Surveyor 1



Surveyor 1 - Foi a primeira espaçonave lançada no programa Surveyor eo primeiro pouso suave na Lua pelos Estados Unidos.

A missão foi considerada um sucesso completo e demonstrou a tecnologia necessária para atingir as operações de pouso e na superfície lunar.
Os objetivos principais do programa Surveyor, uma série de sete voos Softlanding lunares robóticos, foram para apoiar os próximos aterrissagens da Apollo tripuladas por:

  • desenvolver e validar a tecnologia para o desembarque suavemente na Lua; 
  • fornecendo dados sobre a compatibilidade do projeto Apollo com as condições encontradas na superfície lunar; 
  • e aumentando o conhecimento científico da Lua.
Os principais objetivos específicos para esta missão foram: 

  • demonstrar a capacidade da espaçonave Surveyor para executar midcourse e terminais manobras bem-sucedidas, e para conseguir um pouso suave na Lua; 
  • demonstrar a capacidade do sistema de comunicações Surveyor e Deep Space Network para manter comunicações com a nave espacial durante o seu voo e depois de um pouso suave; 
  • e demonstrar a capacidade do veículo de lançamento Atlas / Centaur para injetar a sonda Surveyor em uma trajetória de interceptação lunar.
Os objetivos secundários foram a obtenção de dados de engenharia em subsistemas de naves espaciais usadas durante o cruzeiro, descida e após o desembarque. Objetivos terciárias foram a obtenção de postlanding imagens da tevê footpad nave espacial, o material da superfície imediatamente em torno dela e da topografia lunar, e para obter dados sobre a reflectividade ao radar e tendo força da superfície lunar e em temperaturas de naves espaciais.

Nave espacial e Subsistemas

A estrutura básica sonda Surveyor consistia em um tripé de tubos de alumínio de paredes finas e chaves de interconexão que fornecem superfícies de montagem e anexos para o poder, comunicações, sistemas de propulsão, controle de vôo e sistemas de carga útil. Um mastro central estendida cerca de um metro acima do ápice do tripé.

Três pernas articuladas de aterragem foram fixados nos cantos inferiores da estrutura. As pernas realizada amortecedores, crushable, blocos de favo de mel de alumínio, e o mecanismo de implantação de bloqueio e terminadas em coxins com fundos crushable. Os três coxins estendido 4,3 metros do centro da Surveyor. A nave espacial foi de cerca de 3 metros de altura. As pernas dobrado para caber em uma mortalha nariz para o lançamento.

Uma matriz de 0,855 metro quadrado de 792 células solares foi montado sobre um posicionador no topo do mastro e gerou-se a 85 Watts de potência, que foi armazenada em baterias de zinco-prata recarregáveis.

Comunicações foram conseguidos através de uma grande matriz planar de antena de alto ganho móvel montado perto do topo do mastro central para transmitir imagens de televisão, duas antenas omnidireccionais cónicos montados nas extremidades dos braços de dobragem de ligação ascendente e de ligação descendente, dois receptores e dois transmissores.

Controle térmico foi atingido por uma combinação de tinta branca, acabamento térmica de alta IR-emittance, inferior em alumínio polido. Dois compartimentos controlados termicamente, equipados com cobertores superinsulating, caminhos de calor condutivos, interruptores térmicos e pequenas aquecedores eléctricos, foram montados na estrutura do veículo espacial. Um compartimento, realizada no 5-50 graus C, comunicações alojados e eletrônicos de fornecimento de energia.

A outra, realizada entre -20 e 50 graus C, abrigava os componentes de processamento de comando e de sinalização. A câmera levantamento TV foi montada perto do topo do tripé e medidores de tensão, sensores de temperatura, e outros instrumentos de engenharia são incorporadas ao longo da nave espacial.

Um alvos fotométricos foi montado perto da extremidade de uma perna e uma aterragem num braço curto estendendo-se desde a parte inferior da estrutura. Outros pacotes de carga útil, que diferiram de missão em missão, foram montados em várias partes da estrutura, dependendo de sua função.

Um sensor Sun, Canopus rastreador e de taxa de giroscópios em três eixos desde o conhecimento atitude. Propulsão e controle de atitude foram fornecidos por jatos de gás frio (nitrogênio) de controle de atitude durante as fases de cruzeiro, três motores de foguete vernier throttlable durante as fases de potência, incluindo o desembarque, eo motor retrorocket de propelente sólido durante a descida terminal.

O retrorocket era uma caixa de aço esférica montado no centro da parte inferior da nave espacial. Os motores utilizados vernier monometilico hidrazina combustível hidratado e MON-10 (90% N2O2, 10% NO) oxidante. Cada câmara de impulso poderia produzir 130 N a 460 N de empuxo em cammand, um motor pode girar para controle de rolo. O combustível foi armazenado em tanques esféricos montados à estrutura tripé.

Para a seqüência de pouso, uma marcação altitude radar iniciou o disparo do principal retrorocket para frenagem primário. Após a queima foi concluída, o retrorocket e radar foram descartados e os doppler e altímetro radares foram ativadas. Estes forneceram informações para o piloto automático que controlava o sistema de propulsão vernier da aterragem.

Sem instrumentação foi realizada especificamente para experimentos científicos, mas a informação científica considerável foi obtida. Surveyor 1 carregava duas câmeras de televisão - um montado na parte inferior do quadro para a fotografia de aproximação, que não foi utilizado, e a câmara de televisão pesquisa. Mais de 100 sensores de engenharia estavam a bordo. Surveyor 1 tinha uma massa de 995,2 kg no lançamento e 294,3 kg no desembarque.

perfil

Surveyor 1 foi lançado em 30 de maio de 1966, em 14:41:00 UT (09:41 EST) em um Atlas / Centaur da Complex 36-A do Teste Cordilheira Oriental diretamente em uma trajetória de impacto lunar. Depois de uma correção midcourse às 06:45 UT em 31 de Maio a nave espacial atingiu a Lua cerca de 63 horas após o lançamento. A uma altitude de 75,3 km e uma velocidade de 2.612 m / s, o retrorocket principal, sinalizado pela marcação radar altitude, inflamado por uma queimadura de segundo 40 e foi descartada a uma altitude de cerca de 11 km que têm retardado a nave espacial a 110 m / s .

Descent continuou com os motores de vernier sob controle do altímetro e doppler radares. Os motores foram desligados a uma altura de 3,4 m acima da superfície lunar e da nave espacial caiu livremente a partir desta altura. Surveyor 1 pousou na superfície lunar em 2 de Junho de 1966, em 06:17:36 UT (01:17:36 EST) em cerca de 3 m / s. O local de pouso estava em 2,474 S, 43,339 W (conforme determinado a partir de imagens de Reconhecimento Lunar Orbiter) em uma área plana dentro de uma cratera de 100 km ao norte de Flamsteed Crater, no sudoeste da Oceanus Procellarum.

Primeira hora da Surveyor 1 na Lua foi gasto na execução de testes de engenharia. Sessões de fotografia foram, então, iniciado durante o restante do dia lunar. O sistema de televisão transmitido imagens da pata nave espacial e terreno circundante e materiais de superfície lunar.

Alguns 10.338 fotos foram devolvidos antes do anoitecer em 14 de junho A espaçonave também adquiriu dados sobre a refletividade radar da superfície lunar, tendo força da superfície lunar, e as temperaturas de naves espaciais para uso na análise das temperaturas da superfície lunar. Surveyor 1 foi capaz de resistir a primeira noite lunar e perto do meio-dia em seu segundo dia lunar, 7 de julho de fotos novamente foram devolvidos.

No dia 13 de Julho, às 07:30 UT (02:30 EST), depois de um total de 11.240 imagens haviam sido transmitidos, a missão da Surveyor 1 foi encerrado devido a uma queda dramática na tensão da bateria, logo após o por do sol. Interrogatórios Engenharia continuou até 7 de janeiro de 1967. Todos os missão objetivos foram cumpridos. O programa Surveyor envolvido construção e lançamento 7 Surveyor nave espacial para a Lua, a um custo total de $ 469.000.000.

Data de Lançamento: 1966/05/30
Veículo de Lançamento: Atlas-Centaur
Lançamento Site: Cape Canaveral, Estados Unidos
Massa: 294,3 kg

Jaffe, LD, et al., Surveyor 1 relatório de missão, JPL, na Califórnia. Inst. Technol., TR 32-1023, Pts. 1, 2, e 3, Pasadena, CA, agosto 1966.

Jaffe, LD, Lunar exploração de superfície por Surveyor, J. Geophys. Res., 72, No. 2, 773-778, Jan. de 1967.