| 1 июля 1966 года 16:02:25 - старт нештатная работа РН, отказ от вывода на орбиту ИС Луны июль (?), сентябрь, ноябрь, декабрь 1966 года - 4 пролёта в СД Луны 1 января 1967 года - миссия объявлена успешной январь 1967 - "самый удалённый" ремонт КА 15 сентября 1971 года - конец связи |
«Эксплорер XXXIII («Лунар эксплорер»)*. Исследовательский спутник (рис. 1), предназначался для изучения хвоста магнитосферы Земли, для исследования магнитных полей, солнечной плазмы и энергетических частиц в пространстве между Землей и Луной, для изучения магнитного поля и ионосферы Луны. На спутнике установлены: ионизационная камера для регистрации электронов и протонов; три счетчика Гейгера-Мюллера; два трехосных магнитометра: один, разработанный Центром Эймса, другой - Центром Годдарда; два детектора метеорных частиц; телеметрический передатчик и четыре дипольные антенны. Источник электропитания - 7680 солнечных элементов и серебряно-кадмиевая батарея. Спутник предполагалось вывести на селеноцентрическую орбиту с периселением 1300 км и апоселением 6400 км, но не удалось. После срабатывания бортового двигателя спутник вышел на геоцентрическую орбиту (см. табл., № 51 - 30532 х 494230, 29,00°, 19488 мин). По заявлению NASA спутник передает ценную информацию.
*Имеет также названия: 1) IMP-D.
Программой NASA по изучению межпланетного и окололунного пространства предполагалось создание космического аппарата, выводимого на селеноцентрическую орбиту с большим эксцентриситетом. Для сокращения сроков разработки и обеспечения минимальной стоимости аппарата в 1963 г. было принято решение о создании аппарата на основе ранее созданного спутника IMP (Interplanetary Monitoring Platform- платформа для наблюдения межпланетного пространства), предназначенного для исследования околоземного космического пространства. Исследовательский спутник IMP относится к спутникам Explorer серии S-74 (9). Космический аппарат, предназначенный для вывода на селеноцентрическую орбиту с большим эксцентриситетом, получил названия: АIМР-Anchored Interplanetary Monitoring Platform (т. e. поставленная «на якорь» платформа для наблюдения межпланетного пространства), LIMP-Lunar Interplanetary Monitoring Platform (лунная платформа для наблюдения межпланетного пространства), LAIMP - Lunar Anchored Interplanetary Monitoring Platform- (поставленная «на якорь» лунная платформа для наблюдения межпланетного пространства). Головной организацией по разработке и созданию этих аппаратов был назначен Центр космических полетов им. Годдарда, а организацией, ответственной за изготовление и сборку аппаратов,- Westinghouse Electric Corp. (6). Аппараты LIMP предназначены для решения следующих задач (6): измерения напряженности межпланетного магнитного поля, для чего аппараты, выводимые на селеноцентрические орбиты с большим эксцентриситетом, должны производить измерения в области межпланетного пространства, где влияние магнитного поля Земли на межпланетное магнитное поле становится несущественным (такое влияние неизбежно сказывается на результатах измерений межпланетного магнитного поля, проводимых спутниками с геоцентрических орбит); обнаружения магнитного поля Луны; изучения высокоэнергетичных частиц в солнечном и галактическом излучениях, проводимые в периоды пребывания аппарата в «тени» Луны; регистрации метеорных частиц в окололунном пространстве, а также частиц, выбиваемых метеоритами из лунного грунта, что имеет большое значение для осуществления программы Apollo; исследования взаимодействия солнечной плазмы и магнитных полей, именно, изучения магнитосферы Земли в зоне, где в результате взаимодействия магнитных полей Земли и Солнца установившийся поток идущих от Солнца частиц переходит в турбулентный. Ранее выведенный на геоцентрическую орбиту спутник Explorer XVIII проходит эту зону только 1 раз в год, тогда как аппарат LIMP, обращаясь по селеноцентрической орбите, проходит через нее ежемесячно (цель этого исследования - установление степени влияния магнитных полей и, в частности, магнитного поля Луны, на достижение солнечной плазмой поверхности Луны, что может определить степень опасности солнечной радиации для космонавтов на Луне); определение параметров гравитационного поля и распределения массы Луны, по замерам возмущений орбиты аппарата, регистрируемых системой внешнетраекторных измерений, имеющей погрешность при определении дальности 200 м, скорости - 2 м/сек. Результаты этих исследовании используются при осуществлении программы Apollo (6). Согласно первоначальному проекту вес аппарата-82 кГ, в том числе корпус и бортовое оборудование-38,2 кГ, научные приборы- 11,8 кГ, бортовой РДТТ- 32,0 кГ (6,9). Для обеспечения температурного режима приборов селеноцентрическая орбита выбирается таким образом, чтобы пребывание аппарата в тени Луны не превышало 1 часа, что позволяет обеспечить их работу в течение 6 месяцев. Для работы приборов в течение более продолжительного времени на аппарате необходимо устанавливать активные средства терморегулирования, например, жалюзи и створки по типу устанавливавшихся на аппарате Pioneer VI (6). Вопрос об установке активных средств на аппарате LIMP изучался рядом фирм.
Для запуска аппаратов LIMP выбрана ракета-носитель THORAD-Delta. Аппараты LIMP предполагалось выводить и селеноцентрическую орбиту (5) с высотой периселения 500-1500 км, апоселения 3000-10 000 км и наклонением 75° (в начале предполагалось выводить аппараты LIMP на круговую селеноцентрическую орбиту высотой ~30 000 км). Первоначальными планами запуск первого аппарата LIMP намечался на начало 1966 г. Одновременно с запуском аппарата LIMP на селеноцентрическую орбиту этими планами предполагалось вывести на геоцентрическую орбиту спутник IMP и сравнить результаты их измерений. Всего предполагалось создание 2-х аппаратов LIMP (9). По предварительным подсчетам, стоимость аппаратов LIMP превышает на 5% стоимость спутников IMP (6). Этапы осуществления программы Lunar Explorer приводятся ниже.
Назначение аппарата-проведение изучения Луны и окололунного пространства с селеноцентрической орбиты. В программу исследований входили регистрация космического излучения в окололунном пространстве, обнаружение ионосферы Луны, определение характеристик гравитационного и магнитного поля Луны; изучение солнечной плазмы и ее взаимодействия с магнитными полями, солнечного ветра и шлейфа магнитосферы Земли. Предусматривалось также определение влияния солнечного излучения на характеристики солнечных элементов и проверка эффективности их экранировки.
Запуск аппарата IMP-D (рис 40) произведен 1 июля 1966 г. с м. Кеннеди ракетой-носителем THORAD-Delta (Thor Advancer-Delta). Согласно программе полета аппарат должен быть вначале выведен на промежуточную геоцентрическую орбиту с высотой перигея 1300 км и апогея 6400 км, наклонением 175° и периодом обращения 10 час., а затем переведен на селеноцентрическую орбиту с высотой периселения 1480 км и апоселения - 7410 км. Вывод аппарата на селеноцентрическую орбиту предполагалось осуществить без коррекции траектории на среднем участке полета.
Полет ракеты-носителя на активном участке проходил с отклонением от программы: вследствие нерасчетной продолжительности работы двигателя II ступени аппарату была сообщена скорость (после разделения II и III ступеней) на 9 м/сек больше расчетной, а вследствие нерасчетного режима работы двигателя III ступени аппарат имел скорость после отделения от III ступени на 21,3 м/сек больше расчетной. Такое превышение скорости не могло быть скомпенсировано тормозным РДТТ, и перевод аппарата на селеноцентрическую орбиту стал невозможен. Установленные на аппарате приборы не рассчитаны на проведение измерений при полете по геоцентрической орбите, поэтому руководством полета было принято решение осуществить с помощью РДТТ перевод аппарата на геоцентрическую орбиту с большим эксцентриситетом подобную тем орбитам, на которые выводятся спутники серии IMP. После срабатывания РДТТ аппарат был переведен на геоцентрическую орбиту с высотой перигея 30 532 км и апогея 494 230 км, наклонением 29,0°, периодом обращения 13 сут. 12 час. 48 мин. Предполагаемое время существования аппарата >106 лет. После выхода на эту орбиту аппарат получил название Explorer XXXIII, по международной системе обозначение 1966-58А. В случае вывода аппарата Explorer XXXIII на селеноцентрическую орбиту он получил бы название Lunar Explorer I (LIMP-D). Сразу после перевода аппарата на геоцентрическую орбиту начаты научные измерения (10). В январе 1967 г. по данным телеметрии напряжение в бортовой сети упало с нормального уровня 18,3 в до 13,5 в. Предполагалось, что причиной этого было короткое замыкание в электрической цепи. Некоторые системы спутника начали работать неустойчиво. Специалистами Центра Годдарда было предложено временно выключить постоянно работающий бортовой передатчик с тем, чтобы произошло резкое увеличение мощности в бортовых системах, что могло бы привести к ликвидации короткого замыкания. Для осуществления этого предложения 13 января в 4 часа 40 мин., из этого Центра на станцию слежения в г. Росмене была передана команда на разворот спутника и выключение передатчика, а затем со станции команды были посланы на борт спутника. Через 40 мин. после включения передатчика данные телеметрической системы показали, что напряжение в сети достигло нормального уровня. В период проведения этой операции аппарат находился на расстоянии 406 900 км от Земли.
Конструкция аппарата, состав служебного оборудования и научной аппаратуры (11) аппарата Explorer XXXIII- в основном такие же, как у аппарата Lunar Explorer II (см. раздел 3 настоящей главы). Вес аппарата на геоцентрической орбите - 93,4 кГ, в том числе научной аппаратуры - 9 кГ (вес земной).