Pioneer 1

Pioneer 1
Alkuperäinen nimi	Able 2
Organisaatio	Nasa
Valmistaja	STL (nyk. TWR)
COSPAR ID	1958-007A
Tehtävätyyppi	kiertolaisluotain
Kohde	Kuun kiertorata
Laukaisu	11. lokakuuta 1958, klo 8.42 UTC Cape Canaveral Air Force Station Launch Complex 17A
Laukaisualus	Thor-Able I
Tehtävän kesto	43 tuntia
Massa	38,3 kg
Infobox OK

Pioneer 1 (myös Able 2) oli Nasan 11. lokakuuta 1958 laukaisema kuuluotain. Sen tarkoituksena oli tutkia ionisoivaa sekä kosmista säteilyä, magneettikenttää ja mikrometeoriittejä Maan ja Kuun lähistöillä. Kantoraketin toimintahäiriön seurauksena Pioneer 1 saavutti pelkästään ballistisen lentoradan, suurimmillaan noin 113 800 kilometrin korkeuden. Pioneer 1 paloi ilmakehässä muutama päivä laukaisun jälkeen. Sen tarkoituksena oli päästä Kuun kiertoradalle.

Lento oli toinen ja kaikista onnistunein kolmesta Thor-Able (Pioneer 0, 1 ja 2) -avaruusluotaimista.

Tausta

Lokakuussa 1957 Neuvostoliiton Sputnik 1:stä tuli historian ensimmäinen Maata kiertävä satelliitti. Alle kuukautta myöhemmin Yhdysvalloilla oli suunnitelma päästä Neuvostoliitton edelle avaruuskilvassa lähettämällä avaruusluotain Kuun kiertoradalle ennen Neuvostoliittoa ja kansainvälisen geofysiikan vuoden loppua. Douglas Aircraft Companylla, Convairilla, Glenn L. Martin Companylla, North American Aviationilla, Jet Propulsion Laboratorylla, Yhdysvaltain ilmavoimilla ja Ramo-Wooldridge Corporationilla (nyk. TWR) oli erilaisia suunnitelmia Yhdysvaltain kuuluotaimelle.

1. marraskuuta 1957 Ramo-Wooldridge Corporationin ohjustentutkimusyksikön järjestelmäkehitysryhmän jäsen Paul Degarabedian lähetti yksikön johtajalle Louis Dunnille muistion, missä Degarabedian ehdotti suunnitelmaa kantoraketista, mikä pystyisi kuljettamaan hyötykuormaa Kuuhun. Muistiossa Degarabedian ehdotti, että Yhdysvaltain ilmavoimien Thor-ohjus yhdistettäisiin testaamattoman Vanguard -kantoraketin ylempiin vaiheisiin. Yhdysvaltain ilmavoimat oli kiinnostunut raketin sotilaallisesta käytöstä ja ottivat yhteyttä STL:ään raketin kaksivaiheisin version valmistamiseksi, jonka tarkoituksena oli lennättää uuden tyyppinen nokkakartio Atlantin valtamerelle mannertenvälisten ballistisen ohjuksen nopeudella. Raketin nimeksi tuli Advanced Re-entry Test Vehicle eli ARTV. Sitä kutsuttiin myös nimellä Able 0. Air Force Ballistic Missile Divisionin (AFBMD) eversti Charles Terhune ehdotti, että kolme ARTV:tä varattaisiin Kuuhun laskeutumista varten. Therlune ennusti, että ensimmäinen laukaisu saattaisi tapahtua vuoden 1958 kesällä.

STL:n kuuluotainohjelma nimettiin Able-1:ksi. Luotain oli alkuun suunniteltu laskeutumaan Kuuhun, mutta tämä suunnitelma katsottiin liian kunnianhimoiseksi ollakseen kilpailukykyinen, joten Able-1 muutettiin kiertolaisluotaimeksi.

14. helmikuuta Dunn järjesti ensimmäisen merkittävän kokouksen liittyen Able -kantoraketin muokkaamiseen sopivaksi Able -luotaimelle. Kokouksessa Dunn ilmoitti, että STL valmistaisi kuuluotaimen ja se laukaistaisiin elokuun puolivälissä. Lisäksi hän ilmoitti, että STL vastaisi kantoraketin useiden vaiheiden muokkaamisesta kuuluotaimelle sopivaksi, eikä kantoraketin valmistajat, Douglas Aircraft Company tai Aerojet.

ARPA teki 27. maaliskuuta virallisen sopimuksen STL:n kanssa ja tilasi kolme viidestä kuuluotaimesta, joiden oli tarkoitus laukaista vuonna 1958.

Laukaisu

Pioneer 1:n laukaisu

Pioneer 1 laukaistiin 11. lokakuuta 1958 klo 8.42 UTC Floridan Cape Canaveral Air Force Stationin laukaisukompleksi 17A:sta Thor-Able I -kantoraketilla. Laukaisussa kantoraketin toisen vaiheen rakettimoottori sammui 10 sekuntia ennen suunniteltua sammumista, minkä seurauksena kantoraketti ei saavuttanut maan pakonopeutta. Luotain yritettiin saada korkealle Maan kiertoradalle sytyttämällä luotaimen rakettimoottori, mutta yritys epäonnistui, koska Pioneer 1:n sisälämpötila oli laskenut liian matalaksi luotaimen akuille. Pioneer 1 saavutti 114 750 kilometrin korkeuden laukaisupäivänä klo 11.42. Sen jälkeen luotain palasi takaisin Maahan, palaen ilmakehässä 43 tuntia laukaisusta.

Laukaisualus

Pioneer 1:n laukaisualuksena toimi Thor-Able I -kantoraketti. Kokonaisuudessaan kantoraketti oli 27 metriä korkea.

Thor-Able I laukaisualustalla laukaisupäivänä.

Ensimmäinen vaihe

Kantoraketin ensimmäinen oli muokattu versio Yhdysvaltain ilmavoimien Thor -ohjuksesta. IRBM:n oli valmistanut Douglas Aircraft Company. Se oli 18,6 metriä korkea ja pohjasta 2,4 metriä leveä. Rakettimoottorina toimi Rocketdynen MB-3-rakettimoottori. Thor käytti polttoaineenaan petrolia ja nestehappea. Ohjus tuotti työntövoimaa 668 kilonewtonia. STL vaihtoi IRBM:n ydinkärjen sovittimeen, jonka päälle kantoraketin 1,88 tonnia painavat ylemmät vaiheen asennettiin. Lisäksi STL muokkasi Thoria lennolle sopivaksi poistamalla sen sisäisen ohjuksen ohjausjärjestelmän ja muokkaamalla sen lennonohjausjärjestelmää sopivammaksi kuulentoa varten.

Toinen vaihe

Thor-Able I:n toinen vaihe oli muokattu versio Yhdysvaltain laivaston Vanguard -kantoraketin toisesta vaiheesta. Raketin oli valmistanut Aerojet ja STL oli muokannut rakettia optimoidakseen sen kuulentoja varten. STL lyhensi raketin pituutta ja vaihtamalla sen Aerojetin AJ10-37 -rakettimoottorin uudempaan AJ10-41 -moottoriin. Lisäksi STL lisäsi rakettiin ohjaus- ja itsetuhojärjestelmät. Toinen vaihe tuotti 35 kilonewtonia työntövoimaa. Polttoaineenaan se käytti UDMH:ta ja typpihappoa.

Kolmas vaihe

Thor-Able I:n komas vaihe oli Vanguard -kantoraketin kolmannen vaiheen X-248 -raketti. Se tuotti 12,5 kilonewtonia työntövoimaa 28 sekunnin ajan. Raketin oli valmistanut Hercules Allegany Ballistics Laboratoryssa.

Tutkimuslaitteisto

Pioneer 1:n tutkimuslaitteistoon kuului:

• ionisaatiokammio.
• magnetometri.
• mikrometeoroiditutka.
• videokamera.
• kaksi lämpömittaria.

Kirjallisuutta

• Rosenthal, Alfrea: A Record of NASA space Missions since 1958, s. 4-5. Nasa, 1982. Teoksen verkkoversio (PDF).
• 1958 NASA/USAF Space Probe (ABLE 1) Final Report – Volume 1. Summary. Space Technology Laboratories, 1959. Teoksen verkkoversio (PDF).
• 1958 NASA/USAF Space Probe (ABLE-1) Final Report: Volume 2. Payload and Experiments. Space Technology Laboratories, 1959. Teoksen verkkoversio (PDF). (englanniksi)
• 1958 NASA/USAF Space Probes (ABLE-1). Volume 3; Vehicles, Trajectories, and Flight Histories. Nasa, 1959. Teoksen verkkoversio (PDF). (englanniksi)
• Cargill, Hall R.: ”The Origins of Ranger”, Lunar impact: A history of Project Ranger. Nasa, 1977. Teoksen verkkoversio (PDF). (englanniksi)
• Thiel, Adolph K.: The Able Series of Space Probes. Teoksen verkkoversio (PDF). (englanniksi)
• Nasa Space Probe "Pioneer". Teoksen verkkoversio (PDF).

Lähteet

• Marcus, Gideon: Pioneering Space. Quest: The History of Spaceflight Quarterly, 2007, 14. vsk, nro 2. The SPACE 3.0 Foundation. ISSN 1065-7738 Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 10. helmikuuta 2026. Arkistoitu 20. joulukuuta 2025. (englanniksi)

Aiheesta muualla

• Pioneer 1 – NASA’s First Space Mission
• Interpretation of Magnetic Measurements on ''pioneer-1'' and Its Geophysical Consequences
• CHAPTER VII: OTHER PROGRAMS
• “Pioneering Space” Part II
• Operation Mona: America’s First Moon Program
• Pioneer 0-1-2

The New York Times 1958

• Radiation Peak Reported At Altitude of 5,000 Miles; U. S. Scientists Say Pioneer's Data Show Strength of Lethal Rays Is Twice That Found by Explorer at 2,000 RADIATION PEAK 5,000 MILES HIGH

• Pioneer's Glorious 'Failure'

• ORBIT SIGNAL FAILS; Vehicle Reached More Than Third of Way To Its Target Lunar Rocket Burns Out Over South Pacific Ocean After a Plunge of 79,000 Miles ALL EFFORTS FAIL TO ACHIEVE ORBIT Air Force Well Pleased With Result of Record Flight -Science Gains Seen

• Pentagon Reports on Lunar Probe

Pittsburgh Post-Gazette 1958

• Moon Rocket Falls, Burns Up; Plunges Back Into Atmosphere

Pioneer-ohjelma

• Pioneer 0
• Pioneer 1
• Pioneer 2
• Pioneer 3
• Pioneer 4
• Pioneer P-1 (W)
• Pioneer P-3 (X)
• Pioneer P-30 (Y)
• Pioneer P-31 (Z)
• Pioneer 5 (P-2)
• Pioneer 6, 7, 8 ja 9
• Pioneer E
• Pioneer 10
• Pioneer 11
• Pioneer H
• Pioneer Venus -ohjelma