Ranger 9 fue una sonda lunar lanzada en 1965 por la NASA . Fue diseñada para lograr una trayectoria de impacto lunar y transmitir fotografías de alta resolución de la superficie lunar durante los minutos finales de vuelo hasta el impacto. La nave espacial llevaba seis cámaras de televisión vidicón : dos de gran angular (canal F, cámaras A y B) y cuatro de ángulo estrecho (canal P) para lograr estos objetivos. Las cámaras estaban dispuestas en dos cadenas o canales separados, cada uno de ellos autónomo con fuentes de alimentación, temporizadores y transmisores separados para ofrecer la mayor fiabilidad y probabilidad de obtener imágenes de televisión de alta calidad . Estas imágenes se transmitieron en vivo por televisión a millones de espectadores en todo Estados Unidos. [2] No se llevaron a cabo otros experimentos en la nave espacial. [3]
Los Rangers 6 , 7 , 8 y 9 eran las denominadas versiones del Bloque 3 de la nave espacial Ranger . La nave espacial consistía en una base de marco de aluminio hexagonal de 1,5 m de ancho sobre la que se montaban las unidades de propulsión y potencia, rematada por una torre cónica truncada que sostenía las cámaras de televisión. Dos alas de paneles solares , cada una de 739 mm de ancho por 1537 mm de largo, se extendían desde bordes opuestos de la base con una envergadura total de 4,6 m, y una antena parabólica de alta ganancia orientable estaba montada con bisagras en una de las esquinas de la base alejada de los paneles solares. Una antena cuasiomnidireccional cilíndrica estaba asentada en la parte superior de la torre cónica. La altura total de la nave espacial era de 3,6 m. [3]
La propulsión para la corrección de la trayectoria a mitad de curso fue proporcionada por un motor monopropulsante de hidracina de 224 N de empuje con cuatro paletas de vectorización de empuje . El control de orientación y actitud sobre tres ejes fue posible gracias a 12 chorros de gas nitrógeno acoplados a un sistema de tres giroscopios , cuatro sensores solares primarios, dos sensores solares secundarios y un sensor terrestre. La energía fue suministrada por células solares 9792 Si contenidas en los dos paneles solares, lo que dio un área total de matriz de 2,3 metros cuadrados y produjo 200 W. Dos baterías de 1200 vatios-hora con una potencia nominal de 26,5 V con una capacidad de funcionamiento de 9 horas proporcionaron energía a cada una de las cadenas de cámaras de comunicación/TV independientes. Dos baterías de 1000 vatios-hora almacenaron energía para las operaciones de la nave espacial. [3]
Las comunicaciones se realizaban a través de una antena de baja ganancia cuasi-omnidireccional y una antena parabólica de alta ganancia . Los transmisores a bordo de la nave espacial incluían un canal de TV F de 60 W a 959,52 MHz, un canal de TV P de 60 W a 960,05 MHz y un transpondedor de canal 8 de 3 W a 960,58 MHz. El equipo de telecomunicaciones convertía la señal de vídeo compuesta de los transmisores de la cámara en una señal de RF para su posterior transmisión a través de la antena de alta ganancia de la nave espacial. Se proporcionaba un ancho de banda de vídeo suficiente para permitir secuencias de encuadre rápido de imágenes de televisión tanto de ángulo estrecho como de ángulo amplio. [3]
Los cohetes Atlas 204D y Agena B 6007 funcionaron de manera normal, inyectando el Agena y el Ranger 9 en una órbita de estacionamiento terrestre a 185 kilómetros (115 millas) de altitud. Un segundo encendido del Agena de 90 segundos puso a la nave espacial en trayectoria de transferencia lunar. A esto le siguió la separación del Agena y el Ranger. Setenta minutos después del lanzamiento, se dio la orden de desplegar paneles solares, activar el control de actitud y cambiar de la omniantena a la antena de alta ganancia. La precisión de la trayectoria inicial permitió retrasar la corrección de mitad de curso planificada del 22 al 23 de marzo, cuando se inició la maniobra a las 12:03 UT. Después de la orientación, un encendido del cohete de 31 segundos a las 12:30 UT y la reorientación, la maniobra se completó a las 13:30 UT. [3]
El Ranger 9 llegó a la Luna el 24 de marzo de 1965. A las 13:31 UTC, se ejecutó una maniobra terminal para orientar la nave espacial de modo que las cámaras estuvieran más alineadas con la dirección del vuelo para mejorar la resolución de las imágenes. 20 minutos antes del impacto, comenzó el calentamiento del sistema de cámara de un minuto. La primera imagen se tomó a las 13:49:41 UTC a una altitud de 2.363 kilómetros (1.468 millas). Se realizó la transmisión de 5.814 fotografías de buen contraste durante los últimos 19 minutos de vuelo. La imagen final tomada antes del impacto tiene una resolución de 0,3 metros (12 pulgadas). La nave espacial se encontró con la superficie lunar con una dirección asintótica entrante en un ángulo de -5,6 grados con respecto al ecuador lunar. El plano de la órbita estaba inclinado 15,6 grados con respecto al ecuador lunar. Después de 64,5 horas de vuelo, el impacto se produjo a las 14:08:19.994 UTC aproximadamente a 12,83 de latitud sur y 357,63 de longitud este en el cráter Alphonsus . La velocidad de impacto fue de 2.670 metros por segundo (8.800 pies/s). El rendimiento de la nave espacial fue excelente. Para este vuelo se proporcionó cobertura televisiva en tiempo real con transmisiones en vivo de la red de muchas de las imágenes del canal F (principalmente las de la cámara B, pero también algunas de la cámara A). [3]
