Programa Ranger - Ranger program

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Ranger 6789.svg
Nave espacial Block III Ranger
Fabricante Laboratório de propulsão a jato
País de origem Estados Unidos
Operador NASA
Especificações
Ônibus Bloco I, Bloco II, Bloco III
Produção
Status Aposentado
Lançado 9
Fracassado 5
Lançamento inaugural 23 de agosto de 1961
Último lançamento 21 de março de 1965
Nave espacial relacionada
Derivados Marinheiro
Configuração
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Nave espacial Block II Ranger
Primeira imagem da Lua devolvida por uma missão Ranger (Ranger 7 em 1964)

O programa Ranger foi uma série de missões espaciais não tripuladas pelos Estados Unidos na década de 1960, cujo objetivo era obter as primeiras imagens em close-up da superfície da lua . A espaçonave Ranger foi projetada para obter imagens da superfície lunar, transmitindo essas imagens para a Terra até que a espaçonave fosse destruída com o impacto. Uma série de contratempos, no entanto, levou ao fracasso dos primeiros seis voos. Em um ponto, o programa foi chamado de "atire e espere". O Congresso lançou uma investigação sobre "problemas de gerenciamento" na sede da NASA e no Laboratório de Propulsão a Jato . Depois de duas reorganizações das agências, o Ranger 7 devolveu as imagens com sucesso em julho de 1964, seguido por mais duas missões bem-sucedidas.

O Ranger foi originalmente projetado, a partir de 1959, em três fases distintas, denominadas "blocos". Cada bloco tinha objetivos de missão diferentes e um design de sistema progressivamente mais avançado. Os projetistas da missão JPL planejaram vários lançamentos em cada bloco, para maximizar a experiência de engenharia e o valor científico da missão e para garantir pelo menos um voo bem-sucedido. Os custos totais de pesquisa, desenvolvimento, lançamento e suporte para a série de espaçonaves Ranger (Rangers 1 a 9) foi de aproximadamente US $ 170 milhões (equivalente a US $ 1,07 bilhão em 2019).

Nave espacial Ranger

Organograma do Ranger do Programa

Cada uma das espaçonaves do bloco III Ranger tinha seis câmeras a bordo. As câmeras eram basicamente as mesmas, com diferenças nos tempos de exposição, campos de visão, lentes e taxas de varredura. O sistema de câmeras foi dividido em dois canais, P (parcial) e F (completo). Cada canal era independente com fontes de alimentação, temporizadores e transmissores separados. O canal F tinha duas câmeras: a câmera A de ângulo amplo e a câmera B de ângulo estreito. O canal P possuía quatro câmeras: P1 e P2 (ângulo estreito) e P3 e P4 (grande angular). A imagem final do canal F foi obtida entre 2,5 e 5 segundos antes do impacto (altitude de cerca de 5 quilômetros (3,1 mi)) e a última imagem do canal P de 0,2 a 0,4 segundos antes do impacto (altitude de cerca de 600 metros (2.000 pés)). As imagens forneceram uma resolução melhor do que a disponível em visualizações baseadas na Terra por um fator de 1000. O design e a construção das câmeras foram liderados por Leonard R. Malling . O gerente do programa Ranger para as seis primeiras espaçonaves foi James D. Burke .

Os pré-amplificadores de câmera do programa Ranger usavam Nuvistors .

Lista de missões

Bloco 1 missões

Diagrama da nave espacial Ranger bloco I. (NASA)
  • Ranger 1 , lançado em 23 de agosto de 1961, protótipo lunar, falha de lançamento
  • Ranger 2 , lançado em 18 de novembro de 1961, protótipo lunar, falha de lançamento

O Bloco 1, consistindo em duas espaçonaves lançadas na órbita da Terra em 1961, tinha como objetivo testar o veículo de lançamento Atlas-Agena e o equipamento da espaçonave sem tentar alcançar a lua.

Problemas com a versão inicial do veículo de lançamento deixaram o Ranger 1 e o Ranger 2 em órbitas baixas da Terra, de curta duração, nas quais a espaçonave não conseguia se estabilizar, coletar energia solar ou sobreviver por muito tempo. Em 1962, o JPL utilizou o projeto Ranger 1 e Ranger 2 para o Mariner 1 com falha e as sondas espaciais bem-sucedidas da Mariner 2 para Vênus .

Bloco 2 missões

Diagrama da nave espacial Ranger bloco II. (NASA)
  • Ranger 3 , lançado em 26 de janeiro de 1962, sonda lunar, espaçonave falhou, perdeu a lua
  • Ranger 4 , lançado em 23 de abril de 1962, sonda lunar, nave espacial falhou, impacto
  • Ranger 5 , lançado em 18 de outubro de 1962, sonda lunar, nave espacial falhou, Lua perdida

O bloco 2 do projeto Ranger lançou três espaçonaves à Lua em 1962, carregando uma câmera de TV, um detector de radiação e um sismômetro em uma cápsula separada, desacelerada por um motor de foguete e embalada para sobreviver ao impacto de baixa velocidade na superfície lunar. As três missões juntas demonstraram bom desempenho do veículo de lançamento Atlas / Agena B e a adequação do projeto da espaçonave, mas infelizmente não ambos na mesma tentativa. O Ranger 3 teve problemas com o veículo de lançamento e a espaçonave, errou a Lua por cerca de 36.800 km e orbitou o Sol desde então. O Ranger 4 teve um lançamento perfeito, mas a espaçonave foi completamente desativada. A equipe do projeto rastreou a cápsula do sismômetro para impactar fora da vista do outro lado lunar , validando o sistema de comunicação e navegação. O Ranger 5 perdeu a Lua e foi desativado. Nenhuma informação científica significativa foi coletada dessas missões. A embarcação pesava 331 kg.

Por volta do final do Bloco 2, foi descoberto que um tipo de diodo usado em missões anteriores produzia descamação problemática da placa de ouro nas condições do espaço. Isso pode ter sido responsável por algumas das falhas.

Bloco 3 missões

Diagrama da nave espacial Ranger bloco III. (NASA)

O Bloco 3 da Ranger incorporou quatro lançamentos em 1964-65. Essas espaçonaves ostentavam um instrumento de televisão projetado para observar a superfície lunar durante a abordagem; conforme a espaçonave se aproximasse da Lua, eles revelariam detalhes menores do que os melhores telescópios da Terra poderiam mostrar e, finalmente, crateras do tamanho de um prato. O primeiro da nova série, Ranger 6 , teve um vôo perfeito, exceto que o sistema de televisão foi desativado por um acidente durante o vôo e não podia tirar fotos.

Os próximos três Rangers, com uma televisão redesenhada, foram completamente bem-sucedidos. O Ranger 7 fotografou seu caminho até o alvo em uma planície lunar, logo chamada de Mare Cognitum , ao sul da cratera Copernicus . Ele enviou mais de 4.300 fotos de seis câmeras para cientistas e engenheiros que aguardavam. As novas imagens revelaram que as crateras causadas pelo impacto eram as características dominantes da superfície da Lua, mesmo nas planícies aparentemente lisas e vazias. As grandes crateras eram marcadas por crateras pequenas, e as pequenas com minúsculas marcas de impacto, de tamanho tão baixo quanto se podia discernir - cerca de 50 centímetros (20 polegadas). As listras claras que irradiam de Copérnico e algumas outras crateras grandes revelaram-se cadeias e redes de pequenas crateras e detritos explodidos nos impactos primários.

Em fevereiro de 1965, o Ranger 8 varreu um curso oblíquo sobre o sul de Oceanus Procellarum e Mare Nubium , para cair no Mare Tranquillitatis a cerca de 70 quilômetros (43 milhas) de distância de onde a Apollo 11 pousaria 4 anos e meio depois. Ele coletou mais de 7.000 imagens, cobrindo uma área mais ampla e reforçando as conclusões do Ranger 7. Cerca de um mês depois, o Ranger 9 caiu na cratera Alphonsus de 90 quilômetros (56 milhas) de diâmetro . Suas 5.800 imagens, aninhadas concentricamente e aproveitando a luz solar de nível muito baixo, forneceram uma forte confirmação da cratera sobre cratera, suavemente ondulando os contornos da superfície lunar.

Veja também

Referências

links externos

Ambos os links levam a um livro inteiro sobre o programa. Para o HTML, role para baixo para ver o link do índice.