Введение
Космический аппарат для посадки на Луну Surveyor 1 был запущен 30 мая 1966 года со стартовой площадки ВВС Кейп-Канаверал, расположенной в Кейп-Канаверал, штат Флорида, и совершил посадку на Луну 2 июня 1966 года. Surveyor 1 передал на Землю 11 237 неподвижных изображений лунной поверхности, используя телевизионную камеру и сложную систему радиотелеметрии. Управлением программой Surveyor занималась Лаборатория реактивного движения в округе Лос-Анджелес, штат Калифорния, а космический зонд Surveyor был создан компанией Hughes Aircraft Company в Эль-Сегунде, штат Калифорния.
Surveyor 1 was launched May 30, 1966, from the Cape Canaveral Air Force Station at Cape Canaveral, Florida, and it landed on the Moon on June 2, 1966. Surveyor 1 transmitted 11,237 still photos of the lunar surface to the Earth by using a television camera and a sophisticated radio telemetry system. The Surveyor program was managed by the Jet Propulsion Laboratory, in Los Angeles County, California, and the Surveyor space probe was built by the Hughes Aircraft Company in El Segundo, California.
Описание миссии
Серия космических зондов Surveyor была разработана для осуществления первых мягких посадок на Луну американскими космическими аппаратами. Surveyor 1 не нёс специального оборудования для научных экспериментов, но значительный объем научных данных был собран его телевизионной камерой и затем передан на Землю через сеть дальней космической связи с 1966 по 1967 год. Эти аппараты были оснащены двумя телевизионными камерами – одной для съёмки при посадке, которая в данном случае не использовалась, и одной для получения неподвижных изображений лунной поверхности. На каждом Surveyor было установлено более 100 инженерных датчиков. Их телевизионные системы передавали изображения опорной площадки аппарата и окружающей лунной местности и поверхностных материалов. Эти аппараты также получили данные о радиолокационной отражающей способности лунной поверхности, несущей способности лунного грунта и температуре, необходимые для анализа температурных характеристик лунной поверхности. (Более поздние зонды Surveyor, начиная с Surveyor 3, несли научные приборы для измерения состава и механических свойств лунного "реголита".) Surveyor 1 был запущен 30 мая 1966 года и направлен непосредственно к Луне по баллистической траектории, без выхода на промежуточную орбиту. Его тормозные двигатели были выключены на высоте около 3,4 метра над лунной поверхностью. С этой высоты Surveyor 1 совершил свободное падение на поверхность и приземлился 2 июня 1966 года в Океане Бурь. Это место находилось в .
Телевидение
Телевизионная камера состояла из видикна, объектива с переменным фокусным расстоянием, работающего на обоих концах диапазона, что обеспечивало фокусные расстояния 25 мм и 100 мм, и, как следствие, поля зрения 25,3 или 6,43 градуса. Также в состав камеры входили затвор, светофильтры (прозрачный, оранжевый, зеленый и синий) и ирисовая диафрагма, установленные на оси, наклоненной примерно на 16 градусов к центральной оси Surveyor 1. Камера была установлена под зеркалом, которое могло перемещаться по азимуту и углу места. Вращение зеркала в азимутальном направлении, обеспечивая покрытие по азимуту, вызывало вращение изображения, пропорциональное угловому положению зеркала по азимуту. Это объясняется тем, что плоскость изображения и сканирующий растр видикна были неподвижны относительно оси азимута зеркала. Механизм привода зеркала, состоящий из шаговых двигателей, обеспечивал шаг 2,48° ±0,1° по углу места и 3,0° ±0,1° по азимуту. Эта откалиброванная ступенчатая система позволила создать большие композитные мозаики лунной поверхности, а данные о положении иридовой диафрагмы и фокусировке объектива позволили провести некоторые фотограмметрические измерения различных лунных объектов. Работа телевизионной камеры зависела от получения правильных радиокоманд с Земли. Покрытие лунной поверхности осуществлялось кадр за кадром в диапазоне 360 градусов по азимуту и от +40 градусов над плоскостью, нормальной к оси камеры, до -65 градусов от этой плоскости. Использовались режимы работы с 600 и 200 линиями разложения. В 200-линейном режиме первые 14 снимков передавались через всенаправленную антенну, при этом сканирование одного кадра занимало 61,8 секунды. Остальные передачи осуществлялись в 600-линейном режиме через направленную антенну, при сканировании каждого кадра за 3,6 секунды. Для полной видеопередачи каждого 200-линейного изображения требовалось 20 секунд, при этом использовалась радиополоса шириной около 1,2 кГц. Для считывания каждого 600-линейного изображения требовалось около одной секунды, и для этого требовалась радиополоса шириной около 220 кГц. Передаваемые данные преобразовывались в стандартный телевизионный сигнал для телевидения с замкнутым контуром и вещательного телевидения. Телевизионные изображения отображались на Земле на мониторе медленного сканирования с люминофором длительного послесвечения. Длительность послесвечения была выбрана для оптимального соответствия номинальной максимальной частоте кадров. Для каждого входящего телевизионного кадра принимался один кадр идентификации, который отображался в режиме реального времени с частотой, совместимой с входящим изображением. Эти данные записывались на видеомагнитофон. Телевизионная камера Surveyor 1 сделала более 10 000 снимков до лунного заката 14 июня 1966 года. Среди этих снимков были широкоугольные и узкоугольные панорамы, обследования диапазона фокусировки, фотометрические обследования, обследования отдельных участков и астрофотография. Surveyor 1 отреагировал на команды активировать камеру 7 июля, и к 14 июля 1966 года вернул почти 1000 дополнительных снимков.
Измерятель деформации
На каждой ноге амортизатора были установлены тензодатчики для регистрации максимальных осевых сил при ударе о поверхность при посадке космического аппарата. Они были рассчитаны на восприятие силы около 800 кгс (7,8 кН).
Наследие и статус
6 января 1967 года Surveyor 1 был повторно активирован на 12 часов. Космический аппарат передал данные о движении Луны, которые использовались для уточнения карты её орбиты вокруг Земли и более точного определения расстояния между Землей и Луной.