先驅者3號（英語：Pioneer 3）是美國的無人行星探測任務“先驅者計劃”的第4顆無人探測器，于1958年12月6日（UTC時間05:45:12）發射。探測器是美國陸軍彈道導彈機關（U.S. 陸軍 Ballistic Missile agency）與美國航空航天局聯合發射的月球探測器，由空氣動力學試驗室開發設計。但是由于火箭故障而導致任務失敗。
發射與飛行軌跡
先驅者3號應按原計劃在發射后33.75小時接近月球并測量相關數據，隨后進入太陽軌道。然而，在1958年12月6日UTC5點45分12秒，先驅者3號在佛羅里達州卡納維拉爾角升空時，由于火箭第二級提前3.7秒熄火，導致探測器出射角達到71度而非計劃的68度，且速度較地球逃逸速度低約每小時1000公里。在重新落回地球前，探測器達到了102360公里的高度。7日19時51分（UTC），經歷大氣層燃燒后，估計探測器墜落在非洲大陸北緯16.4度，東經18.6度的位置。由于地面接收站位置限制，任務期間有13小時無法與探測器保持通信。盡管未能完成預期任務，但通過傳感器傳回的數據，科學家們發現了范艾倫輻射帶實際分為兩層這一重要發現。
探測器結構
先驅者3號是一個光滑的圓錐形物體，高58厘米，直徑25厘米。外殼采用玻璃纖維制造，表面鍍金以便導電。主體涂有黑白條紋，有助于調節溫度范圍在10至50攝氏度之間。頂端設有用于傳輸信號的天線，底部配備一圈汞電池作為電源。中央光電探測管由兩個光電池供電，預計在距月球3萬公里處由月球反射光激活。此外，探測器還配備了蓋革計數器。正常工作狀態下，發送設備以0.1瓦的功率在960.05兆赫頻率下運作，而調制電路功率為0.08瓦，使得總功率達到0.18瓦。發射后10小時，探測器內的機械機構會釋放兩個7克重的配重物和兩條150厘米長的金屬絲，以減緩自轉速率，最終這些部件會被丟棄。
研究成果
盡管先驅者3號未成功實現預定目標，但它在返回過程中收集的數據揭示了范艾倫輻射帶的實際構成，這是一項重要的科學發現。
參考資料 >
科學私房課第三十講旅行者號飛船 .知乎專欄.2024-08-20
人類航天發展簡史重要節點小記.知乎.2024-08-20
10張圖輕松了解太空探索歷史 .個人圖書館.2024-08-20