Ranger 4

Sonda určená na zásah Mesiaca.

Na hlavné šesťhranné telo sondy bol primontovaný podstavec, na vrchole ktorého bolo špeciálne 42,6 kg púzdro pokryté balzovým drevom, určené na pristátie na Mesiaci.

Púzdro sa malo vo výške 21,4 km nad povrchom Mesiaca oddeliť od sondy, a zapáliť malý palubný brzdiaci motor BE-3 (skrytý pod plastickým krytom) pre stlmenie dopadu. Pri dopade na Mesiac bolo počítané s tým, že sa púzdro niekoľko krát odrazí, kým zastane na povrchu. Primárnym zariadením na palube púzdra bol seizmometer nazvaný Tonto. Okrem toho bol v púzdre zosilovač signálu, vysielač, krížová anténa a 6 Ar-Cd batérií určených na zásobovanie púzdra po dobu 30 dní. Púzdro bolo navrhnuté pre dopad na povrch o rýchlosti 130-160 km/h.

Z hlavného tela sondy vyčnievali zo strán dva slnečné panely a zo spodnej časti sa vyklopila parabolická anténa s vysokým ziskom. Na komunikáciu sa okrem parabolickej antény využívala ešte polosmerová anténa a 2 vysielače, pracujúce na frekvenciách 960,05 a 960,1 MHz. Solárne panely zásobovali energiou 11,5kg vážiacu Ag-Zn batériu s kapacitou 1 kWh a záložnú batériu.

O riadenie sondy sa staral palubný počítač, časovač a prijímač povelov zo Zeme. Orientáciu sondy mali na starosti senzory na Slnko a Zem, gyroskopy a séria malých trysiek.
Sonda mala pasívny systém na udržiavanie teploty, pozostávajúci z rôznych náterov a úprav povrchu.

Hlavnými vedeckými zariadeniami na palube boli:

• TV kamera typu vidicon, pozostávajúca zo skenovacieho zariadenia, ktoré bolo schopné vyhotoviť jednu kompletnú snímku za 10 sekúnd.
• gama spektrometer pripevnený na 1,8m vyklápacom ramene,
• radarový výškomer, ktorého úlohou bolo aj stanoviť presný čas na oddelenie púzdra,
• pristávacie sférické púzdro so seizmometrom Tonto na palube.

Kamera mala snímať povrch Mesiaca po dobu 10 minút pred dopadom na jeho povrch.

Kvôli chybe časovača na sonde sa neotvorili slnečné panely a nezapol sa systém orientácie voči Slnku a Zemi.
Po 10 hodinách sa sonde úplne vybili chemické batérie.

Jej poloha bola napriek tomu aj naďalej monitorovaná vďaka 50 mW signálu z vysielača v pristávacom púzdre.
Sonda podľa výpočtov dopadla na odvrátenú stranu Mesiaca rýchlosťou 9600 km/h. Presná poloha dopadu bola však len odhadnutá z výpočtov a miesto dopadu sa zatiaľ nepodarilo identifikovať na snímkach zo sond na obežnej dráhe Mesiaca.