بايونير 1

كان بايونير 1 (المعروف أيضًا باسم إيبل 2 ) ^{[ 5 ]} مسبارًا فضائيًا أمريكيًا ، وهو الأول تحت رعاية وكالة ناسا ، أُطلق بواسطة صاروخ ثور-إيبل في 11 أكتوبر 1958. كان الهدف منه الدوران حول القمر وإجراء قياسات علمية، لكنه فشل في الوصول إلى مدار القمر بسبب خطأ في التوجيه ، ودُمر في نهاية المطاف عند دخوله الغلاف الجوي للأرض. كانت هذه الرحلة، التي استغرقت 43 ساعة ووصلت إلى أوج ارتفاعه إلى 113,800  كيلومتر (70,700 ميل)، ثاني أنجح رحلات ثور-إيبل الفضائية الثلاث. ^{[ 4 ]}

صُنعت المركبة الفضائية بايونير 1 بواسطة مختبرات تكنولوجيا الفضاء، التابعة لشركة رامو-وولدريدج (التي أصبحت لاحقًا شركة تي آر دبليو )، ^{[ 6 ]} وتألفت من قسم أسطواني رقيق في المنتصف، مع مخروط قصير مقطوع على كل جانب. بلغ قطر الأسطوانة 74 سم (29 بوصة) ، وارتفاعها من قمة أحد المخروطين إلى قمة المخروط المقابل 76 سم (30 بوصة) . على طول محور المركبة الفضائية، وبرز من نهاية المخروط السفلي صاروخ حقن وقود صلب يزن 11 كجم (24 رطلاً) وغلافه، وشكّلا العنصر الهيكلي الرئيسي للمركبة. رُكّبت ثمانية صواريخ صغيرة ذات دفع منخفض تعمل بالوقود الصلب لضبط السرعة على نهاية المخروط العلوي في حلقة قابلة للفصل بعد الاستخدام. كما برز هوائي ثنائي القطب مغناطيسي من أعلى المخروط العلوي. صُنع الغلاف من البلاستيك المُرقّق. كانت الكتلة الإجمالية للمركبة الفضائية بعد فصل المحرك الدقيق 34.2 كجم (75 رطلاً) ، وبعد إطلاق صاروخ الحقن كانت ستكون 23.2 كجم (51 رطلاً) .          

تألفت مركبة ثور-إيبل ثلاثية المراحل من صاروخ ثور متوسط ​​المدى معدل تابع للقوات الجوية (يعمل بوقود سائل، بقوة دفع تبلغ حوالي 69,400 كجم (153,000 رطل) ) كمرحلة أولى. وزوّد محرك صاروخي يعمل بالوقود السائل المرحلة الثانية (مرحلة ثانية معدلة من صاروخ فانغارد، بقوة دفع تبلغ حوالي 3,402 كجم (7,500 رطل) ). أما المرحلة الثالثة فكانت وحدة تعمل بالوقود الصلب مبنية على تصميم فانغارد، بقوة دفع إجمالية تبلغ 116,500 رطل (52,844 كجم) في الثانية . ^{[ 7 ]}      

بعد يومين من فشل إطلاق صاروخ بايونير 0 في 17 أغسطس 1958، تم تجهيز الصاروخ الاحتياطي ثور 129 على منصة الإطلاق LC-17B استعدادًا لمحاولة إطلاق في سبتمبر. أشارت التحقيقات التي أُجريت بعد إطلاق بايونير 0 إلى عطل في مضخة التوربين ، وهو العطل نفسه الذي تسبب في فقدان صاروخ ثور-إيبل 116 في أبريل. تبع ذلك فشل إطلاق صاروخ أطلس في 18 سبتمبر، فسارعت القوات الجوية إلى استبدال مضخات التوربين في مخزونها من صواريخ ثور وأطلس. تم سحب ثور 129 من منصة الإطلاق لإجراء تعديلات عليه واستبداله بثور 130.

في 11 أكتوبر 1958، انطلق مسبار بايونير 1 بسلاسة، لكن نظام التوجيه وجّه صاروخ ثور إلى ارتفاع أعلى وبسرعة أكبر من اللازم، مما أدى إلى ارتفاع المرحلة الثانية بمقدار 3 درجات أعلى من المخطط له. ونتيجة لذلك، توقف الصاروخ عن العمل قبل 10 ثوانٍ من الموعد المحدد، كما اصطدم بالمرحلة الثالثة أثناء الانفصال. بقيت المرحلة الثالثة مائلة للأعلى بزاوية 15 درجة تقريبًا، وتعاني من نقص في السرعة يبلغ حوالي 500 قدم في الثانية. تم تشغيل محركات التوجيه الدقيقة في المرحلة الثالثة لتعويض نقص الدفع، لكنها لم تُضف سوى 150 قدمًا في الثانية من السرعة، وهو ما لا يكفي للهروب من مدار الأرض. كحل أخير، قرر مراقبو المحطة الأرضية أنه إذا لم يتمكنوا من إيصال بايونير 1 إلى القمر، فسوف يضعونه في مدار أرضي مرتفع عن طريق تشغيل محرك الصاروخ الصلب المرفق. ومع ذلك، فإن مسار الإطلاق غير الدقيق وضع المسبار على مسار مداري أدى إلى ارتفاع وانخفاض في درجات الحرارة يفوق قدرة نظام التحكم في درجة الحرارة البدائي على التعامل معه. انخفضت درجة حرارة الأجزاء الداخلية للمسبار إلى ما يقارب درجة التجمد، مما أدى إلى تعطل جهاز إشعال المحرك الصلب. وصل المسبار بايونير 1 إلى مسافة إجمالية قدرها 113,800 كيلومتر (70,712 ميلًا) في تمام الساعة 11:42 بالتوقيت العالمي المنسق يوم الإطلاق قبل أن يبدأ رحلة هبوطه عائدًا إلى الأرض. ^{[ 8 ] [ 5 ]}  

أُطلقت المركبة الفضائية من منصة الإطلاق LC-17A في كيب كانافيرال الساعة 08:42:00 بتوقيت غرينتش، لكنها لم تصل إلى القمر كما كان مُخططًا له بسبب خطأ برمجي في المرحلة العليا، مما أدى إلى خطأ طفيف في سرعة وزاوية احتراق الوقود (3.5 درجة). نتج عن ذلك مسار باليستي بارتفاع ذروة بلغ 113,800 كيلومتر (70,712 ميلًا) حوالي الساعة 13:00 بالتوقيت المحلي. ^{[ 9 ]} تم الحصول على الإرسال في الوقت الفعلي لحوالي 75% من الرحلة، لكن نسبة البيانات المُسجلة لكل تجربة كانت مُتفاوتة. باستثناء الساعة الأولى من الرحلة، كانت نسبة الإشارة إلى الضوضاء جيدة. توقف إرسال المركبة الفضائية عند دخولها الغلاف الجوي للأرض بعد 43 ساعة من الطيران في 13 أكتوبر 1958 الساعة 03:46 بتوقيت غرينتش فوق جنوب المحيط الهادئ . ^{[ 5 ]} تم إرجاع كمية صغيرة من المعلومات العلمية المفيدة، والتي أظهرت أن الإشعاع المحيط بالأرض كان على شكل نطاقات وقامت بقياس مدى هذه النطاقات، ورسمت خريطة التدفق المؤين الكلي، وأجرت أولى الملاحظات عن التذبذبات الهيدرومغناطيسية للمجال المغناطيسي ، وأخذت أولى القياسات لكثافة النيازك الدقيقة والمجال المغناطيسي بين الكواكب .  

• برنامج الرواد

• برنامج الفضاء الأمريكي - التقدم 1958 - يناقش رحلات بايونير من 0 إلى 3 على يوتيوب
• أرشيف وثائق مختبرات تكنولوجيا الفضاء
• مركبة فضائية تاريخية - ريتشارد كروز