Ranger 7

Το Ranger 7 (δασοφύλακας) ήταν διαστημικό σκάφος του προγράμματος Ranger της NASA με προορισμό να διαγράψει τροχιά σύγκρουσης με τη Σελήνη και να τηλεμεταδώσει φωτογραφίες υψηλής ευκρίνειας κατά την κάθοδο και μέχρι την τελική σύγκρουση. Το διαστημικό σκάφος έφερε έξι τηλεοπτικές φωτογραφικές μηχανές vidicon. Δύο από αυτές ήταν ευρείας οπτικής γωνίας (τις φωτογραφικές μηχανές Α και Β στο κανάλι F) και τέσσερις οξείας οπτικής γωνίας (τις φωτογραφικές μηχανές P1, P2, P3 και P4 στο κανάλι P). Οι φωτογραφικές μηχανές αποτελούσαν δύο διαφορετικά αλλά και ανεξάρτητα συστήματα, κάθε ένα με ανεξάρτητη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, χρονόμετρα, και τηλεπικοινωνιακό σύστημα μετάδοσης, ώστε να προσφέρουν μέγιστη δυνατή αξιοπιστία και πιθανότητα λήψης των υψηλής ποιότητας τηλεοπτικών εικόνων. Άλλα πειράματα δεν μετέφερε το διαστημικό σκάφος.

 Τα διαστημόπλοια Ranger 6, 7, 8 και 9 ήταν μέρος του υποπρογράμματος Μπλοκ 3 του διαστημικού προγράμματος Ranger. Η αλουμινένια βάση του διαστημοπλοίου είχε σχήμα εξαγωνικό διαμέτρου ενάμιση μέτρου. Κατά μήκος της βάσης ήταν τοποθετημένες οι μονάδες προώθησης και ηλεκτροδότησης. Η προέκταση της βάσης προς τα πάνω ήταν ένας κυλινδρικός πύργος σαν φουγάρο με τις τηλεοπτικές φωτογραφικές μηχανές στο εσωτερικό του. Δύο ηλιακοί συλλέκτες, μήκους 1,537 μέτρα ο καθένας και πλάτους 73,9 εκατοστά, ήταν αντιδιαμετρικά αναρτημένοι, φτάνοντας έτσι συνολικό μήκος 4,6 μέτρων. Μια κατευθυνόμενη παραβολική κεραίας υψηλής απολαβής τοποθετήθηκε σε μια από τις γωνίες της βάσης μακρυά από τους ηλιακούς συλλέκτες. Μια κυλινδρική quasiomnidirectional κεραία τοποθετήθηκε στην κορυφή του κυλινδρικού πύργου. Το όλο ύψος του διαστημικού σκάφους ήταν 3,6 μέτρα. Η προώθηση για τους διαπλανητικούς ελιγμούς προερχόταν από μια μηχανή ώθησης ισχύος 224 Ν που έκαιγε υδραζίνη, και τέσσερις φυσητήρες πεπιεσμένου αερίου. Ο έλεγχος προσανατολισμού και τοποθεσίας σε τρεις άξονες γινόταν με φυσητήρες πεπιεσμένου αζώτου, σε συνδυασμό με ένα σύστημα 3 γυροσκοπίων, 4 κύριους και 2 εφεδρικούς ανιχνευτές του ήλιου, και έναν ανιχνευτή της γης. Η ηλεκτροδότηση γινόταν με 9.792 φωτοκύτταρα ηλιακής ενέργειας από πυρίτιο που περιλήφθηκαν στους δύο ηλιακούς συλλέκτες, συνολικής επιφάνειας 2,3 τετραγωνικών μέτρων και ισχύος 200 Wh. Δύο μπαταρίες AgZnO χωρητικότητας 1200 Wh η κάθε μια, τάσης 26,5 V και αντοχής για 9 ώρες λειτουργία εξασφάλιζαν την τροφοδοσία των δύο καναλιών με τις φωτογραφικές μηχανές. Δύο άλλες μπαταρίες AgZnO 1.000 Wh αποθήκευαν ρεύμα για τη λειτουργία του διαστημικού σκάφους. Η τηλεπικοινωνία πραγματοποιούταν μέσω της quasiomnidirectional κεραίας χαμηλής απολαβής και της παραβολικής κεραίας υψηλής απολαβής. Οι πομποί του διαστημικού σκάφους περιελάμβαναν το τηλεοπτικό κανάλι F, ισχύος 60 W στα 959,52 MHz, το τηλεοπτικό κανάλι P, ισχύος 60 W στα 960,05 MHz, και ένα άλλο κανάλι αναμετάδοσης, το κανάλι 8, ισχύος 3 W στα 960,58 MHz. Η μονάδα τηλεοπτικής λήψης του Μπλοκ 3 ζύγιζε 173 κιλά (αντικαθιστώντας την κάψουλα προσσελήνωσης που χρησιμοποιήθηκε με τα Μπλοκ 2). Ο εξοπλισμός τηλεπικοινωνιών μετέτρεπε το σύνθετο τηλεοπτικό σήμα των φωτογραφικών μηχανών σε σήμα ραδιοσυχνοτήτων (RF) και στη συνέχεια το έστελνε για μετάδοση μέσω της κεραίας υψηλής απολαβής του σκάφους. Το τηλεοπτικό σήμα είχε αρκετό εύρος ζώνης προκειμένου να επιτρέπει τη γρήγορη λήψη και μετάδοση τηλεοπτικών εικόνων. Το πυραυλικό σύστημα με τον Άτλαντα 250D και τον Agena Β 6009 είχε ικανοποιητική απόδοση, στέλνοντας το Agena μαζί με το διαστημόπλοιο σε τροχιά γύρω από τη Γη, ύψους 192 χιλιομέτρων. Μισή ώρα μετά την εκτόξευση πυροδοτήθηκε η δεύτερη βαθμίδα Agena, εισάγοντας το διαστημικό σκάφος στην τροχιά προς τη σελήνη. Λίγο αργότερα, ακολούθησε ο διαχωρισμός του Agena από το διαστημόπλοιο. Οι ηλιακοί συλλέκτες αναπτύχθηκαν, ο έλεγχος θέσης ενεργοποιήθηκε, και η μετάδοση σημάτων μεταφέρθηκε από την πανκατευθυντική κεραία στην κεραία υψηλής απολαβής. Την επόμενη μέρα, στις 29 Ιουλίου και στις 10:27 UT ο προγραμματισμένος διαπλανητικός ελιγμός πραγματοποιήθηκε με μια μικρή πυροδότηση των πυραύλων. Το μόνο απρόοπτο κατά τη διάρκεια της πτήσης ήταν η σύντομη απώλεια ενός σήματος του διαστημικού σκάφους από τον σταθμό DSIF στο ακρωτήριο Kennedy που παρακολουθούσε την αποστολή μετά από την εκτόξευση. Το Ranger 7 έφθασε στο φεγγάρι στις 31 Ιουλίου 1965. Το κανάλι F ξεκίνησε τη μονόλεπτη διαδικασία προθέρμανσης 18 λεπτά πριν την πρόσκρουση. Η πρώτη εικόνα λήφθηκε στις 13:08:45 UT από ύψος 2.110 χλμ. Ακολούθησαν 4.308 φωτογραφίες άριστης ποιότητας κατά τη διάρκεια των τελευταίων 17 λεπτών της πτήσης. Η τελική εικόνα που λήφθηκε πριν από τη συντριβή του σκάφους έδειχνε λεπτομέρειες 0,5 μέτρων. Το διαστημικό σκάφος συγκρούστηκε στην επιφάνεια της σελήνης διαγράφοντας μια τροχιά υπερβολής με γωνία -5,57 μοιρών ως προς τον ισημερινό της σελήνης. Το επίπεδο της τροχιάς είχε έγκλιση 26.84 μοιρών ως προς τον ισημερινό της σελήνης. Μετά από πτήση 68,6 ωρών, το σκάφος συνετρίβη στις 13:25:48.82 UT με ταχύτητα 2.62 km/s σε μια τοποθεσία μεταξύ Mare Nubium και Oceanus Procellarum με συντεταγμένες 10.63 S, 339.34 E. Η τοποθεσία αργότερα ονομάσθηκε Mare Cognitum. Η απόδοση της αποστολής ήτανε γενικά άψογη. Images taken by Ranger 7 Lunar impact: A history of Project Ranger (PDF) 1977