Geodeta 7 - Surveyor 7

Geodeta 7
Geodeta NASA księżycowy lądownik.jpg
Model geodety na Ziemi
Typ misji Lądownik księżycowy
Operator NASA
ID COSPAR 1968-001A
SATCAT nr. 03091
Czas trwania misji 45 dni (od uruchomienia do ostatniego kontaktu)
Właściwości statku kosmicznego
Producent Samolot Hughes
Rozpocznij masę 1039 kilogramów (2291 funtów)
Masa do lądowania 305,7 kg (674 funtów) po wylądowaniu
Początek misji
Data uruchomienia 7 stycznia 1968, 06:30:00  UTC ( 1968-01-07UTC06:30Z )
Rakieta Atlas SLV-3C Centaur-D
Uruchom witrynę Przylądek Canaveral LC-36A
Koniec misji
Ostatni kontakt 21 lutego 1968 ( 22.02.1968 )
Lądownik księżycowy
Data lądowania 10 stycznia 1968, 01:05:36 UTC
Lądowisko 41°01′S 11°25′W / 41,01°S 11,41°W / -41.01; -11,41
←  Geodeta 6
Brak  →
 

Surveyor 7 był siódmym i ostatnim lądownikiem księżycowym amerykańskiego programu bezzałogowego Surveyor wysłanym w celu zbadania powierzchni Księżyca . W sumie na Ziemię przesłano 21 091 zdjęć.

Surveyor 7 był piątym i ostatnim statkiem kosmicznym z serii Surveyor, który osiągnął miękkie lądowanie na Księżycu . Celem tej misji było wykonanie miękkiego lądowania na Księżycu (w obszarze dobrze odsuniętym od marii, aby zapewnić rodzaj fotografii terenu i próbki księżycowej znacznie różniącej się od innych misji Geodety); uzyskać zdjęcia telewizyjne po lądowaniu; określić względne obfitości pierwiastków chemicznych; manipulować materiałem księżycowym; uzyskać dane o dynamice lądowania; i uzyskać dane dotyczące odbicia termicznego i radarowego. Ten statek kosmiczny był podobny w konstrukcji do poprzednich Surveyors, ale zawierał więcej sprzętu naukowego, w tym kamerę telewizyjną z filtrami polaryzacyjnymi, próbnik powierzchni, magnesy sztabkowe na dwóch stopkach, dwa magnesy podkowiaste na szufelce powierzchniowej i lusterka pomocnicze. Spośród luster pomocniczych trzy wykorzystano do obserwacji obszarów pod statkiem kosmicznym, jedno do uzyskania stereoskopowych widoków obszaru próbnika powierzchni, a siedem do pokazania materiału księżycowego osadzonego na statku kosmicznym. Sonda wylądowała na powierzchni Księżyca 10 stycznia 1968 roku na zewnętrznej krawędzi krateru Tycho . Operacje statku kosmicznego rozpoczęły się wkrótce po miękkim lądowaniu i zakończyły się 26 stycznia 1968 roku, 80 godzin po zachodzie słońca. 20 stycznia, gdy statek był jeszcze w świetle dziennym, kamera telewizyjna wyraźnie zobaczyła dwie wiązki laserowe wycelowane w niego z nocnej strony półksiężyca Ziemi, jedną z Obserwatorium Narodowego Kitt Peak w Tucson w Arizonie, a drugą z Góry Stołowej na Wrightwood w Kalifornii.

Operacje drugiego dnia księżycowego miały miejsce od 12 do 21 lutego 1968 roku. Cele misji zostały w pełni spełnione przez operacje statków kosmicznych. Podczas pierwszej nocy księżycowej doszło do uszkodzenia baterii, a następnie kontakt z transmisją był sporadyczny. Kontakt z Surveyor 7 został utracony 21 lutego 1968 roku.

Planiści misji NASA i Bellcom uznali miejsce Surveyor 7 za potencjalny cel dla załogowej misji Apollo późnej, być może Apollo 20 , chociaż połączenie ograniczeń operacyjnych, w tym duża szerokość geograficzna miejsca i jego nierówny teren, oraz wczesne anulowanie postu - Misje księżycowe Apollo 17 , które przyczyniły się do likwidacji strony.

Fotomozaika przedstawiająca panoramę wykonaną przez Surveyor 7 w miejscu lądowania.

Surveyor 7 był pierwszą sondą, która wykryła słabą poświatę na księżycowym horyzoncie po zmroku, która obecnie uważana jest za światło odbite od elektrostatycznie lewitującego pyłu Księżyca .

Instrumenty naukowe

Telewizja

Kamera telewizyjna składała się z tubusu vidicon , obiektywów o ogniskowych 25 i 100 mm , przesłony, filtrów polaryzacyjnych i przesłony zamontowanej prawie pionowo i zwieńczonej lustrem, które można było regulować za pomocą silników krokowych, aby poruszać się zarówno w azymucie, jak i w elewacjach. Filtry polaryzacyjne służyły jako analizatory do wykrywania pomiarów składowej liniowo spolaryzowanej światła rozproszonego z powierzchni Księżyca. Pokrycie klatka po klatce powierzchni Księżyca zapewniało widok azymutu 360 stopni i widok z góry od około +90 stopni powyżej płaszczyzny normalnej do osi A kamery do -60 stopni poniżej tej samej płaszczyzny.

Zastosowano zarówno tryby 600 linii, jak i 200 linii. Tryb 200 linii nadawał przez antenę dookólną i skanował jedną ramkę co 61,8 sekundy. Pełna transmisja wideo każdego 200-liniowego obrazu wymagała 20 sekund i wykorzystywała szerokość pasma 1,2 kHz. Większość transmisji składała się z 600 obrazów liniowych, które zostały namierzone za pomocą anteny kierunkowej . Kadry były skanowane co 3,6 sekundy. Każda ramka wymagała nominalnego odczytu jednej sekundy z vidiconu i wykorzystywała do transmisji pasmo 220 kHz . Zakres dynamiczny i czułość tej kamery były nieco mniejsze niż w aparacie Surveyor 6. Rozdzielczość i jakość były doskonałe. Obrazy telewizyjne były wyświetlane na wolno skanującym monitorze pokrytym luminoforem o długiej trwałości . Trwałość została wybrana tak, aby optymalnie odpowiadała nominalnej maksymalnej liczbie klatek na sekundę. Jedna ramka identyfikacji TV została odebrana na każdą przychodzącą ramkę TV i była wyświetlana w czasie rzeczywistym z szybkością zgodną z szybkością przychodzącego obrazu. Dane te rejestrowano na magnetowidzie magnetofonowym i na kliszy 70 mm. Kamera przesłała 20 961 zdjęć podczas pierwszego dnia księżycowego, od 10 do 22 stycznia 1968. Od 12 do 14 lutego kamera pracowała w trybie 200 linii z powodu utraty odchylenia poziomego w trybie 600 linii. Podczas drugiego dnia księżycowego przesłano 45 zdjęć, zanim utrata zasilania spowodowała zawieszenie działania aparatu.

  • Panorama powierzchni

  • Obszar 350 metrów na północny wschód od statku kosmicznego z dużym blokiem o średnicy około 5 metrów i wysokości 2 metrów

  • Nakrapiana skała o średnicy 25 cm, około 2 metry od Surveyor 7

  • Fragment pęcherzyka o średnicy około 35 cm, około 7 metrów od Geodety 7

Analizator powierzchni z rozpraszaniem alfa

Analizator powierzchni z rozpraszaniem alfa został zaprojektowany do bezpośredniego pomiaru obfitości głównych elementów powierzchni Księżyca. Oprzyrządowanie składało się ze źródła alfa ( kurium 242) skolimowanego w celu napromieniowania otworu o średnicy 10 mm w dnie urządzenia, w którym znajdowała się próbka, oraz dwóch równoległych, ale niezależnych systemów detektora cząstek naładowanych. Jeden układ, zawierający dwa czujniki wykryciu widma energetycznego z cząstkami alfa rozproszone od powierzchni księżyca, a z drugiej strony, zawierające cztery czujniki wykrywane widma energetycznego z protonów wytwarzane w reakcji (alfa) i protonem w materiale powierzchniowym. Każdy zespół detektora był połączony z analizatorem wysokości impulsu . Pakiet elektroniki cyfrowej, umieszczony w przedziale na statku kosmicznym, stale przesyłał sygnały do ​​Ziemi za każdym razem, gdy eksperyment był realizowany. Widma zawierały informacje ilościowe dotyczące wszystkich głównych pierwiastków w próbkach z wyjątkiem wodoru , helu i litu . Eksperyment dostarczył 46 godzin danych zgromadzonych z trzech pomiarów próbek powierzchni Księżyca. Pomiary te dotyczyły części niezakłóconej lokalnej powierzchni Księżyca, skały księżycowej i rozległego obszaru powierzchni Księżyca. Dane uzyskano podczas pierwszego i drugiego dnia księżycowego, od 12 do 23 stycznia 1968 oraz od 13 do 21 lutego 1968.

Instrument rozpraszania wstecznego alfa nie został prawidłowo rozmieszczony. Kontrolerzy misji z powodzeniem wykorzystali pazur powierzchniowego próbnika gleby, aby umieścić instrument rozpraszania wstecznego alfa we właściwej pozycji do przeprowadzenia eksperymentów.

Mechanika gleby Próbnik powierzchni

Urządzenie do próbkowania mechaniki gleby zostało zaprojektowane do zbierania, kopania, skrobania i wykopywania powierzchni Księżyca oraz transportu materiału powierzchni Księżyca podczas fotografowania, aby można było określić właściwości powierzchni Księżyca. Próbnik składał się głównie z miarki z pojemnikiem, zaostrzonego ostrza i silnika elektrycznego do otwierania i zamykania pojemnika. Płaska stopa czerpaka zawierała dwa osadzone prostokątne magnesy podkowiaste. Łyżkę zamontowano na ramieniu pantografu, które można było wysunąć o około 1,5 m lub schować w pobliżu napędu silnika statku kosmicznego. Ramię można było również przesuwać z azymutu +40° do -72° lub podnosić o 130 mm za pomocą napędów silnikowych. Mógł również zostać zrzucony na powierzchnię Księżyca pod wpływem siły grawitacji i sprężyny. Szufelka została zamontowana pod kamerą telewizyjną w pozycji, która pozwoliła jej dotrzeć do instrumentu rozpraszającego fale alfa w pozycji rozłożonej i przenieść ją w inne wybrane miejsce. Przyrząd wykonał 16 testów łożysk, siedem testów wykopowych i dwie próby udarności. Uwolnił również instrument rozpraszający fale alfa, gdy nie udało się go rozmieścić na powierzchni Księżyca, zacienił ten instrument i przesunął go w celu oceny innych próbek. Działanie było bezbłędne podczas 36 godzin pracy między 11 stycznia a 23 stycznia 1968. Instrument odpowiedział na polecenia 14 lutego 1968, co potwierdziło, że przetrwał księżycową noc. System elektroenergetyczny nie był jednak w stanie obsłużyć żadnych operacji.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki