Ranger 1 fue un prototipo de nave espacial lanzado como parte del programa Ranger de misiones espaciales no tripuladas . Su misión principal era probar el desempeño de aquellas funciones y partes necesarias para llevar a cabo misiones lunares y planetarias posteriores; un objetivo secundario era estudiar la naturaleza de las partículas y los campos en el entorno espacial. Debido a un mal funcionamiento del vehículo de lanzamiento, la nave espacial solo pudo alcanzar la órbita terrestre baja , en lugar de la órbita terrestre alta que se había planeado, y solo pudo completar parte de su misión. [1]
La nave espacial era del diseño Ranger Block I y consistía en una base hexagonal de 1,5 metros (4 pies 11 pulgadas) de ancho sobre la cual estaba montada una torre cónica de 4 metros (13 pies) de alto hecha de puntales y tirantes de aluminio. Dos alas de paneles solares que medían 5,2 metros (17 pies) de punta a punta se extendían desde la base. Una antena parabólica direccional de alta ganancia estaba unida a la parte inferior de la base. Los experimentos de la nave espacial y otros equipos estaban montados en la base y la torre. Los instrumentos a bordo de la nave espacial incluían un telescopio Lyman-alfa, un magnetómetro de vapor de rubidio, analizadores electrostáticos, detectores de partículas de rango de energía media, dos telescopios de triple coincidencia, una cámara de ionización integradora de rayos cósmicos , detectores de polvo cósmico y contadores de centelleo de rayos X solares . No había cámara ni motor de corrección de mitad de curso en la nave espacial Block I. [1]
El sistema de comunicaciones incluía una antena de alta ganancia y una antena omnidireccional de ganancia media y dos transmisores, uno a 960,1 MHz con una potencia de salida de 0,25 vatios y el otro a 960,05 MHz con una potencia de salida de 3 vatios. La energía debía ser suministrada por 8680 células solares en los dos paneles, una batería de plata y zinc de 57 kilogramos (126 libras) y baterías más pequeñas en algunos de los experimentos. El control de la actitud era proporcionado por un controlador de tiempo de estado sólido, sensores solares y terrestres y chorros de cabeceo y balanceo. La temperatura se controlaba pasivamente mediante un baño de oro, pintura blanca y superficies de aluminio pulido. [1]
La sonda espacial Ranger 1 fue diseñada para entrar en una órbita de estacionamiento alrededor de la Tierra y luego pasar a una órbita terrestre de 60.000 por 1.100.000 kilómetros (37.000 por 684.000 millas). El propósito de la misión era principalmente una prueba de ingeniería para verificar la funcionalidad del hardware de la Ranger. [1]
Durante la primera mitad de 1961, Lockheed introdujo la nueva etapa Agena B, que sustituyó al modelo de prueba Agena A de 1959-60. Agena B era más potente y tenía capacidad de reinicio en órbita. Su primer vuelo con el lanzamiento de Midas 3 el 24 de julio fue un éxito. Se produjeron varios retrasos frustrantes en el lanzamiento del Ranger 1, incluido un episodio en el que el temporizador de la nave espacial se activó inadvertidamente en la plataforma, lo que provocó que los paneles solares se desplegaran dentro de la cubierta de carga útil. Después de retirar el Ranger 1 y repararlo, el lanzamiento se llevó a cabo a las 6:04 AM EST del 23 de agosto. Todo fue bien hasta la inyección orbital, pero el reinicio planificado del Agena salió mal cuando el motor se apagó después de solo unos segundos, lo que puso a la sonda en una pista de 312x105 millas. La investigación posterior concluyó que un circuito eléctrico del Agena se había sobrecalentado por la exposición al sol. La órbita no prevista dificultó el correcto funcionamiento de los sistemas del Ranger 1, aunque los controladores de tierra intentaron solucionarlo. El principal problema al que se enfrentaron fue con los paneles solares; el Ranger 1 experimentaría 90 minutos de oscuridad mientras pasaba por el lado nocturno de la Tierra. Además, las antenas de las diversas estaciones de seguimiento de la NASA tuvieron dificultades para conectarse a la sonda debido a su plano orbital. Durante este tiempo, el sistema informático disparó repetidamente los chorros de control de actitud en un vano intento de conectarse al Sol con el efecto de que solo un día después del lanzamiento, la sonda se quedó sin gas de control de actitud. En este punto, no pudo estabilizarse y los paneles solares perdieron su sincronización con el Sol. El Ranger 1 volvió a funcionar con energía de batería y continuó transmitiendo hasta que las baterías se agotaron el 27 de agosto y cesaron todas las señales de la sonda. No fue una pérdida total; los sistemas de la nave espacial habían funcionado bien y se recibieron algunos datos sobre rayos cósmicos y radiación, sin embargo, la órbita baja impidió el uso del magnetómetro . Después de cuatro días y 111 órbitas, el Ranger 1 reingresó y se quemó sobre el Golfo de México . [1]
