Сервеєр-1

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Сервеєр.

Сервеєр-1 (англ. Surveyor 1) — перший американський спускний апарат, що здійснив м'яку посадку на Місяць в рамках місячної програми Сервеєр із запуску безпілотних апаратів з метою вивчення Місяця з його поверхні. Після посадки апарат почав збирати дані, необхідні для підготовки польотів за програмою «Аполлон».

Сервеєр-1
Модель «Сервеєра» на Землі
Основні параметри
COSPAR ID	1966-045A
Організація	НАСА
Виготівник	Hughes Aircraft Company
Тип апарата	посадковий
Ракета-носій	Атлас-Центавр
Космодром	Мис Канаверал
Тривалість польоту	~ 63 години 30 хвилин
Технічні параметри
Маса	292 кг
Розміри	4,3 м (на Місяці). Висота приблизно 3 м.
Потужність	до 85 Вт
Джерела живлення	сонячні батареї
Посадка на небесне тіло
Небесне тіло	Місяць
Дата і час посадки	2 липня 1966
Місце посадки	Океан Бур, 2°28′26″ пд. ш. 43°20′20″ зх. д. / 2.474° пд. ш. 43.339° зх. д. / -2.474; -43.339 (Сервеєр-1)

Сервеєр-1 був запущений 30 травня 1966 з мису Канаверал, штат Флорида, і 2 червня 1966 року успішно опустився на Місяць в Океані Бур. Він став першим американським спускним апаратом, що здійснив м'яку посадку на небесне тіло. За 4 місяці до цього на Місяць м'яко опустився радянський космічний апарат Луна-9. Сервеєр-1 передав на Землю 11 237 фотознімків місячної поверхні за допомогою телевізійної камери і складних радіо-телеметричних систем.

Програма Сервеєр координувалась Лабораторією реактивного руху з Лос-Анджелеса; проектування і складання апарата виконала компанія з Ель-Сегундо, штат Каліфорнія.

Цілі місії

Запуск ракети-носія Атлас-Центавр з Сервеєром-1 на борту

«Сервеєр-1», знятий орбітальним апаратом LRO (2009)

Тінь від Сервеєра-1 на місячній поверхні

• Вивчення місячного рельєфа.
• Дослідження гравітаційного поля Місяця.
• Вивчення різних фізичних умов на місячній поверхні.
• Телезйомка поверхні Місяця.

Конструкція

Рама

Рама апарата мала базову трикутну форму з алюмінієвих труб, що спрощувало монтування науково-технічного обладнання. У кутах рами кріпились три відкидні посадкові ноги з амортизаторами і опорами. Під час запуску опори перебували складеними під обтічником. Опори і амортизаційні блоки, укріплені на кожній нозі, складались з алюмінієвих чарунок, за рахунок деформації яких поглиналася енергія посадкового удару. Опори розкладалися на 4,3 м від центру апарата. Апарат був висотою приблизно 3 м.

Живлення

На вершині вертикальної щоглі висотою понад один метр, розташованої в центрі трикутника, були сонячні батареї площею 0,855 м² з 792 фотоелементів, що створювали потужність до 85 Вт, додатково використовувались срібно-цинкові батареї.

Зв'язок

До центру щогли кріпилась рухома плоска антена з високим коефіцієнтом підсилення, що передавала телевізійні зображення. Дві неспрямовані антени на кінцях розкладних щогл використовувались для передачі і прийому команд. Апарат мав два передавача і два приймача.

Теплозахист

Теплозахист забезпечувався поєднанням білої фарби і оздобленням з високим коефіцієнтом тепловиділення, нанесеними на поліровану алюмінієву основу.

Відсіки апаратури

На рамі у двох відсіках з контрольованою температурою розміщувалась електронна апаратура. Відсіки були вкриті потужною теплоізоляцією, крізь яку проходили теплові канали, також у відсіках були терморегулювачі і маленькі електричні нагрівачі. В одному відсіку, у якому підтримувалася температура від 5 до 50 °C, розміщувалось обладнання для зв'язку і контролю електропостачання. В іншому, у якому підтримувалася температура від −20 до 50 °C, розміщувалось обладнання для обробки сигналів.

Інженерне обладнання

Телевізійна камера була змонтована близько біля вершини триніжка. В структуру були вставлені тензодатчики, температурні сенсори та інше інженерне обладнання.

Один фотометричний приціл було змонтовано біля кінця посадкової опори. одна коротка стріла розкладалася з центру структури.

Сонячний сенсор, датчик Канопуса і швидкі гіроскопі, що оберталися у кардановій підвісці, допомагали визначити орієнтацію апарата.

Рух і орієнтація

Рух і орієнтація здійснювались за допомогою холодного азоту під час фази польоту. Твердопаливний двигун у формі сталевої кулі, змонтований у центрі апарата, використовувався при посадці. Три малі ракетні двигуни з керованою тягою використовувались під час корекції орбіти і посадки. Двигуни працювали на гідраті монометилгідразину (пальне) і суміші MON-10 (90 % диоксиду динітрогену (N₂O₂) і 10 % монооксиду азоту (NO)). Кожна камера згоряння мала тягу 130—460 Н, один двигун повертався для контролю крену. Паливо зберігалося у сферичних баках, прикріплених до рами апарата.

Схема посадки

Висотомір вмикав головний ракетний двигун для початкового гальмування. Після закінчення роботи твердопаливного двигуна відокремлювались висотомір і двигун. Після цього вмикались доплерівський і висотомірний радари, що забезпечували інформацію для роботи автопілота, який контролював систему малих двигунів до посадки.

Обладнання

На Сервеєрі-1 була встановлене телевізійна система і близько 100 датчиків для вимірювання температур, напруг, положення рухливих елементів апарату, а також акселерометри. Спеціальної наукової апаратури на Сервеєрі-1 не було. Телевізійна система могла працювати у двох режимах: з розкладанням зображення на 200 або на 600 рядків. Роздільна здатність її була 0,5 мм на відстані 1,6 м від камери. У складі апарату знаходилися сонячний датчик і датчик опорної зірки Канопус, а також кілька радіолокаторів для визначення швидкості спуску і відстані до місячної поверхні. Радіовисотомір давав сигнал на вимикання гальмівного двигуна. Інший висотомір за допомогою бортової обчислювальної машини керував двигунами малої тяги.

Політ

«Сервеєр-1» був запущений 30 травня 1966, відразу попрямувавши до Місяця, без виходу на паркувальну орбіту. Гальмівні двигуни були вимкнені на висоті близько 3,4 м над поверхнею Місяця. Силу удару об поверхню погасили його три амортизовані опори. Сервеєр-1 успішно приземлився 2 червня 1966 року в Океані Бур за координатами 2°28′26″ пд. ш. 43°20′20″ зх. д. / 2.474° пд. ш. 43.339° зх. д. / -2.474; -43.339.

Тривалість польоту Сервеєр-1 склала приблизно 63 години 30 хвилин. Стартова маса апарату становила 995,2 кг, а при примісяченні (витратилося паливо для маневрування, а також відокремився основний гальмівний двигун і радіолокаційний висотомір) близько 294,3 кг.

Сервеєр-1 почав телевізійну зйомку поверхні Місяця відразу після примісячення. Оскільки Місяць завжди обернений до Землі однією стороною, підтримка радіозв'язку з Сервеєром-1 вимагала тільки змін наземних станцій, через постійне обертання Землі. Електроенергія не вироблялася під час місячних ночей (апарат працював від сонячних батарей), середня тривалість яких становила 2 тижні. Весь цей період Сервеєр-1 був бездіяльним, споживаючи електроенергію тільки для обігріву електроніки.

Передача наукових даних (температури й інших параметрів середовища) тривала до 7 січня 1967 року, з кількома довгими перервами під час місячних ночей.

Галерея

Панорама з місця посадки Сервеєра-1

Див. також

• Місячна програма Сервеєр
• Луна-9 — перше успішне примісячення в історії космонавтики.

Примітки

1. (англ.) NASA: «Surveyor 1». [ 2015-04-27 у Wayback Machine.]