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.

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.