Surveyor 3



Surveyor 3 - foi a segunda nave espacial da série Surveyor para alcançar um poiso suave.

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 a aterragem suave 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 objectivos específicos para esta missão foram:
  • realizar um pouso suave na Lua dentro da zona de Apollo e leste do local de pouso da Surveyor 1;
  • postlanding obter imagens de televisão da superfície lunar;
  • obter informações sobre a força lunar-superfície de rolamento, refletividade radar, e propriedades térmicas;
  • e usar o amostrador de superfície para manipular a superfície lunar e observar os efeitos com a câmera de televisão.


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 W de energia 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.

Surveyor 3 foi semelhante em design para Surveyors 1 e 2, mas teve várias mudanças na carga útil. Ele carregava uma câmera levantamento televisão, mecânica experimentos do solo, e dispositivos para medir a temperatura e refletividade radar como nas missões anteriores, mas a câmera de TV tinha uma capa brilho prolongado.

Um amostrador de superfície, que consiste em um 12 cm de comprimento por 5 cm de largura colher montados em um pantógrafo braço 1,5 metros, substituiu a câmera de televisão abordagem. Dois espelhos auxiliares planas foram anexadas ao quadro para fornecer a câmara com uma vista para o chão sob os motores e um dos coxins. Surveyor 3 tinha uma massa de 1.026 kg no lançamento e 296 kg no desembarque.

perfil

Surveyor 3 foi lançado no 07:05:01 UT (02:05:01 EST) em 17 de abril de 1967, um Atlas-Centaur do complexo 36B do Teste Cordilheira Oriental no Kennedy Space Center.

Após a separação do Atlas, o Centaur queimou por aproximadamente 5 minutos, colocando a nave espacial em uma órbita circular 167 km estacionamento Terra. O Centaur foi reiniciado 22 minutos, 9 segundos depois, injetando a espaçonave em uma trajetória selenográfica.

Uma manobra midcourse 21,9 horas após a decolagem destinada a Surveyor em direção ao ponto de desembarque selecionado. No dia 20 de Abril, às 00:01:06 UT, a 76 km de altitude viajando a 2.626 m / s, o vernier e retrorocket principal foram inflamados por um sinal da altitude marcação radar, retardando a nave espacial a 137 m / s no momento da retro burnout e ejeção.

Descent continuou sob controle dos motores de Vernier e do Doppler e altímetro radares.

Poucos segundos antes do pouso os radares perderam bloqueio, aparentemente devido a altas reflexões cintilantes do local de pouso. O sistema de orientação automaticamente para um modo inercial controlado que impediu corte motor vernier. Touchdown na superfície lunar ocorreu três vezes, porque os motores de vernier continuaram a disparar durante os primeiros dois touchdowns causando a sonda para retirar a superfície. distância entre os primeiro e segundo sítios de aterragem foi de cerca de 20 metros e entre o segundo e terceiro 11 metros.

Os motores foram desligados 34 segundo após a aterragem inicial por um comando de corte do motor transmitida a partir da Terra. Aterrissagem inicial ocorreu em 00:04:17 UT e aterragem final 00:04:53 UT em 20 de abril de 1967 (19:04:53 abril 19 EST) em 3,015 S, 336,582 E (conforme determinado a partir de imagens Reconnaissance Orbiter lunar). A nave deslizou cerca de 30 cm seguintes aterragem final.

Surveyor 3 veio descansar em uma inclinação de 14 graus dentro de uma cratera de 200 metros moderada no sudeste Oceanus Procellarum cerca de 370 quilômetros ao sul de Copérnico cratera.

Fotos iniciais foram recebidos no prazo de uma hora de desembarque e o amostrador de superfície foi utilizado dois dias depois.

Surveyor operado durante todo o dia lunar até depois do sol local em 03 de maio.

O amostrador lunar foi operado por um total de 18 horas, 22 minutos, cavando trincheiras tão profundo como 18 centímetros, e a câmara de televisão voltou 6.326 fotos.

Um grande volume de novos dados sobre a força, textura e estrutura de material lunar foi transmitido pela sonda. Foram gravadas imagens de um eclipse do Sol pela Terra e medições térmicas relacionadas.

Os últimos dados foram devolvidos em 04 de maio de 1967 em 00:04 UT e Surveyor 3 não conseguiu voltar à vida após a duas semanas noite lunar.

Brilho excessivo em algumas das imagens tiver sido atribuído a poeira ou erosão efeitos sobre o espelho, devido à utilização prolongada dos motores durante a aterragem. Todos os objetivos da missão foram realizados. O programa Surveyor envolvido construção e lançamento de sete Surveyor nave espacial para a Lua, a um custo total de $ 469.000.000.

Apollo 12

Em 19 de Novembro 1969, o módulo lunar Apollo 12 (LM) pousou dentro de cerca de 180 m da nave espacial Surveyor 3. Os astronautas Pete Conrad e Alan feijão visitou a nave espacial em seu segundo moonwalk em 20 de Novembro, examinando Surveyor 3 e seus arredores, tirar fotografias, e remoção de cerca de 10 kg de partes da nave espacial, incluindo a câmara de TV, para posterior exame de volta na Terra.

A câmara Surveyor 3 está agora em exibição no Air and Space Museum Smithsonian Nacional em Washington, DC

Data de Lançamento: 1967/04/17
Veículo de Lançamento: Atlas-Centaur
Lançamento Site: Cape Canaveral, Estados Unidos
Massa: 296,0 kg

Surveyor 3 relatório de missão, partes 1, 2 e 3, do JPL, na Califórnia. Inst. Technol., TR 32-1177, Pasadena, CA, de Junho de 1967.

Surveyor 3, um relatório preliminar, NASA, SP-146, Wash., DC, junho de 1967.

Gault, DE, et al., Teoria e processos (topógrafo 3) Lunar, J. Geophys. Res., 73, 4115-4131, em junho de 1968. A68-36618.

Surveyor 3 - resultados preliminares da ciência, JPL, na Califórnia Inst.. Technol., PD 125, Pasadena, CA, maio de 1967.