Сервейор

Сервейор (програма) (англ. Surveyor — топограф) — найменування серії американських автоматичних міжпланетних станцій для дослідження Місяця, яка тривала з 1966 по 1968 роки та програма їх розробки і запусків апаратів в 1960—1968.

Місця посадок апаратів серії «Сервейор»

Місія програми

Головними завданнями програми та місій космічних апаратів було визначення:

• механічних характеристик;
• хімічного складу і електромагнітних властивостей місячного грунту;
• теплових умов на її поверхні;
• отримання телевізійних зображень поверхні з метою вивчення топографії рельєфу і структури місячного грунту;
• реєстрації лазерного випромінювання, що посилалося з Землі;
• проведення астрономічних досліджень (зйомка зірок, Сонця, планет).

Технічне завдання програми «Сервейор» — відпрацювання системи м'якої посадки.

Конструкція апаратів

Конструкція «Сервейор» складається з рухової (3 коригувальних рідинних ракетних двигуна і гальмівної твердопаливний двигун) і енергетичної (сонячна і хімічна батареї) установок, радіотехнічного обладнання, системи управління польотом і орієнтації.

Наукові прилади

Наукова апаратура включала:

• альфа-аналізатор для визначення хімічного складу місячного грунту по відбитому альфа-випромінювання ("Сервейор-5, «Сервейор-6», «Сервейор-7»),
• ківш-захват для дослідження механічних характеристик грунту («Сервейор-3», «Сервейор-4», «Сервейор-7»),
• прилади для виявлення магнітних речовин у грунті («Сервейор-4», «Сервейор-5», «Сервейор-6», «Сервейор-7»),
• телевізійна камера для зйомок Місяця на ділянці підльоту («Сервейор-1» і «Сервейор-2»).

На всіх «Сервейор» встановлювалася панорамна телевізійна камера для отримання знімків після посадки на Місяць (всього близько 86 500 знімків місячної поверхні, Сонця, планет). Максимальний діаметр всіх «Сервейор» (по опорах розгорнутого посадкового шасі) 4,27 м, висота (при складеному шасі) близько 3 м, стартова маса 995—1038 кг, після посадки — 276—297 кг. Запуски здійснювалися ракетою-носієм «Атлас-Центавр». Всього було запущено 7 апаратів (1966-68), з яких «Сервейор-1», «Сервейор-3», «Сервейор-5», «Сервейор-6» і «Сервейор-7» здійснили м'яку посадку і виконали поставлені завдання .

Історія запусків

• «Сервейор-1» — запуск 30 травня 1966 ; посадка в Океан бур (Oceanus Procellarum), 2 червня 1966
• «Сервейор-2» — запуск 20 вересня 1966 ; розбився на високій швидкості після невдалої корекції при підльоті, впав недалеко від кратера Коперник (Copernicus), 23 вересня 1966
• «Сервейор-3» — запуск 17 квітня 1967 ; посадка в Океан бур (Oceanus Procellarum), 20 квітня 1967
• «Сервейор-4» — запуск 14 липня 1967 ; був втрачений контакт (можливо, вибух) за 2,5 хвилин до запланованого приземлення, аварія в Центральній затоці (Sinus Medii), 17 липня 1967
• «Сервейор-5» — запуск 3 вересня 1967 ; посадка в море Спокою (Mare Tranquillitatis), 11 вересня 1967
• «Сервейор-6» — запуск 7 листопада 1967 ; посадка в Центральній затоці (Sinus Medii), 10 листопада 1967
• «Сервейор-7» — запуск 7 січня 1968 ; посадка недалеко від кратера Тіхо (Tycho), 10 січня 1968

Реалізація програми

Програма була реалізована НАСА Лабораторією реактивного руху (JPL) в рамках підготовки польоту людини Місяць по програмі «Аполлон». Загальна вартість програми Surveyor офіційно склала $ 469 мільйонів доларів.

Всі сім космічних апаратів ще на Місяці, жодна з місій не передбачала повернення їх на Землю. Деякі частини апарату «Сервейор-3» були повернені на Землю Аполлон-12, який приземлився поруч з ним. Телевізійна камера, повернута на Землю, зараз виставлена в Національному музеї авіації та космонавтики.

Запуск і висадки на Місяць

Астронавт Pete Conrad біля Surveyor

Кожна місія «Сервейор» складалася з одного безпілотного космічного корабля розробленого і побудованого Hughes Aircraft Company. Ракетою-носієм для виведення були Атлас-Центавр, які виводять корабель просто в транс-місячний простір. Корабель не виходив на орбіту Місяця, а сповільнювався з швидкості 2,6 км/сек по відношенню до Місяця до запуску двигунів м'якої посадки.

Кожен корабель був уповільнений до 110 м / сек (4% від швидкості до гальмування) від основної гальмівної твердопаливної системи, які діяли протягом 40 секунд, починаючи з висоти 75,3 км над Місяцем, а потім спускався доки радар не фіксував висоту 11 км від поверхні. Частину шляху, що залишилася до поверхні, тривалістю близько 2,5 хвилин, було подолано за допомогою дрібніших двигунів, які працювали на рідкому паливі. Останні 3,4 метра, до поверхні виконувалися в стані вільного падіння з нульовою швидкістю на цій висоті, після того як двигуни малої тяги були відключені. Це призвело до посадки швидкістю близько 3 м/сек.

Сервейор-1 потрібно в цілому близько 63 годин (2,6 доби), щоб досягти Місяця. Його стартова вага була 995,2 кг (2194 фунтів), а його посадкова вага (за вирахуванням палива, гальмівної та радіолокаційні пристрої) була 294,3 кілограмів (649 фунтів).

Джерела

• Surveyor (1966 – 1968)
• Surveyor Program Results (PDF) 1969
• Analysis of Surveyor 3 material and photographs returned by Apollo 12 (PDF) 1972
• Exploring the Moon: The Surveyor Program
• Details of Surveyor 1 launch, and also the entire program