| Organisation |  NASA /ABMA |
|---|---|
| Constructeur | Jet Propulsion Laboratory |
| Programme | Pioneer |
| Domaine | Étude de la Lune et de son environnement |
| Type demission | Sonde lunaire |
| Nombre d'exemplaires | 2 |
| Statut | Mission terminée |
| Base de lancement | Cape Canaveral, LC-5 |
| Lancement | 6 décembre 1958 à 05 h 44 min 52 s TU |
| Lanceur | Juno II # 1 (AM-11) |
| Fin de mission | 7 décembre 1958 à 19 h 51 TU |
| Durée | 38 h 06 min 08 s |
| Durée de vie | 15 jours (mission primaire) |
| Identifiant COSPAR | 1958-008A |
| Masse au lancement | 5,87 kg |
|---|---|
| Contrôle d'attitude | Stabilisé par rotation |
| Orbite | Trajectoire balistique |
|---|---|
| Altitude | 102 360 km |
| Geiger Counters | Compteurs Geiger |
|---|---|
| Imaging Scanner | Photographier la Lune lors de son survol |
Pioneer 3 est une sonde lunaire lancée en direction de laLune, duprogramme Pioneer d'exploration spatiale de laNASA. Elle doit survoler la Lune avant de se placer enorbite héliocentrique. Une erreur de lancement lui fait manquer la Lune. Elle retombe vers la Terre après 38 heures de vol.
Pioneer 3 est la première de deux sondes lunaires,stabilisé par rotation, lancé par l'Agence des missiles balistiques de l'armée de terre (ABMA -Army Ballistic Missile Agency) en collaboration avec la NASA.
La sonde lunaire ne réussit pas à survoler laLune et à se mettre enorbite héliocentrique comme prévu, mais atteint une altitude de 102 360 km avant de retomber vers laTerre. La NASA décide de réviser les objectifs de lasonde spatiale pour mesurer lesradiations dans la zone extérieure de laceinture de Van Allen en utilisant destubes Geiger-Müeller et de faire un essai du mécanisme de déclenchement pour une expérience photographique lunaire[1].
Pioneer 3 est une sonde en forme de cône de 58 cm de hauteur et de 25 cm de diamètre à sa base. Le cône est composé d'une fine coque enfibre de verre recouverte d'un vernis enor pour le rendre électriquement conducteur et peinte de bandes blanches pour maintenir la température entre 10 et50 °C. À l'extrémité du cône se trouve une petite sonde qui se combine au cône lui-même pour servir d'antenne. À la base du cône, un anneau depiles au mercure fournit de l'énergie. Un capteurphotoélectrique fait saillie au centre de l'anneau. Le capteur est conçu avec deuxcellules photoélectriques qui sont déclenchées par la lumière de la Lune lorsque la sonde se trouve à 30 000 km de la Lune. Au centre du cône se trouvent un tube d'alimentation entension et deuxtubes Geiger-Müeller.
Un émetteur d'une masse de 0,5 kg délivre un signal en phase modulée de 0,1W à une fréquence de 960,05 MHz. La puissance de l'onde porteuse est de 0,08 W et la puissance totale est de 0,18 W. Un mécanisme pour ralentir la rotation de la sonde lunaire se compose de deux poids de 7 grammes pouvant être enroulés au bout de deux fils de 150 cm de long lorsque déclenchés par une minuterie 10 heures après le lancement. Les poids ralentissent la rotation de 400 à 6 tr/min, puis les poids et les deux fils sont largués[2].
La sonde lunaire emporte deux instruments :
Le lancement de la sonde lunaire survient le à 05 h 44 min 52 s TU par le lanceurJuno II # 1 (AM-11) depuis l'aire de lancement LC-5 de labase de lancement de Cap Canaveral. Le plan de vol prévoit que la sonde Pioneer 3 passe près de laLune après 33 h 45 min, puis se met enorbite héliocentrique. Cependant, l'épuisement dupropergol entraîne l'arrêt du moteur du premier étage du lanceurJuno II, 4 secondes plus tôt que prévu, empêchant la sonde lunaire d'atteindre savitesse de libération de l'attraction terrestre, Pioneer 3 est à environ 1 030 km/h à court de sa vitesse de libération. L'angle d'injection est également d'environ 71° au lieu des 68° prévu. La sonde atteint une altitude de 102 360 km avant de retomber vers la Terre. Elle revient dans l'atmosphère terrestre et brûle au-dessus de l'Afrique le à 19 h 51 TU environ, à une position estimée à 16,4 N et 18,6° E. La sonde spatiale envoie de la télémétrie durant environ25 h sur un trajectoire de38 h 6 min. Les 13 autres heures sont des périodes de silence en raison de l'emplacement de deux stations de repérage. Les informations montrent que la température interne de la sonde est restée à environ43 °C durant la majeure partie de la mission[2].
Les données obtenues présentent un intérêt particulier car elles indiquent l'existence de deux ceintures de radiation distinctes. LeDrWilliam Hayward Pickering (1910-2004), dans un document présenté à un symposium de l'Année géophysique internationale (AGI) le, a noté que« [tandis que] les résultats du lancement étaient décevants… le dividende des mesures de radiations de laceinture de Van Allen a gagné lorsque la charge utile est revenue vers la Terre a été d'une grande valeur dans la définition de ce champ d'énergie. » Ces données ont contribué à une découverte scientifique majeure des doubles bandes de radiations autour de la Terre[5].
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| Programme spatial des États-Unis | ||
