Ranger 5

Το Ranger 5 (δασοφύλακας) ήταν διαστημικό σκάφος του προγράμματος Ranger της NASA με προορισμό να πάει στη σελήνη και, κατά την κάθοδό του, τα δέκα τελευταία λεπτά να τηλεμεταδώσει φωτογραφίες της επιφάνειάς της πριν τελικά συντριβεί. Εκτός αυτού, η αποστολή του ήταν να μεταφέρει έναν σεισμογράφο μέσα σε μια κάψουλα ανώμαλης προσσελήνωσης, καθώς και να κάνει μετρήσεις της έντασης ακτινοβολίας γ κατά τη διάρκεια της πτήσης, να μελετήσει την ανακλαστικότητα των κυμάτων ραντάρ από την επιφάνεια της σελήνης, αλλά και να συμβάλει στην ανάπτυξη της τεχνολογίας διαπλανητικών σκαφών. Λόγω βλάβης άγνωστης αιτίας, το διαστημικό σκάφος εξάντλησε τις πηγές ηλεκτροδότησης του, σταμάτησε να δουλεύει, και αντί να συντριβεί, τελικά χάθηκε στο διάστημα περνώντας 725 χλμ δίπλα από το φεγγάρι.

 Το διαστημόπλοιο Ranger 5 ήταν κατασκευή τύπου Μπλοκ 2 και γι' αυτό παρόμοιο μα τα Ranger 3 και 4 του διαστημικού προγράμματος Ranger. Στη βάση του σκάφους ήταν ένα σώμα από επίχρυσο και επιχρωμιωμένο μέταλλο σχήματος εξαγωνικού και διαμέτρου 1,5 μέτρου που χρησίμευε γα την ανάρτηση όλου του υπόλοιπου εξοπλισμού. Κάτω από αυτήν τη βάση ήταν προσαρμοσμένη μια παραβολική κεραία. Δυο ηλιακοί συλλέκτες παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, συνολικού μήκους 5,2 μέτρων, ήταν αναρτημένοι αντιδιαμετρικά. Επάνω στη βάση, και συγκεκριμένα στην κορυφή της όλης κατασκευής συνολικού ύψους 3,1 μέτρων ήταν τοποθετημένη μια κωνική πανκατευθυντική κεραία χαμηλής απολαβής. Ακολουθούσε μια σφαιρική κάψουλα διαμέτρου 65 εκατ. από ξύλο του δέντρου balsa (το οποίο είναι πάρα πολύ ελαφρύ) που περιείχε τον σεισμογράφο που αργότερα επρόκειτο να προσσεληνωθεί ανεξέλεγκτα. Το σκάφος διέθετε μια μηχανή προώθησης ισχύος 23 kN και τα απαραίτητα καύσιμα για τον διαπλανητικό ελιγμό. Τα 8.680 φωτοκύτταρα των ηλεκτρικών συλλεκτών τροφοδοτούσαν το σκάφος με ηλεκτρική ενέργεια και φόρτισαν μια εφεδρική μπαταρία άργυρου-ψευδάργυρου χωρητικότητας 1 kWh και βάρους 11,5 κιλών. Το σκάφος ελεγχόταν με εντολές από τη Γη που εκτελούσε ένας ψηφιακός ηλεκτρονικός υπολογιστής τρανζίστορ. Ο έλεγχος προσανατολισμού γινόταν από έξι ανιχνευτές του Ήλιου, έναν ανιχνευτή της Γης, διάφορα γυροσκόπια, και διάφορα ακροφύσια πεπιεσμένου αζώτου. Το σύστημα τηλεπικοινωνίας περιελάμβανε δύο πομπούς συχνότητας 960 MHz και ισχύος 3 W και 50 mW αντιστοίχως, μια κεραία υψηλής απολαβής, και μια πανκατευθυντική κεραία. Το λευκό χρώμα του σκάφους, η επιχρύσωση και ένα επαργυρωμένο πλαστικό φύλλο που περιέβαλλε τον πύραυλο ανάσχεσης είχαν διαλεχτεί ως μέσα θερμικής προστασίας. Οι πειραματικές συσκευές περιελάμβαναν: μια τηλεοπτική φωτογραφική μηχανή vidicon, λήψεως φωτογραφιών κάθε 10 δευτερόλεπτα. ένα φασματόμετρο ακτίνων γάμμα σε μια σφαίρα 300 χιλ. αναρτημένη σε βραχίονα μήκους 1,8 μέτρων. ένα ραντάρ υψομέτρου. ένα σεισμογράφο που θα εκτελούσε ανώμαλη προσσελήνωση.Ο σεισμογράφος περιβλήθηκε τη σεληνιακή κάψα μαζί με έναν ενισχυτή, ένα πομπό ισχύος 50 mW, ένα ρυθμιστή τάσης, μια κεραία turnstile, και 6 μπαταρίες άργυρου-καδμίου ικανές για τη λειτουργία του πομπού της κάψουλας για 30 ημέρες.Η κάψουλα ήταν σχεδιασμένη να φτάσει στη σεληνιακή επιφάνεια με ταχύτητα 130 έως 160 χαω. Ο υψομετρητής ραντάρ είχε διάφορες χρήσεις. Εκτός από τη μελέτη της επιφάνειας, θα έδινε το σήμα για τον διαχωρισμό της κάψουλας και την πυροδότηση των πυραύλων αναστροφής της ταχύτητας. Η αποστολή επρόκειτο να εκτοξευτεί προς το φεγγάρι από πύραυλο Άτλαντα/Agena, να κάνει στη συνέχεια έναν ελιγμό, και να συγκρουστεί τελικά με τη σελήνη. Στο κατάλληλο ύψος, η κάψα θα χωριζόταν από το διαστημόπλοιο και με την ώθηση των πυραύλων αναστροφής θα μείωνε ταχύτητα για την προσσελήνωση. Λόγω βλάβης άγνωστης αιτίας, και αφού είχε βγει από τη γήινη τροχιά, ευρισκόμενο καθ οδόν για τη Σελήνη, το σκάφος δεν τροφοδοτήθηκε από τους ηλιακούς συλλέκτες, και κατά συνέπεια οι μπαταρίες αποφορτίστηκαν μετά από 8 ώρες και 44 λεπτά. Το σκάφος έμεινε ακυβέρνητο, αφού ούτε το κομπιούτερ μπορούσε να δουλέψει, ούτε και κατευθυντήριες εντολές από τη Γη μπορούσαν να ληφθούν. Πριν από την απώλεια του ρεύματος μπόρεσε όμως και συνέλεξε μετρήσεις για ακτίνες Γ για τέσσερις ώρες. Ήταν η τρίτη προσπάθεια πρόσκρουσης στην επιφάνεια της σελήνης με διαστημόπλοιο Ranger τύπου Μπλοκ 2. Στην αποστολή αυτή, ακριβώς 15 λεπτά μετά από την εκτόξευση, μια βλάβη έκανε τις μπαταρίες να αναλάβουν την τροφοδότηση του σκάφους. Η κανονική λειτουργία δεν αποκαταστάθηκε, και οι μπαταρίες άδειασαν μετά από 8 ώρες, νεκρώνοντας όλα τα ηλεκτρικά συστήματα του διαστημικού σκάφους. Χωρίς ρεύμα το σκάφος δεν μπόρεσε να κάνει τον διορθωτικό ελιγμό, με αποτέλεσμα το Ranger 5 να ξεφύγει και να περάσει ξυστά από το φεγγάρι σε μια απόσταση 724 χιλιομέτρων στις 21 Οκτωβρίου και να εισέλθει σε ηλιοκεντρική τροχιά. Από τη Γη το παρακολουθήσανε μέχρι και σε μια απόσταση 1.271.381 χιλιομέτρων. Lunar impact: A history of Project Ranger (PDF) 1977