Pioneer 4 был американским беспилотным космическим аппаратом со стабилизированным вращением , запущенным в рамках программы Pioneer по траектории пролета Луны и на гелиоцентрическую орбиту, что сделало его первым зондом Соединенных Штатов , который вырвался из-под земного притяжения. Запущенный 3 марта 1959 года, он нес полезную нагрузку, похожую на Pioneer 3 : эксперимент по исследованию лунной радиационной среды с использованием детектора трубки Гейгера-Мюллера и эксперимент по лунной фотографии. Он прошел в пределах 58 983 км (36 650 миль) от поверхности Луны . Однако Pioneer 4 не подошел достаточно близко, чтобы сработать его фотоэлектрический датчик . Космический аппарат все еще находился на солнечной орбите по состоянию на 1969 год. [2] Это был единственный успешный лунный зонд , запущенный США из 12 попыток между 1958 и 1963 годами; только в 1964 году Ranger 7 превзошел его успех, выполнив все цели своей миссии.
После того, как 3 января 1959 года советский зонд «Луна-1» совершил первый успешный пролет около Луны, на США оказывалось огромное давление в связи с необходимостью успешной лунной миссии, особенно с учетом того, что неудачи американских миссий были полностью публичными, в то время как неудачи советских миссий держались в секрете.
Pioneer 4 представлял собой конусообразный зонд высотой 51 см и диаметром 23 см у основания. Конус состоял из тонкой стекловолоконной оболочки, покрытой золотой смывкой, чтобы сделать ее электропроводящей, и окрашенной белыми полосами для поддержания температуры от 10 до 50 °C. На кончике конуса находился небольшой зонд, который в сочетании с самим конусом действовал как антенна. У основания конуса кольцо ртутных батарей обеспечивало питание. Фотоэлектрический датчик выступал из центра кольца. Датчик был разработан с двумя фотоэлементами , которые срабатывали от света Луны, когда зонд находился в пределах примерно 30 000 км от Луны. В центре конуса находилась трубка подачи напряжения и две трубки Гейгера-Мюллера . Система Microlock лаборатории, используемая для связи с более ранними спутниками Explorer, не имела достаточного диапазона для выполнения этой миссии. Поэтому была разработана новая радиосистема под названием TRAC(E) Tracking And Communication (Extraterrestrial) . TRAC(E) была неотъемлемой частью комплекса дальней космической связи Голдстоуна . [3] Передатчик массой 0,5 кг передавал фазомодулированный сигнал 0,1 Вт на частоте 960,05 МГц. Модулированная мощность несущей составляла 0,08 Вт, а общая эффективная излучаемая мощность — 0,18 Вт. Механизм деспина состоял из двух 7-граммовых грузов, которые разматывались на конце двух 150-сантиметровых проводов при срабатывании гидравлического таймера через 10 часов после запуска. Грузы были разработаны для замедления вращения космического корабля с 400 об/мин до 6 об/мин, а затем грузы и провода были отпущены. Pioneer 4 получил несколько небольших модификаций по сравнению со своим предшественником, а именно добавлен свинцовый экран вокруг трубок Гейгера и модификации телеметрической системы для повышения ее надежности и силы сигнала. Зонд имел серийный номер № 4, а зонд № 3 был отозван с запуска из-за технических проблем.
Pioneer 4 был запущен с помощью ракеты-носителя Juno II , которая также запустила Pioneer 3. Juno II очень напоминала ракету Juno I ( на базе Jupiter-C ), которая запустила Explorer 1. Ее первой ступенью была удлиненная 19,51 м ракета Jupiter IRBM , которая использовалась армией США . В верхней части двигательной секции Jupiter находился отсек управления и наведения, который поддерживал вращающуюся ванну, содержащую ступени ракеты 2, 3 и 4. Pioneer 4 был установлен поверх ступени 4. [4]
В 05:10:56 GMT ночью 3 марта 1959 года Pioneer 4 стартовал с LC-5 на мысе Канаверал . На этот раз ускоритель отработал почти идеально, так что Pioneer 4 достиг своей главной цели (траектории Земля-Луна), вернул данные о радиации и обеспечил ценное упражнение по слежению. Однако немного более длительного, чем номинал, включения второй ступени оказалось достаточно, чтобы вызвать небольшие ошибки траектории и скорости, так что зонд прошел в пределах 58 983 км от поверхности Луны (7,2° в. д., 5,7° ю. ш.) 4 марта 1959 года в 22:25 GMT (5:25 вечера EST) со скоростью 7230 км/ч. Расстояние было недостаточно близким, чтобы сработать фотоэлектрический датчик. Это сканирующее устройство испытывалось для использования в будущих зондах для активации либо пленочной, либо видиконовой камеры. Зонд продолжал передавать данные о радиации в течение 82,5 часов на расстояние 658 000 километров (409 000 миль) [5] и достиг перигелия 18 марта 1959 года в 01:00 по Гринвичу. Цилиндрический корпус четвертой ступени (длиной 173 см, диаметром 15 см, 4,65 кг) вышел на орбиту вместе с зондом. Система связи работала хорошо, и было подсчитано, что сигналы могли быть получены на расстоянии до 1 000 000 километров (620 000 миль), если бы было достаточно заряда батареи.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
