«Сервейор-1» был первым лунным аппаратом мягкой посадки в беспилотной программе «Сервейор» Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА, США ). Этот лунный мягкий посадочный модуль собрал данные о лунной поверхности, которые потребуются для высадки экипажа на Луну «Аполлона» , которая началась в 1969 году. Успешная мягкая посадка «Сервейера-1» в Океане бурь была первой, осуществленной американским космическим зондом на любом внеземном теле. , [3] произошло с первой попытки и всего через четыре месяца после первой мягкой посадки на Луну советского зонда «Луна-9» .
«Сервейер-1» был запущен 30 мая 1966 года со станции ВВС на мысе Канаверал, штат Флорида , и приземлился на Луне 2 июня 1966 года. «Сервейер-1» передал на Землю 11 237 фотографий лунной поверхности с помощью телекамера и сложная радиотелеметрическая система .
Программой Surveyor руководила Лаборатория реактивного движения в округе Лос-Анджелес, Калифорния , а космический зонд Surveyor был построен компанией Hughes Aircraft Company в Эль-Сегундо, Калифорния .
Серия космических зондов Surveyor была разработана для осуществления первой мягкой посадки на Луну любого американского космического корабля . На «Сервейере-1» не было никаких приборов, предназначенных специально для научных экспериментов, но значительные научные данные были собраны его телевизионной камерой , а затем возвращены на Землю через сеть дальнего космоса с 1966 по 1967 год. На этом космическом корабле были две телевизионные камеры — одна для сближения, которая В данном случае не использовался, а использовался для фотосъемки лунной поверхности. На борту каждого «Сюрвейера» находилось более 100 инженерных датчиков. Их телевизионные системы передавали изображения подушечки космического корабля, окружающей лунной местности и материалов поверхности. Эти космические аппараты также получили данные об радиолокационной отражательной способности лунной поверхности, несущей способности лунной поверхности и температурах для использования при анализе температуры лунной поверхности. (Поздние космические зонды «Сервейер», начиная с « Сервейор-3» , несли научные инструменты для измерения состава и механических свойств лунного «почвы».)
«Сервейер-1» был запущен 30 мая 1966 года и направлен прямо на Луну без какой-либо стояночной орбиты . Его тормозные ракеты были выключены на высоте около 3,4 метра над поверхностью Луны. С этой высоты «Сервейер-1» свободно упал на поверхность и приземлился на поверхность Луны 2 июня 1966 года на корабле Oceanus Procellarum . Это место находилось на координатах 2°28′26″ ю.ш., 43°20′20″ з.д. / 2,474 ° ю.ш., 43,339 ° з.д. / -2,474; -43,339 . [2] Это находится в северо-восточной части большого кратера под названием Флемстид P (или Кольцо Флемстида ). Сам Флемстид находится в пределах Флемстида P на южной стороне.
Продолжительность космического полета Surveyor 1 составила около 63 часов 30 минут. Стартовая масса Surveyor 1 на Луну составляла около 995,2 кг (2194 фунта), а его посадочная масса (за вычетом израсходованного маневренного топлива, твердотопливной ретро -ракеты (которая была сброшена) и радиолокационной системы высотомера ) составляла около 294,3 кг (649 фунтов). .
Сюрвейер 1 передавал видеоданные с Луны, начиная вскоре после ее приземления и заканчивая 14 июля 1966 года, но с периодом бездействия в течение двухнедельной лунной ночи с 14 июня 1966 года по 7 июля 1966 года. то же самое лицом к Земле, радиосвязь «на прямой видимости» с Surveyor 1 требовала только изменений в наземных станциях по мере вращения Земли. Однако, поскольку он работал на солнечной энергии, у «Сервейера-1» не было электричества, которое могло бы функционировать в течение двух недель лунных ночей.
Возврат инженерной информации (температуры и т. д.) от «Сервейера-1» продолжался до 7 января 1967 г. с несколькими перерывами в лунные ночи.
Посадку «Сервейера-1» транслировали в прямом эфире некоторые телеканалы, и успех первой посадки «Сервейера» был сочтен неожиданным, особенно после отказа ряда космических кораблей « Рейнджер» , направлявшихся на Луну. Джастин Реннильсон, бывший сотрудник Лаборатории реактивного движения , заявил: «Мы оценили вероятность успеха примерно в 10–15 процентах». Среди сотен других проблем решающее значение для успеха имела бесперебойная связь для навигации и управления. [4]
Телевизионная камера состояла из трубки видикона , зум-объектива, работающего на обоих концах диапазона, что давало фокусное расстояние 25 миллиметров и 100 миллиметров, что приводило к оптическим полям зрения 25,3 или 6,43 градуса, затвору, прозрачному, оранжевому, зеленому. и синие оптические фильтры [5] и ирис -система, установленные вдоль оси, наклоненной примерно на 16 градусов от центральной оси Surveyor 1. Камера была установлена под зеркалом, которое можно было перемещать по азимуту и углу места. Вращение зеркала в азимутальном направлении при обеспечении возможности покрытия по азимуту приводит к повороту изображения, пропорциональному угловому азимутальному положению зеркала. Это связано с тем, что плоскость изображения и растр видикона неподвижны относительно азимутальной оси зеркала. Механизм привода зеркала, состоящий из шаговых двигателей, обеспечивал размер шага 2,48° ±0,1° по углу места и 3,0° ±0,1° по азимуту. Этот калиброванный ступенчатый эталон позволил создавать большие составные мозаики лунной поверхности, а использование данных, считываемых с радужной оболочки глаза, и позиционирования фокуса линзы позволило провести некоторые фотограмметрические измерения различных лунных особенностей. [6] Работа телекамеры зависела от получения соответствующих радиокоманд с Земли. Покадровое покрытие лунной поверхности получено более чем на 360 градусов по азимуту и от +40 градусов над плоскостью, нормальной к оси камеры, до -65 градусов под этой плоскостью. Использовались как 600-строчный, так и 200-строчный режимы работы. В режиме 200 строк передаются через всенаправленную антенну первые 14 фотографий и сканируется один кадр каждые 61,8 секунды. Остальные передачи представляли собой 600-строчные изображения через направленную антенну, и каждый кадр сканировался каждые 3,6 секунды. Для полной передачи каждого 200-строчного изображения требовалось 20 секунд, а полоса пропускания радиоканала составляла около 1,2 килогерца .
Для считывания каждого 600-строчного изображения с трубки видикона требовалось около одной секунды, а для них требовалась полоса пропускания радиосигнала около 220 килогерц. Передаваемые данные были преобразованы в стандартный телевизионный сигнал как для закрытого телевидения, так и для вещательного телевидения . Телевизионные изображения отображались на Земле на мониторе медленного сканирования, покрытом люминофором длительного действия. Постоянство было выбрано таким образом, чтобы оптимально соответствовать номинальной максимальной частоте кадров. Для каждого входящего ТВ-кадра принимался один кадр ТВ-идентификации, который отображался в режиме реального времени со скоростью, совместимой с входящим изображением. Эти данные были записаны на видеомагнитофон. Перед закатом Луны 14 июня 1966 года телекамерой Surveyor 1 было сделано более 10 000 снимков. В эти снимки были включены широкоугольные и узкоугольные панорамы, съемки дальности фокусировки, фотометрические съемки, съемки особых территорий и небесные фотографии. «Сервейер-1» отреагировал на команду активировать камеру 7 июля и к 14 июля 1966 года вернул еще почти 1000 снимков.
На амортизаторе каждой опоры были установлены тензодатчики для регистрации пиковых осевых усилий при приземлении космического корабля. Они были рассчитаны на силу около 800 кгс (7,8 кН).
6 января 1967 года «Сервейер-1» был возобновлен на 12 часов. Космический корабль передал данные о движении Луны, которые будут использованы для уточнения карты ее орбитального пути вокруг Земли, а также для лучшего определения расстояния между двумя мирами. [7]
