орбиты	28 января 1962 года аппарат совершил пролёт мимо Луны на расстоянии 3 678 км, в настоящее время он находится на гелиоцентрической орбите.
COSPAR ID	1962-001A
SCN	00221
Технические характеристики
Масса	329,8 кг
Мощность	150 Вт
Источники питания	Солнечные батареи
Элементы орбиты
Тип орбиты	Гелиоцентрическая
Наклонение	0,398°
Период обращения	406,4 дней
Апоцентр	1,163
Перицентр	0,9839
Целевая аппаратура
Магнитный сейсмометр	регистрация сейсмических колебаний лунной поверхности, получения информации о природе ядра Луны, определения глубины «лунотрясений» и приблизительной оценки энергии этих явлений, получения данных о механических характеристиках лунного грунта.
Гамма-спектрометр	получение информации о природе и составе лунной поверхности и сравнение спектров гамма-лучей лунных пород и гамма-лучей не лунного происхождения с целью определить концентрацию радиоактивных пород, слагающих поверхность Луны
Телевизионная камера	получение изображений поверхности Луны
Радиолокационный альтиметр	выдача команд на отделение капсулы от аппарата и включение тормозного двигателя, а также по характеру отражения радиолокационных импульсов предполагалось провести изучение характеристик лунной поверхности
nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/…
Медиафайлы на Викискладе

Рейнджер-3 (англ. Ranger 3) — американская автоматическая межпланетная станция, запущенная 26 января 1962 года, с мыса Канаверал LC-12 ракетой-носителем Атлас-Аджена B. Аппарат нёс на себе капсулу, которая содержала гамма-спектрометр и магнитный сейсмометр. Капсулу массой 42,6 кг планировалось сбросить в районе Океана Бурь и проводить исследования в течение 30 суток.

Запуск аппарата считается неудачным, причина тому — сбой в работе двигателя II ступени, который сообщил аппарату скорость 11,1 км/с, превышающую расчётную на 0,2 км/с, что не могло быть скомпенсировано корректирующей двигательной установкой. Прекращение работы системы ориентации, вызванное полной разрядкой аккумуляторов, привело к потере ориентации аппарата. 28 января 1962 года аппарат прошёл на расстоянии 36,793 км от Луны. Ввиду большого расстояния до Луны капсула с приборным контейнером не отделилась. 2 февраля 1962 года на расстоянии около 804 500 км от Земли приём сигналов от аппарата прекратился. В настоящее время «Рейнджер-3» находится на гелиоцентрической орбите вокруг Солнца.

Цели

Работа над вторым блоком «Рейнджера-3»

Над Рейнджером-3 были поставлены следующие научные задачи:

• Получение телевизионных изображений лунной поверхности при подлёте к Луне.
• Регистрация сейсмических колебаний поверхности Луны.
• Регистрация гамма-излучения.
• Определение концентрации радиоактивных элементов в лунных породах по гамма-излучению.
• Изучение характеристик поверхности Луны.
• Изучение характера отражения сигналов радиолокационного альтиметра от поверхности Луны.

Устройство

«Рейнджер-3» по своему устройству был схож с «Рейнджером-1», но в связи с новыми задачами миссии в конструкцию аппарата были внесены существенные изменения. Вместо каркаса на основании аппарата была закреплена капсула с приборным контейнером, научной аппаратурой, служебным и вспомогательным оборудованием, обеспечивающим отделение капсулы от аппарата и прилунение контейнера. В верхней части контейнера располагалась всенаправленная антенна, а на боковой поверхности установлена телевизионная камера.

Суммарная масса аппарата составляет 329,8 кг (в том числе каркас — 36 кг, капсула — 42,6 кг). Высота аппарата — 3,12 метров, размах развёрнутых солнечных батарей составляет 5,18 метров.

Аппарат питается от 2 панелей солнечных батарей общей площадью 1,8 м² с 8680 ячейками фотоэлектрических элементов суммарной мощностью 150 Вт. Масса панелей солнечных батарей составляет 19 кг. Электроэнергия накапливается в Серебряно-цинковом аккумуляторе весом 11 кг и ёмкостью 1000 Вт·час. Спускаемая капсула питается от 6-ти серебряно-кадмиевых аккумуляторов находящихся в приборном отсеке.

Запуск ракеты-носителя Атлас-Аджена B c «Рейнджером-3» на борту, 26 января 1962 года

Система ориентации включает 6 датчиков направленных на Солнце и 3 датчика направленных в сторону Земли. Маневрирование аппарата осуществляется 10 реактивными соплами, работающих на гидразине. Топливо хранится в резиновом бачке под давлением 210 кг/см², помещённом в герметичный контейнер. Датчики и управляющие реактивные сопла размещены в нижней части основания аппарата.

Система связи включает направленную антенну с высоким коэффициентом усиления, с параболическим отражателем диаметром 1,2 м, смонтированным на штанге и прикреплённым к основанию аппарата.

Лунная капсула и приборный контейнер, представляют собой контейнер сферической формы диаметром 30,5 см помещённым в амортизирующую радиопрозрачную оболочку из бальзового дерева диаметром 63,5 см, пространство между контейнером и оболочкой заполнено маслом. Плавающий в масле контейнер примерно через 20 мин после удара о поверхность Луны устанавливается неподвижно внутри оболочки антенной вверх. После прилунения из оболочки выбиваются 2 заглушки после чего масло вытекает на поверхность.

Для поддержания внутри контейнера определённой температуры, использовалось кипячение дистиллированной воды весом 1,7 кг. По изменению температуры в контейнере предполагалось определить температуру поверхности Луны. В контейнере был размещён сейсмометр, 6 серебряно-кадмиевых аккумуляторов, передатчик и сама антенна.

Аппарат проходил термическую и предстартовую стерилизацию.

Полёт

Запуск аппарата состоялся 26 января 1962 года с мыса Канаверал ракетой-носителем Атлас-Аджена B. В очередной раз «Аджена» подвела — двигатель II ступени при повторном включении проработал больше расчётного времени, в итоге аппарату была сообщена скорость 11,1 км/с, что превышало расчётную на 0,2 км/с. Поскольку основную часть программы полёта выполнить уже не представлялось возможным, руководство полёта решило получить хотя бы общие результаты — по сигналу станции слежения в Голдстоуне при приближении аппарата к Луне телевизионная камера была направлена на наш естественный спутник. Однако из-за недостаточно точной ориентации направленной антенны сигнал от «Рейнджера-3» был потерян и фотоснимков поверхности Луны получить не удалось. 28 января 1962 года аппарат прошёл на расстоянии 36,793 км от Луны — из-за большого расстояния капсула с приборным контейнером не отделилась. После пролёта Луны аппарат вышел на гелиоцентрическую орбиту вокруг Солнца.

Галерея

• 
  Полёт «Рейнджера-3» в представлении художника
• 
  Этапы запуска и полёта
• 
  Маневрирование во время полёта
• 
  Заключительные этапы полёта

См. также

• Программа «Рейнджер»
• История исследования Солнечной системы
• Список искусственных объектов на Луне