رينجر 8

كانت المركبة رينجر 8 مسبارًا قمريًا ضمن برنامج رينجر ، وهو سلسلة من المركبات الفضائية الروبوتية أطلقتها وكالة ناسا في أوائل ومنتصف ستينيات القرن الماضي للحصول على أولى الصور المقربة لسطح القمر . ساعدت هذه الصور في اختيار مواقع هبوط مهمات أبولو، واستُخدمت في الدراسات العلمية. [ 2 ] خلال مهمتها عام 1965، أرسلت رينجر 8 ما مجموعه 7137 صورة لسطح القمر قبل أن تتحطم عليه كما هو مخطط له. كانت هذه المهمة الثانية الناجحة في سلسلة رينجر، بعد رينجر 7. كان تصميم رينجر 8 وهدفها مشابهين جدًا لتصميم رينجر 7 وهدفها. احتوت على ست كاميرات فيديو تلفزيونية : اثنتان للمسح الكامل وأربع للمسح الجزئي. كان هدفها الوحيد توثيق سطح القمر. [ 3 ]

تصميم المركبات الفضائية

عام

رسم تخطيطي لرينجر 8.

صُممت مركبات رينجر الفضائية في الأصل، بدءًا من عام 1959، على ثلاث مراحل متميزة تُسمى "مجموعات". وكانت رينجر 6 و 7 و8 و 9 هي نسخ المجموعة 3. وتألفت المركبة الفضائية من قاعدة إطار سداسية الشكل من الألومنيوم، قطرها 1.5 متر، مُثبت عليها وحدات الدفع والطاقة، ويعلوها برج مخروطي الشكل مُقتطع يحمل كاميرات التلفزيون. وامتد جناحان من الألواح الشمسية،  عرض كل منهما 739 ملم وطوله 1537  ملم، من حافتين متقابلتين للقاعدة بمدى كامل يبلغ 4.6 متر، ووُضع هوائي طبق عالي الكسب قابل للتوجيه على مفصل في إحدى زوايا القاعدة بعيدًا عن الألواح الشمسية. ووُضع هوائي أسطواني شبه متعدد الاتجاهات أعلى البرج المخروطي. وبلغ الارتفاع الكلي للمركبة الفضائية 3.6 متر. [ 3 ]

تم توفير الدفع اللازم لتصحيح مسار الرحلة في منتصفها بواسطة محرك هيدرازين أحادي الوقود بقوة دفع 224 نيوتن ، مزود بنظام تحكم اتجاهي بأربعة ريش نفاثة. وتم التحكم في التوجيه والوضع حول ثلاثة محاور بواسطة اثنتي عشرة نفاثة من غاز النيتروجين موصولة بنظام يتكون من ثلاثة جيروسكوبات، وأربعة مستشعرات شمسية رئيسية، ومستشعرين شمسيين ثانويين، ومستشعر أرضي. وتم توفير الطاقة بواسطة 9792 خلية شمسية سيليكونية موزعة على لوحين شمسيين، بمساحة إجمالية للمصفوفة تبلغ 2.3 متر مربع، وتنتج 200 واط. وقامت بطاريتان من أكسيد الفضة والزنك (AgZnO) بسعة 1200 واط/ساعة ، وجهد 26.5 فولت، وسعة تشغيل تصل إلى 9 ساعات، بتوفير الطاقة لكل سلسلة من سلاسل كاميرات الاتصالات/التلفزيون المنفصلة. كما تم تخزين الطاقة اللازمة لتشغيل المركبة الفضائية بواسطة بطاريتين من أكسيد الفضة والزنك (AgZnO) بسعة 1000 واط/ساعة. [ 3 ]

الكاميرات

حملت المركبة الفضائية ست كاميرات فيديو  تلفزيونية - اثنتان بزاوية واسعة (القناة F، الكاميرتان A وB) وأربع بزاوية ضيقة (القناة P)  - لتحقيق هذه الأهداف. [ 4 ] رُتبت الكاميرات في سلسلتين منفصلتين، أو قناتين؛ كل منهما مكتفية ذاتيًا بمصادر طاقة ومؤقتات وأجهزة إرسال مستقلة ، لضمان أعلى موثوقية واحتمالية للحصول على صور تلفزيونية عالية الجودة . لم تُجرَ أي تجارب أخرى على متن المركبة الفضائية. [ 3 ]

الاتصالات

تمت الاتصالات عبر هوائي شبه متعدد الاتجاهات منخفض الكسب وهوائي مكافئ عالي الكسب. شملت أجهزة الإرسال على متن المركبة الفضائية قناة تلفزيونية F بقدرة 60 واط بتردد 959.52 ميجاهرتز ، وقناة تلفزيونية P بقدرة 60 واط بتردد 960.05 ميجاهرتز، وقناة مستجيبة 8 بقدرة 3 واط بتردد 960.58 ميجاهرتز. قامت معدات الاتصالات بتحويل إشارة الفيديو المركبة من أجهزة إرسال الكاميرا إلى إشارة تردد لاسلكي للإرسال اللاحق عبر هوائي المركبة الفضائية عالي الكسب. تم توفير عرض نطاق فيديو كافٍ للسماح بتسلسلات إطارات سريعة لكل من الصور التلفزيونية ذات الزاوية الضيقة والواسعة. [ 3 ]   

نبذة عن المهمة

إطلاق المركبة الفضائية رينجر 8 بواسطة صاروخ أطلس أجينا (أطلس 196D)

عملت معززات أطلس 196D وأجينا B 6006 بشكل طبيعي، حيث وضعت المركبة الفضائية أجينا والمركبة رينجر 8 في مدار أرضي على ارتفاع 185 كم بعد الإطلاق. وبعد 14 دقيقة، أدى احتراق صاروخ أجينا لمدة 90 ثانية إلى وضع المركبة الفضائية في مسار انتقالي قمري ، وبعد عدة دقائق انفصلت رينجر عن أجينا. تم نشر الألواح الشمسية لرينجر، وتفعيل نظام التحكم في الوضع ، وتحويل إرسال المركبة الفضائية من الهوائي متعدد الاتجاهات إلى الهوائي عالي الكسب بحلول الساعة 21:30 بالتوقيت العالمي المنسق. في 18 فبراير، وعلى مسافة 160,000 كم من الأرض، نُفذت المناورة المخطط لها في منتصف المسار، والتي تضمنت إعادة توجيه المركبة واحتراق صاروخي لمدة 59 ثانية. خلال المناورة التي استغرقت 27 دقيقة، انخفضت طاقة جهاز إرسال المركبة الفضائية بشكل حاد، مما أدى إلى فقدان الاتصال بجميع قنوات القياس عن بُعد. استمر هذا بشكل متقطع حتى انتهى احتراق الصاروخ، وعندها عادت الطاقة إلى وضعها الطبيعي. لم يكن لانقطاع القياس عن بُعد أي آثار خطيرة على المهمة. تم إلغاء التسلسل النهائي المخطط له لتوجيه الكاميرات بشكل أكبر نحو اتجاه الرحلة قبل الوصول إلى القمر مباشرة، وذلك للسماح للكاميرات بتغطية مساحة أكبر من سطح القمر. [ 3 ]  

وصلت المركبة الفضائية رينجر 8 إلى سطح القمر في 20 فبراير 1965. [ 5 ] التُقطت أول صورة في تمام الساعة 9:34:32 بالتوقيت العالمي المنسق على ارتفاع 2510  كيلومترات. وتم إرسال 7137 صورة [ 5 ] بجودة عالية خلال الدقائق الـ 23 الأخيرة من الرحلة. أما الصورة الأخيرة التي التُقطت قبل الاصطدام، فكانت دقتها 1.5 متر.

صادفت المركبة الفضائية سطح القمر في مسار قطع زائد مباشر ، وكان اتجاهها التقاربي بزاوية -13.6 درجة من خط استواء القمر . وكان مستوى المدار مائلاً بزاوية 16.5 درجة عن خط استواء القمر. بعد 64.9 ساعة من الطيران، وقع الاصطدام في تمام الساعة 09:57:36.756 بالتوقيت العالمي المنسق في 20 فبراير 1965، في بحر الهدوء عند خط عرض 2.67 درجة شمالاً وخط طول 24.65 درجة شرقاً تقريباً. (يُذكر موقع الاصطدام عند خط عرض 2.72 درجة شمالاً وخط طول 24.61 درجة شرقاً تقريباً في التقرير الأولي "صور رينجر 8 للقمر"). بلغت سرعة الاصطدام أقل بقليل من 2.68  كم/ث، أي ما يقارب 6000  ميل/ساعة. وكان أداء المركبة الفضائية ممتازاً. [ 3 ]

تم تصوير فوهة الاصطدام التي أحدثها رينجر 8، والتي يبلغ عرضها حوالي 13.5 مترًا، لاحقًا بواسطة المركبة المدارية القمرية 4. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

المجال العام تتضمن هذه المقالة مواداً متاحة للعموم من رينجر 8. الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء .

  1. 1 2 "رينجر 8" . موقع ناسا لاستكشاف النظام الشمسي. 21 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 1 ديسمبر 2022 .
  2. غرين، نيك (2013). "معلومات عن رينجر 8" . نيويورك: About.com. مؤرشف من الأصل في 11 مايو 2013. تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2013 .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 "رينجر 8" . المركز الوطني لبيانات علوم الفضاء . تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2013 .
  4. كابيلوتي، بيتر جوزيف (2010). علم الآثار البشري للفضاء: آثار الاستكشاف القمرية والكوكبية وبين النجومية . ماكفارلاند. الصفحات 47-48 . ISBN  978-0-7864-5994-0.
  5. 1 2 دارلينج ، ديفيد (2003). الكتاب الكامل لرحلات الفضاء: من أبولو 1 إلى انعدام الجاذبية . هوبوكين، نيو جيرسي: جون وايلي وأولاده. ص 339. ISBN  978-0-471-05649-2.
  6. نورث، جيرالد (5 يوليو 2007). مراقبة القمر . كامبريدج، إنجلترا، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 140. ISBN  978-1-139-46494-9.

المجال العام تتضمن هذه المقالة مواداً متاحة للعموم من مواقع إلكترونية أو وثائق تابعة لوكالة ناسا .