Földmérő-1

A Surveyor 1 a NASA pilóta nélküli  űrszondája, amelyet 1966-ban indítottak Hold -kutatásra . A történelem második leszállóegysége, amely lágyan landolt egy égitesten ( a szovjet Luna-9 után, amely 4 hónappal korábban landolt a Holdon).

Ez az űrhajó volt az első a pilóta nélküli Surveyor járművek sorozatában, amelyeket a Hold felszínén való lágy landolásra terveztek [1] . A Surveyor 1-et 1966. május 30-án indították el a floridai Cape Canaveralról , és 1966. június 2-án sikeresen landolt a Viharok óceánjában . A Holdra való lágy leszállás után a készülék elkezdte gyűjteni az Apollo-program emberes repüléseire való felkészüléshez szükséges adatokat .

A "Surveyer-1" a Hold felszínéről 11 237 fényképet továbbított a Földre televíziós kamera és összetett rádió-telemetriai rendszerek segítségével [1] .

A Surveyor programot a Los Angeles-i Jet Propulsion Laboratory működtette ; Az eszköz összeszerelésével és tervezésével a Hughes Aircraft cég (El Segundo, California) foglalkozott [1] .

A küldetés céljai

A Surveyor-1 küldetés céljai között szerepelt:

• a Hold domborművének tanulmányozása;
• a Hold gravitációs mezőjének tanulmányozása;
• különböző fizikai állapotok tanulmányozása a Hold felszínén;
• televíziós fotózás a Hold felszínéről.

Eszköz

A Surveyor űrhajósorozatot úgy tervezték, hogy lágy leszállást hajtson végre a Holdon. A készülék váza vékonyfalú alumínium csövekből készül. Ez egy három, 4,3 m hosszú leszállólábból álló állvány lengéscsillapítókkal és lemezekkel. A tartólemezek és az egyes támaszokra szerelt lengéscsillapító blokkok talpa alumínium méhsejtből készül, melynek deformációja miatt a leszálló lökés energiája elnyelődik. Az elektronikus berendezések két, szabályozott hőmérsékletű rekeszben, egy 1 m magas függőleges árbocon , állványra rögzítve vannak elhelyezve, napelemes elem és sík, keskeny irányú antennatömb [1] .

Az eszköznek egy főfékező szilárd hajtóanyagú motorja és három folyékony motorja volt a leszállás vezérlésére , valamint sűrített nitrogénnel táplált orientációs motorok.

A Surveyor-1-en két televíziós kamerát helyeztek el vidikonokra (az egyik lefelé irányult), és mintegy 100 érzékelőt a hőmérséklet, feszültség, a készülék mozgó elemeinek helyzetének mérésére, valamint gyorsulásmérők. A Surveyor-1-en nem volt speciális tudományos berendezés. Egy 7,31 kg tömegű televíziós rendszer két üzemmódban működhet: 200 vagy 600 soros képbontással. Szögfelbontása 0,5 milliradián volt 15%-os válaszszint mellett, ami kétszer olyan jó, mint az emberi szem átlagos szögfelbontása; ez 0,5 mm -es lineáris felbontást biztosított a kamerától 1,6 m távolságra (ez a kamera és a leszálló láb vége közötti távolságnak felel meg). Az objektív gyújtótávolsága 25 és 100 mm között változott, és 25,3 és 6,43 négyzetfok közötti látómezőt biztosított (~3° és 0,36° között a keret vízszintes oldala mentén). Az írisz diafragma a fényképezőgép relatív rekeszértékét f / 4-ről f / 22 -re változtatta . A kamera azimutban és +40° és -65° közötti magasságban a horizont síkjához képest tetszőleges irányba irányítható; 1,23 m-től a végtelenig tudott fókuszálni, és színszűrőkkel ellátott toronnyal volt felszerelve. A TV-kamera kalibrálásához egy fotometrikus célpontot [2] szereltek fel a 2. számú leszálló lábra . A "Surveyer" sorozat összes eszközére , kivéve a "Surveyer-1"-et, tükröket szereltek fel, amelyek lehetővé tették a fotózást olyan helyeken, amelyek nem érhetők el a TV-kamera közvetlen látószögéből.

A berendezés tartalmazott egy napérzékelőt és egy referenciacsillag-érzékelőt , a Canopust , valamint számos radart, amelyeket a süllyedés sebességének és a Hold felszínétől való távolságának meghatározására használtak. A rádiós magasságmérő jelet adott a fékmotor leállítására. Egy másik magasságmérő egy fedélzeti számítógép segítségével vezérelt tolómotorok [1] .

Az űrszonda futóműve indításkor összecsukott állapotban volt, és csak azután került működésbe, hogy az űrszonda belépett a Holdra tartó repülési pályára. A "Surveyer-1" maximális átmérője 4,27 m volt , magassága (összecsukott alvázzal) körülbelül 3 m [1] .

A Surveyor járművek Holdra szállítását az Atlas-Centaurus rakétarendszer végezte, a leszállást egy adott ponton a főfékező szilárd hajtóanyagú motorral végezték , amely befejezte a munkáját és körülbelül 10 km - es magasságba került. ami után az ereszkedést folyékony motorok lassították [1] .

A készülék rádiókommunikációját egy televíziós jel továbbítására szolgáló, síkbeli mobil szűken irányított antennatömb, két, összecsukható nyilak végén elhelyezett, telemetriai és vételi parancsok továbbítására szolgáló körkúp alakú antenna, valamint két vevő és két antenna biztosította. adók. Az áramforrás egy napelem (792 egyedi cella, összesen 0,855 m 2 összterülettel , 85 wattig ) és két ezüst-cink vegyi áramforrás volt (az egyik újratölthető).

Az egyik hőmérséklet-szabályozott rekesz (+5 és +50°C között) az összes kommunikációs elektronikát és a tápegységet tartalmazta. A második, ahol a hőmérsékletet -20 és +50 ° C közötti tartományban tartották, az elektronika számára készült, amely dekódolta a parancsokat és feldolgozta a jeleket.

A repülés közbeni tájolást nap- és csillagérzékelőkkel ( Canopus szerint ), valamint giroszkópos, háromtengelyes mérőműszerrel szabályozták. A helyzetszabályozást sűrített nitrogénes helyzetszabályozó motorokkal végeztük. Három tolóerővel vezérelt folyékony hajtóanyagú sugár ( 130-460 N vákuumban) monometil-hidrazin- hidrátot (H 2 N-NHCH 3 H 2 O) és MON-10 (90% N 2 O 4 , 10 ) nitrogén-oxidok keverékét használta üzemanyagként . % NO ) oxidálószerként. Az üzemanyagot és az oxidálószert háromlábú állványvázra szerelt gömbtartályokban tárolták.

Küldetés leírása

A Surveyor 1-et 1966. május 30-án 14:41:00-kor indították útnak egy Atlas-Centaurus hordozórakétával , amely azonnal elindult a Holdtól anélkül, hogy elérte volna az alacsony földi pályát. A repülés során, május 31-én, 06:45 UT-kor a röppályát korrigálták. A Hold felszínétől 75,3 km -re a radar jelére fékező szilárd hajtóanyagú motor indult, amely 40 másodpercig égett, és 2612 m/s -ról 110 m/s -ra lassította a berendezést. (a felülethez viszonyítva); ezt követően körülbelül 11 km -es magasságban a motort begyújtották, majd a további fékezést folyékony motorok hajtották végre egy fedélzeti számítógép vezérlése mellett, amely rádiós magasságmérőtől és Doppler sebességmérőtől kapott adatokat. A Surveyor 1 sikeresen landolt 1966. június 2-án 6:17:36-kor a Viharok óceánjának délkeleti részén, déli szélesség 2°28′28″-nál. SH. 43°20′23″ ny  / 2,4745  / -2,4745; -43,3398° S SH. 43,3398° ny [3] ( 50 km -re észak-északkeletre a Flamsteed-krátertől ) . A hajtóműveket a Hold felszínétől 3,4 méteres magasságban leállították . A mintegy 3,6 m/s függőleges sebességgel és 0,3 m/s vízszintes komponenssel fellépő felszíni ütközés kioltotta az ütéselnyelő támasztékokat. Az első érintkezés után a készülék körülbelül 6 cm -t ugrott, és 1,0 másodperc múlva ismét a felszínen állt. A feszültségérzékelők ütközés közbeni leolvasásának rögzítése lehetővé tette a felület mechanikai tulajdonságainak meghatározását; különösen a talaj által a becsapódás során tartott dinamikus nyomás 300...700 Pa [2] .

A Surveyor-1 repülés időtartama körülbelül 63 óra 30 perc volt. A készülék induló tömege 995,2 kg volt , leszálláskor (a manőverezéshez szükséges üzemanyag elfogyott, a főfékezőmotor és a radarmagasságmérő szétvált) körülbelül 294,3 kg [1] .

A "Surveyer-1" egy órával a leszállás után megkezdte a Hold felszínének televíziós filmezését. A leszálláskor a Nap 28°-kal volt a keleti horizont felett, és a felső csúcs felé haladt. Az első holdnapon, június 14-i naplemente előtt a készülék 10 338 fényképet sugárzott . Mivel a Hold mindig az egyik oldalon néz a Föld felé, a Surveyor-1-gyel való rádiókommunikáció fenntartásához csak a földi állomásokon kellett változtatni, a Föld állandó forgása miatt. A kéthetes holdéjszakák alatt nem termeltek áramot (mivel a vízi jármű napelemekkel működött ), így a Surveyor 1 tétlen volt az éjszaka folyamán, és csak az akkumulátorról fogyasztott energiát az elektronika melegítésére (kivéve egy rövid ideig naplemente után). június 14-én, amikor 84 fénykép készült a horizont feletti napkoronáról [4] ). A második holdnapon, július 7-én, holddélben új fényképátvitel kezdődött. A második holdnapon 899 fényképet továbbítottak. Közvetlenül a második holdéjszak kezdete után, július 13-án 7:30-kor a küldetést leállították a fedélzeti akkumulátor feszültségének jelentős csökkenése miatt. A kommunikáció újraindítására tett kísérletek azonban 1967. január 7-ig folytatódtak. A Surveyor-1 összesen 11 240 fényképet továbbított a Földre [1] .

Galéria

Lásd még

• Lunar Surveyor Program
• A Luna 9 az első sikeres holdraszállás az űrhajózás történetében.

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 NASA: Surveyor 1 . Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2017. február 21. (határozatlan)
2. ↑ 1 2 Surveyor 1 előzetes eredményei   // Tudomány . - 1966. - 1. évf. 152 , iss. 3730 (1966. június 24.) . - P. 1737-1750 . - doi : 10.1126/tudomány.152.3730.1737 . Archiválva az eredetiből 2019. április 11-én.
3. ↑ A koordináták a 2009-es LRO mérésekből származnak; az 1960-as évek végétől végzett mérések alacsonyabb pozicionálási pontosságot adtak.
4. ↑ A Surveyor Program eredményei archiválva 2019. július 21-én a Wayback Machine -nél . NASA, SP-184, Washington, DC, 1969.

Irodalom

• Jaffe LD és munkatársai, Surveyor 1 küldetés jelentése, JPL, Kalifornia. Inst. Technol., TR 32-1023, Pts. 1., 2. és 3., Pasadena, Kalifornia, augusztus 1966.
• Jaffe LD Holdfelszín feltárása Surveyor űrhajóval  (angol)  // J. Geophys. Res.. - 1967. - Vol. 72 , iss. 2 . - P. 773-778 . - doi : 10.1029/JZ072i002p00773 .
• Surveyor 1: előzetes jelentés, NASA, SP-126, Wash., DC, 1966.
• A Surveyor program eredményei . NASA, SP-184, Washington, DC, 1969.