Pioneer 1 Пионер 1

Ключ на старт

Общие сведения 

"газетное" название объекта: Pioneer 1

другие названия объекта: Пионер 1, Pioneer 1B

принадлежность объекта: США

дата запуска: 1958 October 11 - . 08:42 GMT

стартовая площадка: Cape Canaveral LC17A

ракета-носитель: Thor Able I 130

COSPAR: 1958-Eta-1

NSSDC ID: PIONEER 1

USAF Sat Cat: 110

продолжительность активной работы: максимальное удаление от Земли составило 114 600 км

продолжительность полета: на орбиту не вышел

дата окончания полета: 1958-10-12

масса объекта: 38 кг

Краткая история

Смотри «Пионер 0»

Советский журнал «Вопросы ракетной техники» №2 - 1959 г  публиковал следующее о полнте космического аппарата «Pioneer 1»:

НОВОСТИ РЕАКТИВНОЙ ТЕХНИКИ

Сообщалось, 11 октября 1958 г. в 8 час. 42 мин (по гринвичскому времени) с испытательного Центра мыс Канаверал (шт. Флорида) ВВС США с помощью многоступенчатой ракеты «Тор-Эйбл» запустили на Луну искусственный спутник под названием «Пионер» 1. Согласно сообщениям, первые три ступени ракеты работали вполне удовлетворительно, зажигание отдельных ступеней проходило в полном соответствии с программой. Ракета-носитель состояла из следующих трех ступеней:

1-я ступень — баллистический снаряд средней дальности Дуглас «Тор» с тягой при старте ~68 т;

2-я ступень — модифицированная вторая ступень ракеты «Авангард» с тягой ~3,4 т;

3-я ступень — значительно улучшенная третья ступень ракеты «Авангард» с тягой 1,13 т, но не проходившая ранее испытаний.

Сам спутник весил 38,6 кг и был снабжен последней ступенью — РДТ «Тиокол» с тягой 1,35 т, предназначенной для действия при входе спутника в гравитационное поле Луны.

Целью эксперимента являлась передача телевизионных наблюдений той части Луны, которая не видна с Земли, а также получение различных геофизических данных.

После нескольких часов полета лунная ракета США, очевидно, отклонилась от заданного курса. Однако в течение двух дней — 11 и 12 октября — станция слежения принимала сигналы спутника, согласно намеченной программе. К середине 12 октября наблюдатели потеряли всякую надежду на то, что запущенный спутник «Пионер» 1 сможет выйти на орбиту вокруг Луны, т. к. ракета отклонилась от заданного курса и не достигла необходимой скорости к моменту выгорания топлива третьей ступени.

Приводятся следующие подробности по запуску. Запуск был произведен 11 октября 1958 г. в 8 час. 42 мин. по гринвичскому времени с мыса Канаверал. В 10 час. 47 мин. того же дня (время всюду дается по Гринвичу) была достигнута высота 32 470 км. В 14 час. 47 мин. спутник достиг высоты 71 170 км и скорости ~8000 км/час; появилось первое опасение, что спутник отклонился от заданного курса.

По одним источникам, максимальная высота, достигнутая спутником, составляет ~ 118 600 км, а по другим ~ 127 500 км.

Как предполагают, 13 октября 1958 г. примерно в 4 час. искусственный спутник «Пионер» 1 вошел в атмосферу Земли над северной частью Тихого океана и, вероятно, сгорел.

Таким образом, максимальной запланированной скорости ~10 740 м/сек не удалось достигнуть. Достигнутая же скорость 10 480 м/сек и отклонение от курса (по некоторым источникам, на 4°) не смогли обеспечить выход спутника на необходимую орбиту. Тем не менее во время проведения этого эксперимента был получен ряд ценных сведений. В частности, было обнаружено, что интенсивность пояса космической радиации, обнаруженного прежде на высоте ~965 км, сильно ослабляется по мере удаления от Земли. Таким образом, те предположения, на основании которых ранее считали, что этот пояс будет представлять собой почти непреодолимый барьер при межпланетных полетах, можно считать необоснованными.

Interavia. № 4085, р. 8 (October 14, 1958).

11 октября 1958 года со стартового комплекса № 17A космодрома Cape Canaveral произведен старт ракеты-носителя Thor Able-1 (Thor Able I 130). В сторону Луны, впервые в истории человечества, устремилась автоматическая межпланетная станция «Pioneer-1» (00110/1958 Эта 1).

Из-за ошибки в программном обеспечении третьей ступени ракеты-носителя, последняя сообщила станции скорость менее чем расчетная. Это привело к отклонению траектории полёта на 6°, и аппарат вышел только на баллистическую траекторию. После обнаружения отклонения траектории от расчетной 11 и 12 октября предпринимались неоднократные попытки запустить тормозную ракету с целью создания постоянного спутника Земли, обращающегося на большом расстоянии от нее. Однако эти попытки не увенчались успехом, так как двигатель запустить не удалось. Максимальное удаление от Земли составило 114 600 км. Под действием притяжения Земли, «Pioneer-1» начал обратное движение и, войдя в земную атмосферу через 43 часа после старта, сгорел в районе, расположенном к югу от Гавайских островов, вблизи берегов Перу.

Во время полёта с аппарата велся прием телеметрической информации.

Состав научного оборудования космического аппарата был аналогичен оборудованию «Pioneer 0».

Несмотря на неудачу с выполнением основой задачи полёта, специалистам все же удалось получить некоторые научные данные. Были выполнены исследования радиационных поясов и магнитного поля Земли и межпланетного пространства, впервые были проведены измерения плотности микрометеоритов.

Запуск космического аппарата «Pioneer-1» осуществлялся Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration, NASA).

Запуски в мире

предыдущий Vanguard-2D             следующий Luna-1B

Запуски в США

предыдущий Vanguard-2D             следующий Beacon-1

Космические аппараты аналогичного индекса

предыдущий Pioneer-0                   следующий Pioneer-2

National Space Science Data Center

(http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1958-007A)

Pioneer 1, the second and most successful of three project Able space probes and the first spacecraft launched by the newly formed NASA, was intended to study the ionizing radiation, cosmic rays, magnetic fields, and micrometeorites in the vicinity of the Earth and in lunar orbit. Due to a launch vehicle malfunction, the spacecraft attained only a ballistic trajectory and never reached the Moon. It did return data on the near-Earth space environment.

Spacecraft and Subsystems

Pioneer 1 consisted of a thin cylindrical midsection with a squat truncated cone frustrum on each side. The cylinder was 74 cm in diameter and the height from the top of one cone to the top of the opposite cone was 76 cm. Along the axis of the spacecraft and protruding from the end of the lower cone was an 11 kg solid propellant injection rocket and rocket case, which formed the main structural member of the spacecraft. Eight small low-thrust solid propellant velocity adjustment rockets were mounted on the end of the upper cone in a ring assembly which could be jettisoned after use. A magnetic dipole antenna also protruded from the top of the upper cone. The shell was composed of laminated plastic. The total mass of the spacecraft after vernier separation was 34.2 kg, after injection rocket firing it would have been 23.2 kg.

The scientific instrument package had a mass of 17.8 kg and consisted of an image scanning infrared television system to study the Moon's surface to a resolution of 1 milliradian, an ionization chamber to measure radiation in space, a diaphragm/microphone assembly to detect micrometeorites, a spin-coil magnetometer to measure magnetic fields to 5 microgauss, and temperature-variable resistors to record spacecraft internal conditions. The spacecraft was powered by nickel-cadmium batteries for ignition of the rockets, silver cell batteries for the television system, and mercury batteries for the remaining circuits. Radio transmission was at on 108.06 MHz through an electric dipole antenna for telemetry and doppler information at 300 mW and a magnetic dipole antenna for the television system at 50 W. Ground commands were received through the electric dipole antenna at 115 MHz. The spacecraft was spin stabilized at 1.8 rps, the spin direction was approximately perpendicular to the geomagnetic meridian planes of the trajectory.

Mission Profile

The spacecraft did not reach the Moon as planned due to an incorrectly set valve in the upper stage which caused an accelerometer to give faulty information leading to a slight error in burnout velocity (the Thor second stage shut down 10 seconds early) and angle (3.5 degrees). This resulted in a ballistic trajectory with a peak altitude of 113,800 km around 1300 local time. The real-time transmission was obtained for about 75% of the flight, but the percentage of data recorded for each experiment was variable. Except for the first hour of flight, the signal to noise ratio was good. The spacecraft ended transmission when it reentered the Earth's atmosphere after 43 hours of flight on October 13, 1958 at 03:46 UT over the South Pacific Ocean. A small quantity of useful scientific information was returned, showing the radiation surrounding Earth was in the form of bands and measuring the extent of the bands, mapping the total ionizing flux, making the first observations of hydromagnetic oscillations of the magnetic field, and taking the first measurements of the density of micrometeorites and the interplanetary magnetic field.