Pionero 4

Pionero 4

Sonda espacial Pioneer 4
Tipo de misión	Sobrevuelo lunar
Operador	NASA
Designación de Harvard	1959 Nu 1
ID COSPAR	1959-013A
SATCAT no.	00113
Duración de la misión	82,5 horas
Propiedades de la nave espacial
Tipo de nave espacial	Pionero
Fabricante	Laboratorio de propulsión a chorro
Masa de lanzamiento	6,1 kilogramos (13 libras)
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento	3 de marzo de 1959, 05:10:56 GMT
Cohete	Juno II
Sitio de lanzamiento	Cabo Cañaveral , LC-5
Contratista	Chrysler Corporation
Fin de la misión
Ultimo contacto	6 de marzo de 1959, 15:40:00 GMT
Parámetros orbitales
Sistema de referencia	Heliocéntrico
Semieje mayor	1.1015 unidades astronómicas (164,780,000 km; 102,390,000 mi)
Excentricidad	0.07109
Altitud del perihelio	0,98 unidades astronómicas (147.000.000 km; 91.000.000 mi)
Altitud del afelio	1,13 unidades astronómicas (169,000,000 km; 105,000,000 mi)
Inclinación	1,5 °
Período	398,0 días
Época	3 de marzo de 1959 [1]
Sobrevuelo de la luna
Acercamiento más cercano	4 de marzo de 1959, 22:25 GMT
Distancia	58,983 kilómetros (36,650 mi)
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Pioneer 4 fue una nave espacial estadounidense sin tripulación con giro estabilizado lanzada como parte del programa Pioneer en una trayectoria de sobrevuelo lunar y en una órbita heliocéntrica, lo que la convirtió en la primera sonda de los Estados Unidos en escapar de la gravedad de la Tierra. Llevaba una carga útil similar a Pioneer 3 : un experimento de entorno de radiación lunar utilizando un detector de tubo Geiger-Müller y un experimento de fotografía lunar. Pasó a 58.983 km de la superficie de la Luna . Sin embargo, Pioneer 4 no se acercó lo suficiente para activar su sensor fotoeléctrico. La nave espacial todavía estaba en órbita solar en 2020. ^[2] Fue la única sonda lunar exitosa lanzada por los EE. UU. En 12 intentos entre 1958 y 1963; sólo en 1964 el Ranger 7 superará su éxito al lograr todos los objetivos de su misión.

Después de que la sonda soviética Luna 1 realizara el primer sobrevuelo exitoso de la Luna el 3 de enero de 1959, la presión que sentía Estados Unidos para tener éxito con una misión lunar fue enorme, especialmente porque los fracasos de las misiones estadounidenses fueron completamente públicos mientras que los fracasos soviéticos se mantuvieron en secreto. .

Diseño de naves espaciales

Un modelo de Pioneer 4

Pioneer 4 era una sonda en forma de cono de 51 cm de alto y 23 cm de diámetro en su base. El cono estaba compuesto por una fina capa de fibra de vidrio recubierta con un lavado de oro para hacerlo eléctricamente conductor y pintado con rayas blancas para mantener la temperatura entre 10 y 50 ° C. En la punta del cono había una pequeña sonda que se combinaba con el propio cono para actuar como una antena. En la base del cono, un anillo de baterías de mercurio proporcionaba energía. Un sensor fotoeléctrico sobresalía del centro del anillo. El sensor fue diseñado con dos fotocélulas que serían activadas por la luz de la Luna cuando la sonda estuviera a unos 30.000 km de la Luna. En el centro del cono había un tubo de suministro de voltaje y dosTubos Geiger – Müller . El sistema Microlock del Laboratorio, utilizado para comunicarse con los satélites Explorer anteriores, no tenía suficiente alcance para realizar esta misión. Por lo tanto, se diseñó un nuevo sistema de radio llamado TRAC (E) Seguimiento y Comunicación (Extraterrestre) . TRAC (E) era una parte integral del Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Goldstone . ^[3] Un transmisor con una masa de 0,5 kg entregó una fase moduladaseñal de 0,1 W a una frecuencia de 960,05 MHz. La potencia del portador modulada fue de 0,08 W y la potencia radiada efectiva total de 0,18 W. Un mecanismo de despin consistía en dos pesas de 7 gramos que se enrollaban hasta el extremo de dos cables de 150 cm cuando se activaban mediante un temporizador hidráulico 10 horas después del lanzamiento. Los pesos fueron diseñados para ralentizar el giro de la nave espacial de 400 rpm a 6 rpm, y luego se soltaron los pesos y los cables. Pioneer 4 recibió algunas pequeñas modificaciones sobre su predecesor, a saber, protección de plomo agregado alrededor de los tubos Geiger y modificaciones al sistema de telemetría para mejorar su confiabilidad y fuerza de señal. La sonda tenía S / N # 4, y la sonda # 3 se retiró del lanzamiento debido a problemas técnicos.

Vehículo de lanzamiento

Lanzamiento de Pioneer 4

Pioneer 4 se lanzó con un vehículo de lanzamiento Juno II , que también lanzó Pioneer 3 . Juno II se parecía mucho al vehículo Juno I ( basado en Júpiter-C ) que lanzó el Explorer 1 . Su primera etapa fue un misil Jupiter IRBM alargado de 19,51 m que fue utilizado por el ejército de los EE . UU . En la parte superior de la sección de propulsión de Júpiter había un compartimento de guía y control que sostenía una cuba giratoria que contenía las etapas 2, 3 y 4 del cohete. El Pioneer 4 estaba montado en la parte superior de la etapa 4. ^[4]

Misión

A las 05:10:56 GMT de la noche del 3 de marzo de 1959, el Pioneer 4 despegó de LC-5 desde Cabo Cañaveral . Esta vez, el propulsor funcionó casi a la perfección, de modo que Pioneer 4 logró su objetivo principal (una trayectoria Tierra-Luna), devolvió datos de radiación y proporcionó un valioso ejercicio de seguimiento. Sin embargo, una combustión de segunda etapa ligeramente más larga que la nominal fue suficiente para inducir pequeños errores de trayectoria y velocidad, de modo que la sonda pasó dentro de 58,983 km de la superficie de la Luna (7.2 ° E, 5.7 ° S) el 4 de marzo de 1959 a 22 : 25 GMT (5:25 pm EST) a una velocidad de 7230 km / h. La distancia no era lo suficientemente cercana para activar el sensor fotoeléctrico. La sonda continuó transmitiendo datos de radiación durante 82,5 horas, a una distancia de 658.000 kilómetros (409.000 millas), ^[5]y alcanzó el perihelio el 18 de marzo de 1959 a las 01:00 GMT. La carcasa cilíndrica de la cuarta etapa (173 cm de largo, 15 cm de diámetro, 4,65 kg) entró en órbita con la sonda. El sistema de comunicación había funcionado bien y se estimó que las señales podrían haberse recibido hasta 1.000.000 kilómetros (620.000 millas) si hubiera habido suficiente energía de la batería.

Ver también

• Luna 1 : una misión similar del programa espacial soviético lanzada el 2 de enero de 1959, varias semanas antes de la Pioneer 4 .

Referencias

1. "NASA - NSSDCA - Nave espacial - Detalles de la trayectoria" . nssdc.gsfc.nasa.gov . Consultado el 30 de abril de 2018 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
2. "Pionero 4" . NASA.gov . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
3. Laboratorio de propulsión a chorro - Brockman, MH ; Buchanan, RL; Choate, RL; Malling, LR (1959). "RADIO SEGUIMIENTO EXTRATERRESTRE Y COMUNICACIÓN Publicación Externa No. 808" (PDF) . NASA-JPL. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
4. Laboratorio de propulsión a chorro (bajo contrato para la NASA ) (1959). "La sonda lunar Pioneer IV" (PDF) . NASA-JPL. Archivado desde el original (PDF) el 9 de abril de 2015 . Consultado el 2 de febrero de 2008 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
5. Hess, Wilmot (1968). El cinturón de radiación y la magnetosfera .

Enlaces externos

• NASA JPL Pioneer 3 y 4
• Catálogo maestro NSSDC: Spacecraft Pioneer 4