Programa de guardabosques - Ranger program

guardabosque
Ranger 6789.svg
Nave espacial Block III Ranger
Fabricante Laboratorio de propulsión a chorro
País de origen Estados Unidos
Operador NASA
Especificaciones
Autobús Bloque I, Bloque II, Bloque III
Producción
Estado Retirado
Lanzado 9
Fallido 5
Lanzamiento inaugural 23 de agosto de 1961
Último lanzamiento 21 de marzo de 1965
Nave espacial relacionada
Derivados Marinero
Configuración
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Nave espacial Block II Ranger
Primera imagen de la Luna devuelta por una misión Ranger (Ranger 7 en 1964)

El programa Ranger fue una serie de misiones espaciales no tripuladas de Estados Unidos en la década de 1960 cuyo objetivo era obtener las primeras imágenes en primer plano de la superficie de la Luna . La nave espacial Ranger fue diseñada para tomar imágenes de la superficie lunar, transmitiendo esas imágenes a la Tierra hasta que la nave espacial fue destruida por el impacto. Sin embargo, una serie de contratiempos llevaron al fracaso de los primeros seis vuelos. En un momento, el programa se llamó "disparar y esperar". El Congreso inició una investigación sobre "problemas de gestión" en la Sede de la NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro . Después de dos reorganizaciones de las agencias, Ranger 7 devolvió imágenes con éxito en julio de 1964, seguidas de dos misiones más exitosas.

Ranger fue diseñado originalmente, a partir de 1959, en tres fases distintas, llamadas "bloques". Cada bloque tenía diferentes objetivos de misión y un diseño de sistema cada vez más avanzado. Los diseñadores de la misión JPL planearon múltiples lanzamientos en cada bloque, para maximizar la experiencia de ingeniería y el valor científico de la misión y asegurar al menos un vuelo exitoso. Los costos totales de investigación, desarrollo, lanzamiento y soporte para la serie de naves espaciales Ranger (Rangers 1 a 9) fueron de aproximadamente $ 170 millones (equivalente a $ 1.070 millones en 2019).

Nave espacial Ranger

Organigrama del programa Ranger

Cada una de las naves espaciales Ranger del bloque III tenía seis cámaras a bordo. Las cámaras eran fundamentalmente las mismas con diferencias en los tiempos de exposición, los campos de visión, las lentes y las velocidades de escaneo. El sistema de cámara se dividió en dos canales, P (parcial) y F (completo). Cada canal era autónomo con fuentes de alimentación, temporizadores y transmisores independientes. El canal F tenía dos cámaras: la cámara A de gran angular y la cámara B de ángulo estrecho. El canal P tenía cuatro cámaras: P1 y P2 (ángulo estrecho) y P3 y P4 (gran angular). La imagen final del canal F se tomó entre 2,5 y 5 segundos antes del impacto (altitud de unos 5 kilómetros (3,1 millas)) y la última imagen del canal P de 0,2 a 0,4 segundos antes del impacto (altitud de unos 600 metros (2000 pies)). Las imágenes proporcionaron una mejor resolución que la disponible en las vistas terrestres por un factor de 1000. El diseño y la construcción de las cámaras estuvo a cargo de Leonard R Malling . El director del programa Ranger para las primeras seis naves espaciales fue James D. Burke .

Los preamplificadores de cámara del programa Ranger usaban Nuvistors .

Lista de misiones

Misiones del bloque 1

Diagrama de la nave espacial Ranger bloque I. (NASA)
  • Ranger 1 , lanzado el 23 de agosto de 1961, prototipo lunar, falla en el lanzamiento
  • Ranger 2 , lanzado el 18 de noviembre de 1961, prototipo lunar, falla en el lanzamiento

El Bloque 1, que consta de dos naves espaciales lanzadas a la órbita de la Tierra en 1961, estaba destinado a probar el vehículo de lanzamiento Atlas-Agena y el equipo de la nave espacial sin intentar llegar a la Luna.

Los problemas con la primera versión del vehículo de lanzamiento dejaron al Ranger 1 y al Ranger 2 en órbitas terrestres bajas de corta duración en las que la nave espacial no pudo estabilizarse, recolectar energía solar o sobrevivir por mucho tiempo. En 1962, el JPL utilizó el diseño del Ranger 1 y el Ranger 2 para el fallido Mariner 1 y las exitosas sondas de espacio profundo del Mariner 2 a Venus .

Misiones del bloque 2

Diagrama de la nave espacial Ranger block II. (NASA)
  • Ranger 3 , lanzado el 26 de enero de 1962, sonda lunar, falla de la nave espacial, luna perdida
  • Ranger 4 , lanzado el 23 de abril de 1962, sonda lunar, falla de la nave espacial, impacto
  • Ranger 5 , lanzado el 18 de octubre de 1962, sonda lunar, falla de la nave espacial, luna perdida

El bloque 2 del proyecto Ranger lanzó tres naves espaciales a la Luna en 1962, con una cámara de televisión, un detector de radiación y un sismómetro en una cápsula separada ralentizada por un motor de cohete y empaquetada para sobrevivir a su impacto de baja velocidad en la superficie de la Luna. Las tres misiones juntas demostraron un buen desempeño del vehículo de lanzamiento Atlas / Agena B y la idoneidad del diseño de la nave espacial, pero desafortunadamente no ambas en el mismo intento. El Ranger 3 tuvo problemas tanto con el vehículo de lanzamiento como con la nave espacial, perdió la Luna por unos 36.800 km y ha orbitado el Sol desde entonces. El Ranger 4 tuvo un lanzamiento perfecto, pero la nave espacial quedó completamente inutilizada. El equipo del proyecto rastreó la cápsula del sismómetro para que impactara fuera de la vista en el lado opuesto de la luna , validando el sistema de comunicaciones y navegación. El Ranger 5 se perdió la Luna y quedó inutilizado. No se obtuvo información científica significativa de estas misiones. La embarcación pesaba 331 kg.

Hacia el final del Bloque 2, se descubrió que un tipo de diodo utilizado en misiones anteriores producía un descascarillado problemático de la placa de oro en las condiciones del espacio. Esto puede haber sido responsable de algunas de las fallas.

Misiones del bloque 3

Diagrama de la nave espacial Ranger block III. (NASA)

Ranger's Block 3 incorporó cuatro lanzamientos en 1964-65. Estas naves espaciales contaban con un instrumento de televisión diseñado para observar la superficie lunar durante la aproximación; a medida que la nave espacial se acercaba a la Luna, revelarían detalles más pequeños de lo que los mejores telescopios terrestres podrían mostrar y, finalmente, cráteres del tamaño de un plato. La primera de la nueva serie, Ranger 6 , tuvo un vuelo impecable, excepto que el sistema de televisión fue desactivado por un accidente en vuelo y no pudo tomar fotografías.

Los siguientes tres Rangers, con un televisor rediseñado, tuvieron un éxito total. El Ranger 7 fotografió su camino hacia el objetivo en una llanura lunar, pronto llamada Mare Cognitum , al sur del cráter Copérnico . Envió más de 4.300 imágenes de seis cámaras a los científicos e ingenieros que esperaban. Las nuevas imágenes revelaron que los cráteres causados ​​por el impacto eran las características dominantes de la superficie de la Luna, incluso en las llanuras aparentemente lisas y vacías. Los grandes cráteres estaban marcados por pequeños, y los pequeños con diminutas marcas de viruela de impacto, tan abajo en tamaño como se podía discernir, unos 50 centímetros (20 pulgadas). Las rayas de color claro que irradian de Copérnico y algunos otros cráteres grandes resultaron ser cadenas y redes de pequeños cráteres y escombros explotados en los impactos primarios.

En febrero de 1965, el Ranger 8 tomó un rumbo oblicuo sobre el sur de Oceanus Procellarum y Mare Nubium , para estrellarse en Mare Tranquillitatis a unos 70 kilómetros (43 millas) de distancia de donde aterrizaría el Apolo 11 4 años y medio después. Obtuvo más de 7.000 imágenes, cubriendo un área más amplia y reforzando las conclusiones del Ranger 7. Aproximadamente un mes después, el Ranger 9 cayó en el cráter Alphonsus de 90 kilómetros (56 millas) de diámetro . Sus 5.800 imágenes, anidadas de forma concéntrica y aprovechando la luz solar de muy bajo nivel, proporcionaron una fuerte confirmación del cráter sobre cráter, contornos suavemente ondulados de la superficie lunar.

Ver también

Referencias

enlaces externos

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