Vermesser 1 - Surveyor 1

Vermesser 1
Vermessungsingenieur NASA Mondlander.jpg
Vermessungsmodell auf der Erde
Missionstyp Lunar Lander
Operator NASA
COSPAR-ID 1966-045A
SATCAT- Nr. 02185
Missionsdauer 7 Monate, 8 Tage (Start bis zum letzten Kontakt)
Eigenschaften von Raumfahrzeugen
Hersteller Hughes-Flugzeuge
Startmasse 995,2 Kilogramm (2.194 Pfund)
Landemasse 292 Kilogramm (644 Pfund)
Missionsbeginn
Erscheinungsdatum 30. Mai 1966, 14:41:01  UTC ( 1966-05-30UTC14:41:01Z )
Rakete Atlas LV-3C Centaur-D
Startplatz Cape Canaveral LC-36A
Ende der Mission
Letzter Kontakt 7. Januar 1967 ( 1967-01-08 )
Lunar Lander
Landedatum 2. Juni 1966, 06:17:36 UTC
Landeplatz 2°28′26″S 43°20′20″W / 2,474°S 43,339°W / -2.474; -43.339
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Surveyor 1 war der erste Mond- Softlander im unbemannten Surveyor-Programm der National Aeronautics and Space Administration (NASA, USA ). Dieser Mond -Softlander sammelte Daten über die Mondoberfläche, die für die bemannten Apollo-Mondlandungen benötigt wurden , die 1969 begannen. Die erfolgreiche weiche Landung von Surveyor 1 auf dem Ozean der Stürme war die erste einer amerikanischen Raumsonde auf einem außerirdischen Körper , die beim ersten Versuch und nur vier Monate nach der ersten Mondlandung der sowjetischen Sonde Luna 9 stattfand .

Surveyor 1 wurde am 30. Mai gestartet, 1966, von der Cape Canaveral Air Force Station in Cape Canaveral, Florida , und es landete auf dem Mond am 2. Juni 1966 Surveyor 1 11237 noch Fotos von der Mondoberfläche zu übertragen die Erde durch eine mit Fernsehkamera und ein ausgeklügeltes Funk - Telemetriesystem .

Das Surveyor-Programm wurde vom Jet Propulsion Laboratory in Los Angeles County, Kalifornien, verwaltet , aber die Surveyor-Raumsonde wurde von Gary Mizuhara von EOS (Electrical Optical Systems, Covina, CA) entworfen und von der Hughes Aircraft Company in El Segundo gebaut , Kalifornien .

Missionsbeschreibung

Start der Atlas-Centaur- Rakete mit der Raumsonde Surveyor 1
Surveyor 1 fotografiert vom Lunar Reconnaissance Orbiter im Jahr 2009
Mondoberfläche zentriert auf dem Landeplatz, fotografiert von Lunar Orbiter 1 im Jahr 1966. Die Ansicht ist 7 km breit.

Die Raumsonden der Surveyor-Serie wurden entwickelt, um die ersten sanften Landungen eines amerikanischen Raumfahrzeugs auf dem Mond durchzuführen . Surveyor 1 trug keine Instrumente speziell für wissenschaftliche Experimente mit, aber seine Fernsehkamera sammelte beträchtliche wissenschaftliche Daten und kehrte dann von 1966 bis 1967 über das Deep Space Network zur Erde zurück . Diese Raumsonde trug zwei Fernsehkameras – eine für ihren Ansatz, die wurde in diesem Fall nicht verwendet, und einer zum Aufnehmen von Standbildern der Mondoberfläche. An Bord jedes Surveyors befanden sich über 100 technische Sensoren. Ihre Fernsehsysteme übermittelten Bilder der Fußsohle des Raumfahrzeugs und des umgebenden Mondgeländes und Oberflächenmaterials. Diese Raumfahrzeuge erfassten auch Daten über das Radarreflexionsvermögen der Mondoberfläche, die Tragfähigkeit der Mondoberfläche und die Temperaturen zur Verwendung bei der Analyse der Mondoberflächentemperaturen. (Spätere Surveyor-Raumsonden, beginnend mit Surveyor 3 , trugen wissenschaftliche Instrumente, um die Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften des Mond-"Bodens" zu messen .)

Surveyor 1 wurde am 30. Mai 1966 gestartet und ohne Parkbahn direkt auf eine Flugbahn zum Mond geschickt . Seine Retroraketen wurden in einer Höhe von etwa 3,4 Metern über der Mondoberfläche abgestellt . Surveyor 1 fiel aus dieser Höhe frei zur Oberfläche und landete am 2. Juni 1966 auf der Oceanus Procellarum auf der Mondoberfläche . Dieser Standort lag bei 2,474°S 43,339°W . Dies ist innerhalb des nordöstlichen Teils des großen Kraters namens Flamsteed P (oder Flamsteed Ring ). Flamsteed selbst liegt innerhalb von Flamsteed P auf der Südseite. 2°28′26″S 43°20′20″W /  / -2.474; -43.339

Die Dauer des Raumflugs von Surveyor 1 betrug etwa 63 Stunden und 30 Minuten. Das Mondstartgewicht von Surveyor 1 betrug etwa 995,2 Kilogramm (2.194 lb) und sein Landegewicht (abzüglich verbrauchter Manövriertreibmittel, seiner Festbrennstoff- Retrorakete (die abgeworfen worden war) und seines Radarhöhenmessersystems ) betrug etwa 294,3 Kilogramm (649 lb). .

Surveyor 1 übermittelte Videodaten vom Mond beginnend kurz nach seiner Landung bis zum 14. Juli 1966, jedoch ohne Betrieb während der zweiwöchigen Mondnacht vom 14. Juni 1966 bis 7. Juli 1966. Weil der Mond immer die gleiche Fläche zur Erde, "Sichtlinie" -Funkkommunikation mit Surveyor 1 erforderte nur Änderungen der Bodenstationen, während sich die Erde drehte. Da es jedoch solarbetrieben war, hatte Surveyor 1 während der zwei Wochen der Mondnächte keinen Strom, um damit zu funktionieren.

Die Rückgabe von technischen Informationen (Temperaturen usw.) von Surveyor 1 dauerte bis zum 7. Januar 1967 an, mit mehreren Unterbrechungen während der Mondnächte.

Die Landung von Surveyor 1 wurde in einigen Fernsehsendern live übertragen, und der Erfolg der ersten Landung von Surveyor wurde als überraschend angesehen, insbesondere nach dem Ausfall einer Reihe von Ranger-Raumschiffen auf dem Weg zum Mond. Justin Rennilson, ehemals vom Jet Propulsion Laboratory , sagte: "Wir schätzen die Erfolgswahrscheinlichkeit auf etwa 10 bis 15 Prozent." Neben Hunderten von anderen Herausforderungen war eine ununterbrochene Kommunikationsverbindung für Navigation und Steuerung erfolgsentscheidend.

Wissenschaftliche Instrumente

Fernsehen

Bild von Surveyor 1 seines Footpads, um die Bodenmechanik in Vorbereitung auf die Landungen mit Apollo-Besatzung zu studieren .

Die TV-Kamera bestand aus einer Vidicon- Röhre, einem Zoomobjektiv, das an beiden Enden seines Bereichs betrieben wurde, was zu Brennweiten von 25 Millimeter und 100 Millimeter führte, was zu optischen Sichtfeldern von 25,3 oder 6,43 Grad führte, einem Verschluss, mehreren optischen Filtern und Iris- System montiert entlang einer Achse, die ungefähr 16 Grad von der Mittelachse von Surveyor 1 geneigt ist. Die Kamera war unter einem Spiegel montiert, der in Azimut und Elevation bewegt werden konnte. Die Drehung des Spiegels in Azimutrichtung führt, während eine Azimutabdeckungsfähigkeit bereitgestellt wird, zu einer Bilddrehung proportional zur Winkelazimutposition des Spiegels. Dies liegt daran, dass die Bildebene und das Abtastraster des Vidicons bezüglich der Spiegelazimutachse stationär sind. Der aus Schrittmotoren bestehende Spiegelantriebsmechanismus lieferte eine Schrittweite von 2,48° ±0,1° in der Elevation und 3,0° ±0,1° im Azimut. Diese kalibrierte Stepping-Referenz ermöglichte die Erstellung großer zusammengesetzter Mosaike der Mondoberfläche und die Verwendung der von der Iris zurückgelesenen Daten und die Fokuspositionierung der Linse ermöglichten einige photogrammetrische Messungen verschiedener Mondmerkmale. Der Betrieb der Fernsehkamera war vom Empfang der richtigen Funkbefehle von der Erde abhängig. Eine Bild-für-Bild-Abdeckung der Mondoberfläche wurde über 360 Grad im Azimut und von +40 Grad über der Ebene senkrecht zur Kameraachse bis -65 Grad unterhalb dieser Ebene erhalten. Es wurden sowohl 600-Linien- als auch 200-Linien-Betriebsmodi verwendet. Der 200-Zeilen-Modus sendete die ersten 14 Fotos über eine Rundstrahlantenne und scannte alle 61,8 Sekunden ein Bild. Die restlichen Übertragungen bestanden aus 600-Zeilen-Bildern über eine Richtantenne, und jedes Bild wurde alle 3,6 Sekunden abgetastet. Jedes 200-Zeilen-Bild benötigte für eine komplette Videoübertragung 20 Sekunden und es nutzte eine Funkbandbreite von etwa 1,2 Kilohertz .

Jedes 600-Zeilen-Bild benötigte etwa eine Sekunde, um aus der Vidicon-Röhre gelesen zu werden, und sie benötigten eine Funkbandbreite von etwa 220 Kilohertz. Die Datenübertragungen wurden sowohl für das Closed-Circuit-TV als auch für das Broadcast-TV in ein Standard-TV-Signal umgewandelt . Die Fernsehbilder wurden auf der Erde auf einem Slow-Scan-Monitor angezeigt, der mit einem Phosphor mit langer Nachleuchtdauer beschichtet war. Die Persistenz wurde so gewählt, dass sie optimal zur nominellen maximalen Bildrate passt. Für jeden eingehenden TV-Rahmen wurde ein Rahmen der TV-Identifikation empfangen, und dieser wurde in Echtzeit mit einer mit dem eingehenden Bild kompatiblen Rate angezeigt. Diese Daten wurden auf einem Video-Magnetbandrekorder aufgezeichnet. Über 10.000 Bilder wurden mit der TV-Kamera von Surveyor 1 vor dem Monduntergang am 14. Juni 1966 aufgenommen. Diese Bilder enthielten Weitwinkel- und Engwinkel-Panoramen, Fokusvermessungsmessungen, photometrische Vermessungen, spezielle Gebietsvermessungen und Himmelsfotografie. Surveyor 1 reagierte am 7. Juli auf Befehle, die Kamera zu aktivieren, und bis zum 14. Juli 1966 hatte es fast 1000 weitere Bilder zurückgegeben.

Dehnungsmessstreifen

An jedem Beinstoßdämpfer wurden Dehnungsmessstreifen angebracht, um die axialen Spitzenkräfte beim Landeaufprall des Raumfahrzeugs aufzuzeichnen. Sie wurden entwickelt, um eine Kraft von ungefähr 800 kgf (7,8 kN) aufzunehmen.

Siehe auch

Verweise

Externe Links