レンジャー1

レンジャー1

レンジャー 1 衛星は、1964 年 8 月にオハイオ州クリーブランドのパブリック ホールで開催されたパレード オブ プログレス ショーで使用するために準備中である。
ミッションタイプ	テクノロジー
オペレーター	米航空宇宙局（NASA）
ハーバード指定	1961 ファイ1
コスパーID	1961-021A
SATCAT番号	173
ミッション期間	7日間
宇宙船の特性
メーカー	ジェット推進研究所
打ち上げ質量	306.2キログラム（675ポンド）
力	150.0ワット
ミッション開始
発売日	1961年8月23日 10:04:10  UTC ( 1961-08-23UTC10:04:10Z )
ロケット	アトラス LV-3 アジェナB
発射場	ケープカナベラル LC-12
ミッション終了
減衰日	1961年8月30日 ( 1961-08-31 )
軌道パラメータ
参照システム	地球中心
政権	ローアース （ハイアース予定）
半長軸	6,690.3 キロメートル (4,157.2 マイル)
偏心	0.019939
近地点高度	179キロメートル（111マイル）
遠地点高度	446キロメートル（277マイル）
傾斜	32.9度
期間	91.1分
革命No.	110
楽器 ライマンアルファ望遠鏡 磁力計 静電分析装置 2 荷電粒子 宇宙線 宇宙の塵 X線シンチレーションカウンター
レンジャー

レンジャー1号は、無人宇宙ミッションのレンジャー計画の一環として打ち上げられたプロトタイプ宇宙船である。その主な任務は、その後の月や惑星のミッションを遂行するために必要な機能と部品の性能をテストすることであり、副次的な目的は宇宙環境における粒子と場の性質を研究することであった。打ち上げロケットの故障により、宇宙船は計画されていた高地球軌道ではなく低地球軌道にしか到達できず、ミッションの一部しか完了できなかった。^[1]

この宇宙船はレンジャーブロックI設計で、直径1.5メートル（4フィート11インチ）の六角形のベースに、アルミニウムの支柱と支柱でできた高さ4メートル（13フィート）の円錐形の塔が取り付けられていた。先端から先端までの長さが5.2メートル（17フィート）の太陽電池パネルの翼が2枚、ベースから伸びていた。高利得の指向性パラボラアンテナがベースの底部に取り付けられていた。宇宙船の実験装置やその他の機器がベースと塔に取り付けられていた。宇宙船に搭載された機器には、ライマンアルファ望遠鏡、ルビジウム蒸気磁力計、静電分析装置、中エネルギー範囲粒子検出器、2つの三連式同時計数望遠鏡、宇宙線積分電離箱、宇宙塵検出器、太陽X線シンチレーションカウンターなどがあった。ブロックI宇宙船にはカメラや中間軌道修正エンジンは搭載されていなかった。^[1]

通信システムには、高利得アンテナと全方向性中利得アンテナ、および 2 つの送信機 (1 つは 960.1 MHzで0.25 ワット出力、もう 1 つは 960.05 MHz で 3 ワット出力) が含まれていました。電力は、2 つのパネルの 8680 個の太陽電池、57 キログラム (126 ポンド) の銀亜鉛電池、および一部の実験ではより小さな電池によって供給されました。姿勢制御は、ソリッド ステート タイミング コントローラー、太陽および地球センサー、およびピッチおよびロール ジェットによって提供されました。温度は、金メッキ、白塗装、および研磨されたアルミニウム表面によって受動的に制御されました。^[1]

レンジャー1号宇宙船は、地球の駐機軌道に入り、その後60,000 x 1,100,000キロメートル（37,000 x 684,000マイル）の地球軌道に移動するように設計されました。このミッションの目的は主に、レンジャーのハードウェアの機能性を検証するためのエンジニアリングテストでした。^[1]

• 第1回カウントダウンの延期
  • 7月26日: 射撃場安全責任者が必要とする軌道情報が遅れた。
  • 7月27日: アトラスブースターの誘導システムに不具合発生。
  • 7月28日: エンジニアはケープコンピュータに入力される誘導プログラムにエラーが含まれていることを発見した。
• カウントダウン1回目。7月29日。
  • 打ち上げ 83 分前: 停電が発生し、すべてのステーションが確認および復旧できるように一時的な停止が必要になりました。
  • 打ち上げ28分前: 商用電源が停止。ケープカナベラル空軍基地に最近設置された新しい電柱の温度変化によるケーブルのたわみの変化が十分に考慮されていなかった。
• 2回目のカウントダウン。7月30日。エンジニアがレンジャーの姿勢制御ガス システムに漏れを発見しました。
• 3回目のカウントダウン。7月31日。不適切な取り扱いによる損傷により、LOXタンクの圧力調整器シールに漏れが発生しました。
• 4 回目のカウントダウン。8 月 1 日。地上管制官は、較正の目的で科学実験に高電圧をかける宇宙船コマンドをオンにしました。すぐにすべてのステーションが宇宙船の重大な故障を報告しました。電気的な故障により、中央クロック タイマーからの複数のコマンドがトリガーされ、レンジャー 1 は軌道上でプログラムされていたとおりに「オン」になりました。爆発性の導火線が点火され、太陽電池パネルがシュラウドの内側に展開し、すべての実験が動作を開始しました。プロジェクト エンジニアは、レンジャー 1 をアジェナから切り離し、急いでハンガー AE に戻しました。その間、打ち上げは次の機会である 8 月 22 日に再スケジュールされました。その後のテストと調査により、起動メカニズムは宇宙船のフレームへの電圧放電であることが判明しました。エンジニアは科学機器の 1 つまたは 2 つを疑っていましたが、放電の正確な原因を確実に特定することはできませんでした。その後数日間で、彼らは損傷した部品を交換して再認定し、この種の故障の再発を防ぐために回路を修正しました。^[2]

1961年前半、ロッキード社は1959年から1960年にかけての初期のテストモデルであるアジェナAに代わる新しいアジェナB段を導入した。アジェナBはより強力で、軌道上で再起動する能力があった。 7月24日のミダス3号の打ち上げで最初の飛行は成功した。レンジャー1号の打ち上げでは、宇宙船のタイマーが誤って発射台で作動し、太陽電池パネルがペイロードシュラウドの内側に展開されるというエピソードを含む、いくつかのイライラする遅延が発生した。レンジャー1号を取り外して修理した後、8月23日午前6時4分（東部標準時）に打ち上げが行われた。軌道投入まではすべて順調だったが、計画されていたアジェナの再起動は失敗に終わり、エンジンがわずか数秒後に停止し、探査機は312x105マイルの軌道上に置かれた。その後の調査で、アジェナの電気回路が太陽にさらされて過熱したと結論付けられた。意図しない軌道のため、レンジャー1号のシステムを正しく操作することは困難だったが、地上管制官は回避策を講じた。彼らが直面した主な問題は太陽電池パネルに関するものだった。レンジャー1号は、地球の夜間側を通過する間、90分間暗闇に遭遇することになる。さらに、NASAのさまざまな追跡ステーションのアンテナは、その軌道面のために探査機にロックオンするのに苦労した。この間、コンピュータシステムは、太陽にロックオンしようと姿勢制御ジェットを繰り返し噴射したが、その結果、打ち上げからわずか1日で探査機の姿勢制御ガスがなくなった。この時点では、安定させることができず、太陽電池パネルは太陽へのロックオンを失った。そのため、レンジャー1号はバッテリー電源に戻り、8月27日にバッテリーが切れて探査機からのすべての信号が停止するまで送信を続けた。これは完全な損失ではなかった。宇宙船のシステムはうまく機能し、宇宙線と放射線に関するいくつかのデータが返されたが、低軌道のため磁力計は使用できなかった。 4日間で111周した後、レンジャー1号は再突入し、メキシコ湾上空で燃え尽きた。^[1]

• レンジャープログラム
• 太陽系探査のタイムライン
• 月面上の人工物のリスト

• 「国立宇宙科学データセンター - レンジャー1」。アメリカ航空宇宙局。 2012年6月19日閲覧。
• 「月面衝突: プロジェクト レンジャーの歴史 - パート I. レンジャーの起源 - テスト飛行と失望 - 学習体験」NASA。2006 年。2010年 8 月 30 日閲覧。

• 宇宙飛行運用覚書 - レンジャー 1 (飛行後ミッション分析)
• 月面衝突: プロジェクト レンジャーの歴史 (PDF) 1977