오늘의 역사 : <8월 17일> 1958년 8월 17일 - <파이어니어 0호 발사, 그리고 실패>

<파이어니어 0호의 모습, 항공우주 분야를 선도하는 천하의 미국도 초기부터 지금까지 수많은 실패와 착오를 겪어왔다>

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- 파이어니어 0호(Pioneer 0)는 국제 지구 관측년^[각주:1]의 목적으로 텔레비전 카메라, 유성진 검출기, 자기센서를 싣고 달 궤도로 투입을 목적으로 하였지만, 실패한 미국의 우주선이다. 파이어니어 계획의 첫 위성으로 미국 공군이 설계했으며 발사 직후 로켓이 고장 났다. 그래서 애초에는 파이어니어(또는 파이어니어 1호)라고 불릴 예정이었지만, 실패했기 때문에 파이어니어 0호라고 불리게 되었다.

우주선은 지름 74cm의 얇은 원통형에 중앙부의 양단에 높이가 17cm의 원뿔대가 달린 구조를 하고 있다. 상단에서 하단까지 높이는 76cm고, 축을 따라서 하단 원뿔대의 말단에서 11kg의 고체 추진 로켓이 튀어나온다. 8개의 소형 저추력 고체 추진로켓은 상부의 원추대에 고리처럼 둥글게 생긴 모양으로 배열하고 사용 후에는 투기된다. 상부의 원추대 끝에서는 자기 쌍극자(magnetic dipole) 안테나도 튀어나왔다. 마지막으로 외부는 박층 플라스틱으로 만들어졌으며 온도 제어를 위해 명암이 추가된 줄무늬 패턴으로 칠해져 있었다.

한편, 탑재된 과학 기기의 질량은 11.3kg으로 다음의 장비들로 채워졌었다.

1. Naval Ordnance Test Station(NOTS)가 설계한 달 지표, 특히 지구에서 보이지 않는 면을 조사하기 위한 적외선 텔레비전 카메라.

2. 유성진을 검출하기 위한 진동판과 마이크로폰, 유성진이 진동판에 충돌하면 음파가 발생하고 진동판으로 전달해서 마이크로폰에 달하게 된다. 대역폭과 증폭기로 신호가 증폭되어 검출된다.

3. 지구와 달의 행성 간 자기장을 측정하기 위한 자기센서. 당시에는 달의 자기장 유무를 모르던 시절이다.

로켓 점화에는 니켈 카드뮴 전지, TV 시스템용에는 산화은전지, 나머지 회로에는 수은전지가 이용됐다. 전파 전송은 국제 지구 관측년의 인공위성 표준이었던 108.06MHz의 주파수로, 원격 조작과 도플러 측정용에는 전기 다이폴 안테나, 텔레비전 시스템용으로는 자기 쌍극자 안테나를 이용했다. 지상으로부터의 지령은 115MHz의 전기 다이폴 안테나로 수신하며 우주선은 매초 1.8번씩 도는 회전 안정 위성이었고, 회전방향은 대체로 궤도의 지자기 경선 방향이었다.

파이어니어 0호는 1958년 8월 17일 12시 18분 00초(UTC) 계획된 발사 시간을 조금 넘긴 4분 후에 미 공군에서 제127호 토르 미사일(PGM-17)로 발사됐다. 그러나 발사 73.6초 만에 고도 16km에서 토르 미사일 제1스테이지의 폭발로 파괴되었고, 대서양으로 추락한다. 이 실패는 터보 펌프 베어링의 결함에 의한 액체 산소 펌프가 정지한 것이 원인으로 보고 있다. 폭발 후 123초 동안 페이로드^[각주:2]와 상단 스테이지에서 오류 신호를 받았고, 상단 스테이지는 바다에 추락할 때까지 추적되었다. 애초 계획은 2.6일 동안 달까지 비행하고, TX-8-6고체 추진 모터로 2만 9,000km의 달 궤도에 올라서 2주 동안 운용할 예정이었다.

이것은 미국 공군이 실행했던 유일한 파이어니어 계획 미션이었고, 이후 미션은 미국 항공 우주국(NASA)에 인계되었다.

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1. International Geophysical Year: 1957년 7월 1일부터 1958년 12월 31일까지 계속된, 국제 과학 연구 프로젝트의 명칭. [본문으로]
2. Payload: 로켓 안에 실리는 물건 [본문으로]