La Pioneer 4 fue una sonda espacial estadounidense no tripulada estabilizada por rotación lanzada como parte del programa Pioneer en una trayectoria de sobrevuelo lunar y en una órbita heliocéntrica , convirtiéndose en la primera sonda de los Estados Unidos en escapar de la gravedad de la Tierra. Lanzada el 3 de marzo de 1959, llevaba una carga útil similar a la Pioneer 3 : un experimento del entorno de radiación lunar utilizando un detector de tubo Geiger-Müller y un experimento de fotografía lunar. Pasó a 58.983 km (36.650 mi) de la superficie de la Luna . Sin embargo, la Pioneer 4 no se acercó lo suficiente como para activar su sensor fotoeléctrico . La nave espacial todavía estaba en órbita solar en 1969. [2] Fue la única sonda lunar exitosa lanzada por los EE. UU. en 12 intentos entre 1958 y 1963; solo en 1964 la Ranger 7 superaría su éxito al cumplir todos los objetivos de su misión.
Después de que la sonda soviética Luna 1 realizó el primer sobrevuelo exitoso de la Luna el 3 de enero de 1959, la presión que sentía Estados Unidos para tener éxito con una misión lunar era enorme, especialmente porque los fracasos de las misiones estadounidenses eran totalmente públicos, mientras que los fracasos soviéticos se mantenían en secreto.
La sonda Pioneer 4 tenía forma de cono, de 51 cm de alto y 23 cm de diámetro en su base. El cono estaba compuesto por una fina carcasa de fibra de vidrio recubierta de un baño de oro para que fuera conductora de electricidad y pintada con rayas blancas para mantener la temperatura entre 10 y 50 °C. En la punta del cono había una pequeña sonda que se combinaba con el propio cono para actuar como una antena. En la base del cono, un anillo de baterías de mercurio proporcionaba energía. Un sensor fotoeléctrico sobresalía del centro del anillo. El sensor estaba diseñado con dos fotocélulas que se activarían con la luz de la Luna cuando la sonda estuviera a unos 30.000 km de la Luna. En el centro del cono había un tubo de suministro de voltaje y dos tubos Geiger-Müller . El sistema Microlock del Laboratorio, utilizado para comunicarse con los satélites Explorer anteriores, no tenía el alcance suficiente para realizar esta misión. Por lo tanto, se diseñó un nuevo sistema de radio llamado TRAC(E) Tracking And Communication (Extraterrestrial) . TRAC(E) era una parte integral del Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo Goldstone . [3] Un transmisor con una masa de 0,5 kg entregaba una señal modulada en fase de 0,1 W a una frecuencia de 960,05 MHz. La potencia de la portadora modulada era de 0,08 W y la potencia radiada efectiva total de 0,18 W. Un mecanismo de despin consistía en dos pesas de 7 gramos que se desenrollaban hasta el extremo de dos cables de 150 cm cuando se activaban mediante un temporizador hidráulico 10 horas después del lanzamiento. Las pesas estaban diseñadas para reducir la velocidad de giro de la nave espacial de 400 rpm a 6 rpm, y luego se soltaban las pesas y los cables. La Pioneer 4 recibió algunas pequeñas modificaciones con respecto a su predecesora, a saber, un blindaje de plomo añadido alrededor de los tubos Geiger y modificaciones al sistema de telemetría para mejorar su fiabilidad y la intensidad de la señal. La sonda tenía un S/N n.º 4, y la sonda n.º 3 se retiró del lanzamiento debido a problemas técnicos.
El Pioneer 4 fue lanzado con un vehículo de lanzamiento Juno II , que también lanzó el Pioneer 3. Juno II se parecía mucho al vehículo Juno I ( basado en Jupiter-C ) que lanzó el Explorer 1. Su primera etapa era un misil IRBM Jupiter de 19,51 m de largo que fue utilizado por el ejército de los EE. UU . En la parte superior de la sección de propulsión Jupiter había un compartimento de guía y control que sostenía una tina giratoria que contenía las etapas 2, 3 y 4 del cohete. El Pioneer 4 estaba montado sobre la etapa 4. [4]
A las 05:10:56 GMT de la noche del 3 de marzo de 1959, la sonda Pioneer 4 despegó del LC-5 en Cabo Cañaveral . Esta vez, el cohete funcionó casi a la perfección, de modo que la sonda Pioneer 4 logró su objetivo principal (una trayectoria Tierra-Luna), envió datos de radiación y proporcionó un valioso ejercicio de seguimiento. Sin embargo, una segunda etapa que duró un poco más de lo previsto fue suficiente para inducir pequeños errores de trayectoria y velocidad, de modo que la sonda pasó a 58.983 km de la superficie de la Luna (7,2° E, 5,7° S) el 4 de marzo de 1959 a las 22:25 GMT (17:25 EST) a una velocidad de 7230 km/h. La distancia no era lo suficientemente cercana como para activar el sensor fotoeléctrico. Este dispositivo de escaneo se estaba probando para su uso en futuras sondas para activar una cámara de película o vidicón. La sonda continuó transmitiendo datos de radiación durante 82,5 horas, a una distancia de 658.000 kilómetros (409.000 millas), [5] y alcanzó el perihelio el 18 de marzo de 1959 a la 01:00 GMT. La carcasa cilíndrica de la cuarta etapa (173 cm de largo, 15 cm de diámetro, 4,65 kg) entró en órbita con la sonda. El sistema de comunicación había funcionado bien y se estimó que las señales podrían haberse recibido a una distancia de hasta 1.000.000 de kilómetros (620.000 millas) si hubiera habido suficiente energía de la batería.
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
