El Ranger 3 fue el primer intento e la NASA para aterrizar una nave espacial en la Luna. La nave fue diseñada para transmitir fotos de la cercana superficie lunar antes de hacer un aterrizaje en la Luna y el despliegue de un pequeño conjunto de instrumentos, incluyendo un sismómetro.
Una serie de fallos de funcionamiento, principalmente con sistema de guía de la nave espacial, envió la nave a toda velocidad más allá de la luna a velocidades mucho más altas de lo previsto. Debido a las mayores velocidades, entre otros problemas de vuelo, el Ranger 3 no pudo entrar en la órbita lunar y sobrevoló la luna el 28 de enero de 1962
Ranger 3 fue diseñado para transmitir imágenes de la superficie lunar a las estaciones de la Tierra durante un período de 10 minutos de vuelo antes de impactar en la Luna, colocar sobre su superficie un sismómetro, para recolectar datos de rayos gamma en vuelo, estudiar reflectividad al radar de la superficie lunar y para continuar con las pruebas del programa Ranger para el desarrollo de la nave espacial lunar e interplanetaria.
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| Ranger 3 |
El Ranger 3 fue el primero de los llamados diseños “Ranger Bloque II”. El vehículo básico tenía 3,1 m de altura y consistió en una cápsula lunar cubierta con una madera balsa que debía amortiguar el impacto. Una antena de plato de alta ganancia grande se unía a la base. Dos paneles solares en forma de ala (5,2 m de diámetro) estaban unidas a la base y se desplegaron temprano en el vuelo. La energía fue generada por 8.680 células solares que cargan una batería plata-zinc de 11,5 kg con una capacidad de 1000 W-hora. El control de la nave espacial fue proporcionado por un equipo de estado sólido y un secuenciador y un sistema de comando controlado desde tierra. El sistema de telemetría a bordo de la nave espacial consistió en dos transmisores de 960 MHz, una en la salida de potencia de 3 vatios y el otro de 50 milivatios.
El aparato experimental incluyó: (1) una cámara de televisión vidicón (2) un espectrómetro de rayos gamma montado en un brazo de 1, 8 m; (3) un altímetro de radar; y (4) un sismómetro encerrado en la cápsula lunar junto con un amplificador, un transmisor de 50 milivatios, control de tensión, una antena de torniquete, y 6 baterías de plata-cadmio capaces de operar el transmisor durante 30 días, todos ellos diseñados para aterrizar en la Luna de 130 a 160 km / h (80 -100 mph). El altímetro de radar se utilizaría para estudios de la reflectividad, pero también fue diseñado para iniciar la separación de la cápsula y encender la retro-cohetes.
El Ranger 3 fue impulsado hacia la Luna por un cohete Atlas/Agena. Debía someterse a una corrección a mitad de curso. A la altura adecuada debía separarse la cápsula y los retrocohetes encenderían para amortiguar el aterrizaje. Un fallo en el sistema de guía resultó en velocidad excesiva de la nave espacial. Por último una señal espuria durante la maniobra de terminal impidió la transmisión de imágenes de televisión útiles. El Ranger 3 erró a la Luna en aproximadamente 36.800 kilometros, el 28 de enero y se encuentra ahora en una órbita heliocéntrica. Algunos datos de ingeniería útiles se obtuvieron a partir del vuelo.
Los primeros vehículos de exploración lunar de los años 50 fueron pioneros primitivos. Pero la tecnología aeroespacial se ha desarrollado tan rápido que tan sólo una década los separa de las primeras incursiones de vuelo y los pasos de Neil Armstrong sobre la superficie de la luna.
En enero de 1959 una pequeña esfera soviética llena de antenas, denominada Luna 1, voló junto a la luna a una distancia de una 3.725 millas (5.995 kilómetros). Aunque Luna 1 no impactó sobre la superficie de la luna, como se pretendía, su equipación científica reveló por primera vez que la luna no tenía ningún campo magnético. La nave también recuperó pruebas de fenómenos espaciales como el flujo constante de plasma ionizado conocido hoy como viento solar.
Más tarde en 1959, Luna 2 se convirtió en la primera nave espacial en aterrizar en la superficie de la luna al impactar cerca de los cráteres Arístides, Arquímedes y Autolycus. Una tercera misión lunar captó posteriormente las primeras imágenes borrosas de la cara oculta de la luna.
En 1962 la NASA puso su primera nave espacial en la luna: Ranger 4. Las misiones de las Ranger eran misiones kamikaze, ya que la intención era lanzarlas hacia la luna y que tomaran el mayor número de imágenes posible antes de estrellarse en su superficie. Desgraciadamente, Ranger 4 no pudo enviar ningún dato científico antes de estrellarse en la cara oculta de la luna.
Dos años más tarde, sin embargo, Ranger 7 fue lanzada hacia la luna con sus cámaras centelleando y tomó más de 4.000 fotografías en los 17 minutos antes de que se estrellara contra la superficie. Las imágenes de las misiones Ranger, y en particular las de Ranger 9, mostraron que la superficie de la luna es irregular. Con ellas se pusieron de relieve los retos de encontrar una zona de alunizaje llana en su superficie.
El 3 de febrero de 1966 la nave espacial soviética Luna 9 superó los obstáculos topográficos de la luna y se convirtió en el primer vehículo en alunizar de forma suave y segura sobre su superficie. La pequeña nave iba surtida con equipamiento científico y de telecomunicaciones, y fotografió el panorama lunar a nivel del suelo. Luna 10 se lanzó más tarde ese mismo año y se convirtió en la primera nave espacial que orbitó con éxito alrededor de la luna.
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| Luna 9 |
Las pruebas espaciales de la Surveyor (1966-68) la convirtieron en la primera nave de la NASA que realizó alunizajes controlados sobre la superficie de la luna. La Surveyor llevaba cámaras para explorar el terreno superficial de la luna y tomar muestras de suelo que analizaran la naturaleza de la roca y el polvo lunar.
En 1966 y 1967 la NASA lanza módulos orbitales lunares diseñados para girar en círculos alrededor de la luna y trazar un mapa de su superficie para futuras maniobras de alunizaje. En total, cinco misiones orbitales lunares fotografiaron cerca del 99 por ciento de la superficie lunar. Estas pruebas robóticas abrieron el camino para un salto hacia adelante en la exploración espacial.
El 20 de julio de 1969, Neil Armstrong y Edwin "Buzz" Aldrin se convirtieron en los primeros hombres en alcanzar la luna cuando el módulo lunar del Apolo 11 tocó suelo en el Mar de la Tranquilidad.
Misiones posteriores llevaron un vehículo lunar por la superficie del satélite y han visto a astronautas pasar hasta tres días en la luna. Antes de que finalizara el proyecto Apolo en 1972, otras cinco misiones y una docena de hombres habían visitado la luna.
Tras los espectaculares acontecimientos de los 60 y 70, los principales programas espaciales volvieron su atención hacia otros puntos durante varias décadas; pero en 1994, la NASA volvió a centrarse en la luna. La misión Clementine realizó con éxito un mapa de la superficie de la luna en varias longitudes de onda, bajo luz visible, en ultravioleta e infrarrojo.
Más tarde, el Lunar Prospector (1999) orbitó la luna en busca de pruebas de la existencia de hielo en los polos lunares. El Prospector también exploró el campo gravitacional de la luna y volvió a trazar el mapa de su superficie. La misión tuvo un final espectacular: la nave fue estrellada intencionadamente en la luna con la esperanza de levantar una columna de humo que pudiera rendir evidencia de hielo, pero no se observó nada.
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| Lunar Prospector |
Hoy día, India, China y Japón tienen proyectos de exploración lunar en desarrollo, pero quizá sea el plan de los Estados Unidos el más ambicioso: volver a llevar al hombre a la luna para el 2020 y, finalmente, utilizar la luna como escala para vuelos tripulados a Marte y más allá.
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