Страна, организация
Американский КА.
Курировала проект Армия США, а исполнителем по КА и по верхним ступеням РН была Лаборатория реактивного движения JPL. Программа научных исследований разработана NASA
Проект был утвержден в марте 1958 г
Название РН
«Юнона-2» (Juno II )
Космодром
ETR, пл 5
Стартовая масса (кг)
5,89 (1-й), 6,1(2-й)
Размеры
Аппарат имеет форму конуса высотой 58,4 см и диаметром основания 25 см.
Цель полётов
В задачи этих «Пионеров» входил пролет Луны с проведением научных измерений, тестированием связной аппаратуры и опытных устройств.
Итоги полётов
Из двух полётов лишь 1 частично успешен.
Планируемая длительность работы, сут:
3?
ДУ:
нет
Ориентация, стабилизация
Стабилизация вращением. С целью отработки телесъёмки планировалось снизить скорость вращения КА с 400 до 6 об/мин: примерно через 10 час после запуска освобождались два грузика массой по 6 г каждый, размещавшиеся на конце нихромовых нитей длиной 152 см. Выпуск грузиков обеспечивал гидравлический таймер после 18 часов полета.
Аппаратура:
Внутри конуса стояли два счетчика Гейгера-Мюллера суммарной массой 0.64 кг для измерения интенсивности космических лучей. Счетчики предназначены для измерения интенсивности и протяженности поясов радиации и регистрации электронов, протонов, рентгеновских и гамма-лучей. Счетчиком первого типа служит трубка Гейгера—Мюллера типа Anton 302 со средней защитой 1,0 г/см2 на более, чем 80% поверхности трубки, при минимальной защите 0,67 г/см2. Счетчик второго типа предназначен для разрешения неоднозначных измерений, получаемых при измерениях счетчиком первого типа. Им служит трубка Гейгера—Мюллера типа Anton 213 с защитой приблизительно такой же, как у счетчика первого типа. Оба счетчика разработаны Университетом штата Айова.
Фотоэлемент, расположенный на внешней поверхности основания, должен был сработать при приближении к Луне на расстояние около 30000 км. Взведение оптического датчика происходило одновременно со снижением скорости вращения.
Электропитание
Кольцо из 18 ртутных аккумуляторов в основании конуса
Связь
В носу - активная часть антенны длиной 7 см. Антенной служит позолоченный корпус аппарата. Передатчик массой 0.6 кг и мощностью 0.18 Вт работал на частоте 960.05 МГц.
Станции слежения были развернуты во Флориде, Пуэрто-Рико и Калифорнии; работал также британский радиотелескоп Джодрелл-Бэнк.
Конструкция
Корпус был выполнен из стеклопластика и позолочен для обеспечения электропроводности. Наружная поверхность раскрашивалась черными и белыми полосами в целях обеспечения расчетного теплового режима.
Старты
6.12.1958 - Pioneer 3 на РН Juno II («Юнона-2»). Первая ступень должна была отработать 179.8 сек, затем после 55-секундной баллистической паузы последовательно включались три верхние ступени. Каждая работала около 6 сек, а интервалы между включениями составляли 9 сек. Через 33.5 часа после старта в зоне радиовидимости станции Голдстоун аппарат должен был пройти на расстоянии не более 20000 км от Луны.
Из-за отказа в системе защиты от исчерпания компонентов топлива отключение ЖРД первой ступени произошло сразу после ее взведения и на 3.6 сек раньше запланированного момента. Верхние ступени сработали штатно, но КА недобрал 382 м/с. Достигнув высоты 102300 км, Pioneer 3 начал падать на Землю и через 38 час 06 мин после старта сгорел в атмосфере над Алжиром.
Однако Pioneer 3 провел новые исследования радиационного пояса Ван Аллена и была проверена система дальней космической связи. В течение всего полета температура внутри КА оставалась на уровне около +38°С.
3.03.1959 05:11 UTC - Pioneer 4. Начальная скорость 11082 м/с была на 87 м/с меньше расчетной, а вектор ее отклонился на 4.6° по углу места и 1.3° по азимуту. Вследствие этого Pioneer 4 прошел мимо Луны лишь через 41 час после старта, 4 марта 22:24 UTC на расстоянии 60000 км, превышающем предел чувствительности фотодатчика. В остальном аппарат работал штатно, через 11 час 20 мин после старта было выполнено снижение угловой скорости с 416 до 11 об/мин. Бортовая температура стабилизировалась на +42°С.
Приборы Джеймса Ван Алена подтвердили наличие двух радиационных поясов с максимумами на высотах 2000-6000 км и 13000-19000 км. Было установлено, что внешний пояс простирается до высоты около 90000 км, значительно дальше, чем предполагали. В окололунном пространстве никаких следов радиации обнаружено не было.
В ходе полета Земля «слышала» аппарат только 24.6 часа - остальное время он находился вне зоны радиовидимости. Прием данных закончился после истощения аккумуляторных батарей через 82 час 04 мин после старта на расстоянии 652 000 км от Земли (др данн. 655 300). Вышел на гелиоцентрическую орбиту с перигельным расстоянием 147,1 млн. км, афелийным расстоянием 173,6 млн. км, наклолением к плоскости эклиптики 0,127° и периодом обращения 406,9 сут