Введение
Программа НАСА 1960-х годов по мягкой посадке роботизированных зондов на Луну. Программа "Сурвейер" была программой НАСА, в рамках которой с июня 1966 года по январь 1968 года на поверхность Луны были отправлены семь роботизированных космических аппаратов. Её основной целью было продемонстрировать возможность мягкой посадки на Луну. Аппараты "Сурвейер" стали первыми американскими космическими аппаратами, успешно осуществившими мягкую посадку на внеземное тело. В ходе миссий аппараты должны были двигаться к Луне по траектории, рассчитанной на столкновение, путешествие занимало от 63 до 65 часов и завершалось замедлением в течение чуть более трех минут для обеспечения мягкой посадки. Общая стоимость программы "Сурвейер" официально составила 469 миллионов долларов. Пять аппаратов "Сурвейер" успешно совершили мягкую посадку на Луну, включая первый. Два других потерпели неудачу: "Сурвейер-2" разбился на высокой скорости после неудачной коррекции курса, а "Сурвейер-4" потерял связь (вероятно, взорвался) за 2,5 минуты до запланированного приземления. Все семь космических аппаратов до сих пор находятся на Луне; ни одна из миссий не предусматривала их возвращение на Землю. Некоторые части "Сурвейера-3" были доставлены на Землю экипажем "Аполлона-12", который приземлился рядом с ним в 1969 году. Камера с этого аппарата экспонируется в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне.
The Surveyor program was a NASA program that, from June 1966 through January 1968, sent seven robotic spacecraft to the surface of the Moon. Its primary goal was to demonstrate the feasibility of soft landings on the Moon. The Surveyor craft were the first American spacecraft to achieve soft landing on an extraterrestrial body. The missions called for the craft to travel directly to the Moon on an impact trajectory, a journey that lasted 63 to 65 hours, and ended with a deceleration of just over three minutes to a soft landing. The total cost of the Surveyor program was officially $469 million. Five of the Surveyor craft successfully soft landed on the Moon, including the first one. The other two failed: Surveyor 2 crashed at high velocity after a failed mid course correction, and Surveyor 4 lost contact (possibly exploding) 2.5 minutes before its scheduled touch down. All seven spacecraft are still on the Moon; none of the missions included returning them to Earth. Some parts of Surveyor 3 were returned to Earth by the crew of Apollo 12, which landed near it in 1969. The camera from this craft is on display at the National Air and Space Museum in Washington, DC.
Голы
Программа выполняла ряд других задач, помимо основной цели – демонстрации мягкой посадки. Была продемонстрирована возможность космических аппаратов выполнять коррекцию траектории в полёте, а посадочные модули несли приборы для оценки пригодности выбранных площадок для посадок пилотируемых кораблей "Аполлон". Несколько аппаратов "Сурвейер" были оснащены роботизированными ковшами для изучения механических свойств лунного грунта. До советской миссии "Луна-9" (состоявшейся за четыре месяца до "Сурвейера-1") и проекта "Сурвейер" глубина лунной пыли оставалась неизвестной. Слишком большая глубина пыли делала посадку астронавтов невозможной. Программа "Сурвейер" доказала, что посадка возможна. Некоторые аппараты "Сурвейер" также имели альфа-рассеивающие приборы и магниты, которые использовались для определения химического состава грунта. Простота и надёжность архитектуры миссии представляли собой прагматичный подход к решению наиболее сложных задач космической инженерии того времени, таких как система управления спуском с обратной связью, двигатели с регулируемой тягой и радиолокационные системы для определения высоты и скорости посадочного модуля. Миссии "Сурвейер" стали первыми, когда NASA испытывала подобные системы в сложных тепловых и радиационных условиях вблизи Луны.
Запуск и посадка на Луну
Каждая миссия Surveyor состояла из одного беспилотного космического аппарата, разработанного и построенного компанией Hughes Aircraft Company. Ракета-носитель была Atlas Centaur, которая выводила аппарат непосредственно на транслунную траекторию полёта. Аппарат не выходил на орбиту вокруг Луны по достижении её, а непосредственно замедлялся с траектории столкновения, с 2,6 км/с относительно Луны, перед включением тормозных двигателей для мягкой посадки примерно через 3 минуты 10 секунд. Каждый аппарат должен был замедлиться до 110 м/с (4% от скорости перед включением тормозных двигателей) с помощью основного твердотопливного тормозного двигателя, который работал в течение 40 секунд, начиная с высоты 75,3 км над Луной, после чего он сбрасывался вместе с радиолокационным блоком на расстоянии 11 км от поверхности. Остальная часть спуска к поверхности, длившаяся около 2,5 минут, осуществлялась небольшими допплеровскими радиолокационными установками и тремя двигателями ориентации, работающими на жидком топливе, подаваемом под давлением гелия. (Успешный профиль полёта Surveyor 5 получил несколько сокращённую последовательность работы двигателей ориентации из-за утечки гелия). Последние 3,4 метра до поверхности проходились в свободном падении с нулевой скоростью на этой высоте после выключения двигателей ориентации. Это приводило к скорости посадки около 3 м/с. Свободное падение на поверхность было предпринято для предотвращения загрязнения поверхности выхлопными газами ракетного двигателя. Surveyor 1 потребовалось в общей сложности около 63 часов (2,6 дня) для достижения Луны, а Surveyor 5 – 65 часов (2,7 дня). Вес при старте (при лунном импульсе) семи аппаратов Surveyor варьировался от до , а их вес при посадке (без учета топлива, сброшенного тормозного двигателя и радиолокационного блока) варьировался от до .
Миссии
Из семи миссий «Сурвейер» пять были успешными. «Сурвейер» № Запущен с Земли Прибыл на Луну Положение 1 30 мая 1966 г. 2 июня 1966 г. приземлился в Океане Бурь 2 20 сентября 1966 г. 23 сентября 1966 г. разбился вблизи кратера Коперник 3 17 апреля 1967 г. 20 апреля 1967 г. приземлился в Океане Бурь 4 14 июля 1967 г. 17 июля 1967 г. разбился в Синусе Меди 5 8 сентября 1967 г. 11 сентября 1967 г. приземлился в Море Спокойствия 6 7 ноября 1967 г. 10 ноября 1967 г. приземлился в Синусе Меди 7 7 января 1968 г. 10 января 1968 г. приземлился вблизи кратера Тихо.
«Сурвейер-6» был первым космическим аппаратом, подъем с поверхности Луны которого был запланирован. «Сурвейер-3» стал первым космическим аппаратом, непреднамеренно взлетевшим с поверхности Луны, причем это произошло дважды из-за аномалии в посадочном радаре «Сурвейера», который не отключал двигатели ориентации, а продолжал их работу во время первой посадки и после нее. Лунный модуль «Аполлона-12» «Интрепид» приземлился в 183 метрах от «Сурвейера-3», как и было запланировано. Телевизионные и телеметрические системы «Сурвейера-3» были повреждены его незапланированными посадками и взлетами.