Pionero 0

Pioneer 0 (también conocido como Able 1) fue una sonda espacial estadounidense fallida que fue diseñada para entrar en órbita alrededor de la Luna, llevando una cámara de televisión, un detector de micrometeoritos y un magnetómetro, como parte de la primera carga científica del Año Geofísico Internacional (IGY). Fue diseñado y operado por la División de Misiles Balísticos de la Fuerza Aérea como la primera nave espacial en el programa Pioneer y fue el primer intento de lanzamiento más allá de la órbita terrestre por parte de cualquier país, pero el cohete falló poco después del lanzamiento. La sonda estaba destinada a llamarse Pioneer (o Pioneer 1), pero el fracaso del lanzamiento impidió ese nombre.

Diseño de naves espaciales

La nave espacial constaba de una sección media cilíndrica delgada con un tronco de cono truncado achaparrado de 16,5 cm (6 pulgadas) de alto en cada lado. El cilindro tenía 74 cm (29 pulgadas) de diámetro y la altura desde la parte superior de un cono hasta la parte superior del cono opuesto era de 76 cm. A lo largo del eje de la nave espacial y sobresaliendo del extremo del cono inferior había un cohete de inyección de propulsor sólido de 11 kg (24 lb) y una caja de cohetes, que formaban el miembro estructural principal de la nave espacial. Se montaron ocho pequeños cohetes de ajuste de velocidad de propulsor sólido de bajo empuje en el extremo del cono superior en un conjunto de anillo que podría desecharse después de su uso. Una antena de dipolo magnético también sobresalía de la parte superior del cono superior. El caparazón estaba compuesto de plástico laminado y pintado con un patrón de rayas oscuras y claras para ayudar a regular la temperatura.

El paquete de instrumentos científicos tenía una masa de 11,3 kg (25 lb) y constaba de:

• Un sistema de televisión infrarrojos de escaneo de imágenes Naval Ordnance Estación de ensayo (NOTS) diseño para estudiar la superficie de la Luna, especialmente la parte normalmente invisible de la Tierra.
• Un ensamblaje de diafragma/microfono para detectar micrometeorites. Una micrometeorita golpeando el diafragma generaría un pulso acústico que viajaría a través del diafragma al micrófono. El micrófono contiene un cristal piezoeléctrico que sonó a 100 kc bajo influencia del pulso acústico. Un amplificador de bandpass amplificaría la señal, por lo que podría ser detectado.
• Un magnetómetro con amplificador no lineal para medir el campo magnético de la Tierra, la Luna y el interplanetario. En ese momento no se sabía si la Luna tenía un campo magnético o no.

La nave espacial funcionaba con baterías de níquel-cadmio para el encendido de los cohetes, baterías de celdas de plata para el sistema de televisión y baterías de mercurio para los circuitos restantes. La transmisión de radio se realizó en 108,06 MHz, una frecuencia estándar utilizada por los satélites en el Año Geofísico Internacional, a través de una antena dipolo eléctrica para telemetría e información doppler y una antena dipolo magnética para el sistema de televisión. Los comandos de tierra se recibieron a través de la antena dipolo eléctrica a 115 MHz. La nave espacial debía ser estabilizada por giro a 1,8 revoluciones por segundo, la dirección de giro aproximadamente perpendicular a los planos meridianos geomagnéticos de la trayectoria.

Lanzamiento y falla

Pioneer 0 fue lanzado en el misil Thor número 127 a las 12:18:00 GMT del 17 de agosto de 1958 por la División de Misiles Balísticos de la Fuerza Aérea, solo 4 minutos después de la hora de lanzamiento programada. Fue destruido por una explosión de la primera etapa del propulsor Thor, 73,6 segundos después del despegue a 15,2 km (9,4 mi) de altitud, 16 km (10 mi) de alcance sobre el Océano Atlántico. Se sospechó que la falla se debió a que un cojinete de la turbobomba se soltó, lo que provocó que la bomba de oxígeno líquido se detuviera. La pérdida abrupta de empuje hizo que el Thor perdiera el control de actitud y se inclinara hacia abajo, lo que provocó que el tanque LOX se rompiera debido a las cargas aerodinámicas y provocara la destrucción completa del vehículo de lanzamiento. Se recibieron señales de telemetría erráticas de la carga útil y las etapas superiores durante 123 segundos después de la explosión, y se siguió el rastro de las etapas superiores hasta el impacto en el océano. El plan original era que la nave espacial viajara durante 2,6 días a la Luna, momento en el cual se encendería un motor de combustible sólido TX-8-6 para colocarla en una órbita lunar de 29 000 km (18 000 mi) que nominalmente duraría alrededor de dos semanas. Los oficiales de la Fuerza Aérea declararon que no estaban sorprendidos por el fracaso y agregaron que "habría sido más impactante si la misión hubiera tenido éxito". Fue la única misión en el Proyecto Able-1 Probes (USAF) completamente dirigida por la División de Misiles Balísticos de la Fuerza Aérea, ya que las misiones posteriores fueron realizadas por la NASA.