Nedlouho po oznámení USAF, že připravují tři lety k Měsíci, dověděla se veřejnost Spojených států i celého světa, že obdobný experiment chystají i odborníci US Army. Jejich pokusy měly následovat po startech měsíčních raket letectva a měly být dva. Úkol jim svěřený byl ovšem podstatně snazší: sondy měly prolétnout kolem Měsíce, pokračovat v letu a stát se umělými oběžnicemi Slunce.

Rovněž tvarově byly sondy americké armády značně jednodušší než sondy USAF. Měly tvar kužele s krátkou válcovitou základnou; výška (i s vyčnívající špicí antény) činila 58,5 cm, průměr základny byl 25,4 cm. Přístrojové vybaveni zahrnovalo pouze jeden neodstíněný a jeden olovem stíněný Geiger-Müllerův počítač pro měření kosmického záření a fotografický aparát (měl být uveden do činnosti působením měsíčního světla), který měl na Zemi přenést snímky povrchu Měsíce. Vysilač sondy o výkonu 180 mW pracoval na kmitočtu 960,05 MHz a věnec 18 rtuťových baterii mu zaručoval životnost 75 hodin. Kryt z plastické hmoty, potažený zlatou fólií (se střídavými světlými a tmavými pruhy pro vyrovnání teplotních rozdílů - vnitřní teplota se měla stabilizovat přibližně na 42°C), tvořil současně anténu vysílače. Hlavice nebyla řiditelná a za letu měla být stabilizována rotací (15 minut před vzletem, tedy ještě na zemi, měly být poslední tři stupně rozrotovány rychlostí 250 ot./min.; těsně před startem pak se měly otáčky zvýšit na 700 ot./min). Tak vysoká rotace byla pro meziplanetární let nejen zbytečná, ale vysoké otáčky by znemožňovaly i správnou funkci fotografického přístroje. Proto měly být po vyhoření paliva motoru posledního stupně vymrštěny z hlavice do stran dvě závaží na delších drátech. Zvýšený moment setrvačnosti měl zmírnit rotaci sondy během několika hodin asi na 9 ot./min. nebo i méně. Hmota nového Pioneeru byla 5,9 kg.

Realizací úkolu byla opět pověřena konstrukční skupina von Brauna. Ta si pro nový úkol zvolila také novou raketu, čtyřstupňovou Juno 2. Byla to vlastně zesílená verze již používané Juno 1, jejíž první stupeň, Redstone, byl nahrazen armádní střelou středního doletu Jupiter s tahem motoru zvýšeným na 70-75 Mp. Zbývající tři stupně zůstaly beze změny. Startovní váha rakety dosahovala 54,9 tun a výška 23,2 m.1)

K prvnímu vzletu došlo 6. prosince 1958. První, druhý, třetí i čtvrtý stupeň hořely normálně a Pioneer 3 se vzdaloval od Země. Avšak ani tentokrát se pokus nezdařil. První stupeň, jak ukázaly dodatečné rozbory, přestal pracovat o 3,7 vteřiny dříve, takže nebylo dosaženo ani předpokládané rychlosti, ani směru. Pioneer 3 se tak vzdálil od Země pouze na 102 322 km, začal se vracet a nakonec zanikl v její atmosféře po 38 hodinách a 6 minutách letu. Také jeho let však přinesl své výsledky: dále zmapoval oblast druhého, vnějšího Van Allenova radiačního pásu podél letové dráhy.

Podstatnějšího úspěchu dosáhl teprve Pioneer 4. To už byl první měsíční start, uskutečněný Národním úřadem pro letectví a kosmický prostor (NASA); říjnová reorganizace kosmického výzkumu přesunula projekt Pioneer pod jeho kompetenci. NASA věnoval přípravě letu maximální pozornost - po dílčích úpravách vzrostla hmota sondy na 6,1 kg.

Start se uskutečnil ráno 3. března 1959 a sledovací stanice potvrdily, že čtvrtý Pioneer překročil druhou kosmickou rychlost (už po deseti hodinách letu padl americký výškový rekord, dosažený prvním Pioneerem). Po 41 hodině 13 minutě letu prolétla sonda rychlostí 2,01 km/s kolem Měsíce. Avšak ani při tomto startu nepracovala nosná raketa zcela přesně, odchýlila sondu od požadovaného směru přibližně o 4° a nedodržela rychlost asi o 83 m/s, takže sonda kolem Měsíce prolétla, avšak vzdálenost nedosáhla plánovaných zhruba 16 000 km, ale plných 59 680 km. Proto ani nemohly být pozemním stanicím zaslány měsíční snímky - aparatura pracovala do maximální vzdálenosti 32 000 km od povrchu Měsíce.

Pioneer 4 pak dále pokračoval v letu a dostal se na dráhu umělé planetky sluneční soustavy. Nebyl však první. Již dva měsíce před ním začala Slunce obíhat sovětská Luna 1.

Pioneer 4 vysílal údaje o radiaci po dvaaosmdesát hodin, rádiové spojení s ním bylo udržováno až na tehdy rekordní vzdálenost 650 000 km.

1) Bližší údaje o nosné raketě Juno 2 viz. Křídla vlasti 16/1964 str. 535-536

Pioneer 3 (1958-008A)(-007A)

Datum startu: 6.12.1958
Místo startu: Cape Canaveral
Max. vzdálenost: 102 322 km
Doba letu: 38:06 h

Pioneer 4 (1959-013A)(-004A)

Datum startu: 3.3.1959
Místo startu: Cape Canaveral
Životnost přístrojů: 82 h
Životnost sondy: neomezená
Perihel: 0,9871 AJ
Afel: 1,142 AJ
Sklon dráhy: 1,3°
Oběžná doba: 398 dnů

--------------------------------------------
Přepis článku: M.Filip
24.1.2008