Sau hàng loạt các thất bại xảy ra tại giai đoạn 1 và giai đoạn 2, các Ranger đã được thiết kế đơn giản hơn, module đổ bộ đã bị loại bỏ. Mục đích chính của các Ranger trong giai đoạn 3 là tiếp cận Mặt Trăng, chụp các bức ảnh và truyền về Trái Đất. Quá trình hoạt động của Ranger sẽ kết thúc khi thiết bị thăm dò va chạm với Mặt Trăng. Mỗi Ranger được trang bị 6 camera, 2 camera chụp ở góc rộng (channel F), 4 camera chụp ở góp hẹp (channel P). Mỗi camera hoạt động trên một kênh khác nhau, có nguồn điện, bộ đếm cũng như thiết bị truyền tín hiệu riêng. Ngoài 6 camera trên, các Ranger giai đoạn 3 không hề trang bị thêm một thiết bị thăm dò, đo đạc nào khác.
+ Ranger-6: ngày phóng: 30/1/1964, khối lượng: 362 kg, hệ thống tên lửa đẩy: Atlas LV-3A/Agena B. Ngày 2/2/1964, 65.5 giờ sau khi phóng, Ranger-6 đã đâm vào Mặt Trăng tại bờ phía đông của biển Tranquillitatis (Mare Tranquillitatis). Tuy nhiên, toàn bộ hệ thống camera không vận hành được và NASA không hề thu được một bức ảnh nào từ Ranger-6.
+ Ranger 7: ngày phóng: 28/7/1964, khối lượng: 362 kg, hệ thống tên lửa đẩy: Atlas LV-3A/Agena B - Ranger đầu tiên hoàn thành mục tiêu đặt ra. Ranger-7 tiếp cận Mặt Trăng ngày 21/7/1964. Bức ảnh đầu tiên được chụp vào lúc 13:08:45 GMT tại khoảng cách 2110 km. Tổng cộng 4308 bức ảnh đã được chụp và truyền về Trái Đất trong vòng 17 phút trước khi Ranger-7 va chạm với Mặt Trăng. Bức ảnh cuối cùng Ranger-7 truyền về Trái Đất cho phép phân biệt các chi tiết có kích thước 0.5 mét. Ranger-7 đã đâm xuống Mặt Trăng với vận tốc 2.62 km/s tại khu vực giữa biển Nubium (Mare Nubium) và đại dương Procellarum (Oceanus Procellarum).
+ Ranger-8: ngày phóng: 17/2/1965, khối lượng: 366 kg, hệ thống tên lửa đẩy: Atlas LV-3A/Agena B. Ranger-8 tiếp cận Mặt Trăng ngày 20/2/1965, bức ảnh đầu tiên được chụp vào lúc 9:34:32 GMT tại độ cao 2510 km. Tổng cộng 7137 bức ảnh đã được chụp và truyền về Trái Đất trong vòng 23 phút trước khi Ranger 8 va chạm với Mặt Trăng. Bức ảnh cuối cùng Ranger 8 truyền về Trái Đất cho phép phân biệt các chi tiết có kích thước 1.5 mét. Ranger-8 đã đâm xuống Mặt Trăng với vận tốc 2.68 km/s tại biển Tranquillitatis.
Ảnh: Bức ảnh Ranger-8 chụp Mặt Trăng tại độ cao 11km, cho phép phân biệt các chi tiết có kích thước 4m, 5s trước khi va chạm. Kích thước khu vực trong hình là 2x2km, hơn 4 năm sau, tàu Apollo 11 đã hạ cánh xuống sát phía nam khu vực trongbức hình này.
+ Ranger-9: ngày phóng: 21/3/1965, khối lượng: 366 kg, hệ thống tên lửa đẩy: Atlas LV-3A/Agena B. Ranger 9 tiếp cận Mặt Trăng vào ngày 24/3/1965. Bức ảnh đầu tiên được chụp vào lúc 13:49:41 GMT tại độ cao 2363 km. Tổng cộng 5814 bức ảnh đã được chụp và truyền về Trái Đất trong vòng 19 phút trước khi Ranger 9 va chạm với Mặt Trăng. Bức ảnh cuối cùng Ranger 9 truyền về Trái Đất cho phép phân biệt các chi tiết có kích thước 0.3 mét. Ranger 9 đã đâm xuống Mặt Trăng với vận tốc 2.67 km/s tại miệng hố Alphonsus (crater Alphonsus).
Kết luận:
1. Sáu năm vận hành với 9 tàu thăm dò được phóng lên không gian, các Ranger đi vào lịch sử chinh phục không gian của NASA với vai trò là các tàu thám hiểm đầu tiên được trang bị, thử nghiệm những thiết bị, kỹ thuật quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ:
+ Kỹ thuật ổn định 3 chiều (three axis attitude stabilization): thay vì xoay liên tục, tàu thám hiểm ổn định trong không gian sao cho đảm bảo được những điều sau: các tấm pin mặt trời hướng nhiều nhất về phía Mặt Trời, ăngten hướng về Trái Đất, camera cùng các thiết bị quan sát, cảm biến, … hướng về phía mục tiêu.
+ Động cơ đẩy trang bị trên tàu thám hiểm
+ Các kỹ thuật truyền thông 2 chiều, định vị giữa thiết bị thám hiểm và mặt đất
+ Khả năng tự tính toán (onboard computing) trên cơ sở các lệnh gửi đi từ mặt đất
2. Ba năm liên tục với 6 lần phóng thất bại, hầu như không thu được một kết quả gì khả quan, dự án Ranger chứng kiến những quyết tâm, nghị lực, nỗ lực khắc phục khó khăn của những người tham gia cũng như sự vận hành mềm dẻo, điều chỉnh các mục tiêu sao cho phù hợp với hoàn cảnh và điều kiện khoa học công nghệ.
3. Nối tiếp Ranger, NASA tiếp tục thực hiện đồng thời hai dự án Surveyor và Luna Orbiter thám hiểm Mặt Trăng. Các kết quả khảo sát môi trường vũ trụ cũng như quan sát, chụp ảnh Mặt Trăng của 3 dự án này là tiền đề quan trọng cho việc thiết kế, vận hành những con tàu vũ trụ có người lái chinh phục Mặt Trăng của NASA.
Tài liệu tham khảo:
[1] NASA fact sheet – Rangers and Surveyor to the Moon
www.jpl.nasa.gov/news/fact_sheets/rangsurv.pdf
[2] http://www.astronautix.com/craft/ranger12.htm
[3] http://www.astronautix.com/craft/raner345.htm
[4] http://www.astronautix.com/craft/ranr6789.htm
[5] http://phil.ae.free.fr/astro/espace/lunexpl1.html
- 12/01/2010 - Chương trình Surveyor (phần 2)
- 10/01/2010 - Chương trình Surveyor (phần 1)
- 08/01/2010 - Dự án Lunar Orbiter (phần kết)
- 06/01/2010 - Dự án Lunar Orbiter (phần 2)
- 04/01/2010 - Dự án Lunar Orbiter (phần 1)
- 29/12/2009 - Dự án Mariner (phần kết)
- 27/12/2009 - Dự án Mariner (phần 2)
- 25/12/2009 - Dự án Mariner (phần 1)
- 23/12/2009 - Các trạm không gian (phần 15): Mir (phần kết)
- 21/12/2009 - Các trạm không gian (phần 14): Mir (phần 4)
- 19/12/2009 - Các trạm không gian (phần 13): Mir (phần 3)
- 17/12/2009 - Các trạm không gian (phần 12): Mir (phần 2)
- 14/12/2009 - Các trạm không gian (phần 11): Mir (phần 1)
- 06/12/2009 - Các trạm không gian (phần 10): Salyut-7
- 06/12/2009 - Các trạm không gian (phần 9): Salyut-6
