Przejdź do treści
Surveyor 1
 
Surveyor 1 była pierwszą bezzałogową amerykańską sondą kosmiczną wystrzeloną w ramach programu Surveyor (ang. geodeta).
Celem sondy było pierwsze miękkie lądowanie na powierzchni Księżyca a także wykonanie jej pomiarów.
Misja rozpoczęła się 30 maja 1966 roku na kosmodromie na przylądku Canaveral na Florydzie. Sonda została wyniesiona na pokładzie rakiety nośnej Atlas Centaur LV-3C.
Lądownik Surveyor 1 najpierw był umieszczany na orbicie parkingowej a następnie przez odpalenie ostatniego członu rakiety umieszczony był na trajektorii księżycowej. Na wysokości 3500 km lądownik oddzielał się od wypalonego członu rakiety i wchodził w pierwszą fazę lądowania. Dopiero około 4 m na powierzchnią Księżyca wyłączone zostały silniki hamujące i Surveyor 1 opadł swobodnie na powierzchnię na Oceanie Burz obok bardzo płytkiego krateru, w pobliżu księżycowego równika.  Lądowanie odbyło 15 km od planowanego miejsca ale i tak okrzyknięto je wielkim sukcesem.
 
Surveyor 1 miał przede wszystkim wykonać zdjęcia otaczającej go powierzchni i okolicy a także gruntu. Dodatkowo aby możliwe było sprawdzenie mechaniki gruntu miał on wykonać zdjęcia talerzowatych podpór, na których wylądował. Poza tym lądownik przekazał naukowcom dane o wytrzymałości gruntu, pyle księżycowym i temperaturze powierzchni. Dzięki tym danym było możliwe oszacowanie gęstości i wytrzymałości księżycowego gruntu.
Podczas swojej misji, która zakończyła się 14 lipca lądownik wykonał 11 237 zdjęć o bardzo dobrej jakości. Dzięki nim okazało się, że miejsce lądowania Surveyora jest dobrą propozycją potencjalnego miejsca lądowania dla późniejszych misji.
Surveyor zgromadził mnóstwo danych i zdjęć podczas swojej misji, a ich analiza i obróbka trwała jeszcze długo po zakończeniu jego misji – aż do stycznia 1967 roku. Swoją misją zapisał się w historii jako pierwszy pojazd amerykański, który wylądował miękko na Księżycu.


Surveyor 2

Amerykańska sonda kosmiczna, stworzona przez NASA do badań Księżyca. Misja zakończyła się niepowodzeniem przez usterkę układu zasilania.
Misja rozpoczęła się 20 września 1966 roku na przylądku Canaveral na Florydzie. Lądownik został umieszczony na pokładzie rakiety Atlas Centaur LV-3C.  Tak jak i w poprzednich misjach lądownik najpierw miał być umieszczony na orbicie parkingowej, a następnie przez odpalenie ostatniego członu rakiety miał zostać umieszczony na trajektorii księżycowej. Na wysokości 3500 km lądownik powinien oddzielić się od wypalonego członu rakiety i wejść w pierwszą fazę lądowania. Około 4 m nad powierzchnią Księżyca powinny zostać wyłączone silniki hamujące i Surveyor 2 powinien opaść swobodnie na powierzchnię Księżyca w miejscu planowanego lądowania czyli w Zatoce Środkowej.
Oprócz sporządzenia obszernej dokumentacji fotograficznej lądownik miał również dokonać pomiaru temperatury przyrządów sondy na silnie oświetlonej powierzchni Księżyca co miało posłużyć do stworzenia obrazu temperatur gruntu. Poza tym po wylądowaniu miał zostać wykonany test erozyjny. Miał on zostać zrealizowany przez odpalenie na krótki okres czasu jednego z silniczków manewrowych.
O ile pierwsze fazy misji jak start i umieszczenie sondy na orbicie parkingowej przebiegły bezproblemowo o tyle przy wysyłaniu ostatnich korekt trajektorii zawiódł jeden z silników manewrowych. Spowodowało to niekontrolowany ruch obrotowy sondy, którego nie udało się już opanować. Sonda nie odzyskała już orientacji przestrzennej, mimo wielu prób ponownego uruchomienia silników. Wkrótce utracono łączność z lądownikiem, który ostatecznie 23 września roztrzaskał się o powierzchnię Księżyca ok. 120 km od krateru Kopernika.
Porażka misji Surveyora 2 zmusiła naukowców NASA do przeprowadzenia dużo dokładniejszych testów następnej konstrukcji co spowodowało około pól roku opóźnienia w realizacji programu.


Surveyor 3

Amerykańska sonda kosmiczna wysłana do badań Księżyca. Była do trzecia misja w programie Surveyor, druga zakończona sukcesem.  
Misja zaczęła się 17 kwietnia 1967 roku na przylądku Canaveral.
Przebieg startu, lotu i lądowania nie odbiegał od przyjętego schematu i wyglądał dokładnie tak jak w przypadku poprzednich misji programu Surveyor. Lądownik Surveyor 3 najpierw był umieszczany na orbicie parkingowej a następnie przez odpalenie ostatniego członu rakiety umieszczony był na trajektorii księżycowej. Na wysokości 3500 km lądownik oddzielał się od wypalonego członu rakiety i wchodził w pierwszą fazę lądowania. Dopiero około 4 m na powierzchnią Księżyca wyłączone zostały silniki hamujące i Surveyor 3 opadł swobodnie na powierzchnię ziemskiego satelity dokładniej na południowo-wschodnim skrawku Oceanu Burz.
Przygotowania do misji Surveyor 3 były bardzo dokładne i poprzedzone wieloma testami. Pod szczególnym nadzorem pozostawał układ zasilania jako, że właśnie jego usterka pogrzebała szanse na powodzenie misji Surveyor 2. Aparatura i przyrządy na pokładzie Surveyora 3 były identyczne jak na pokładzie jego poprzednika.
Surveyor 3 miał podobnie jak poprzednie lądowniki wykonać mnóstwo zdjęć otaczającej go okolicy. Informacje przekazywane przez lądownik wskazywały na to, że wykonał on 3 podejścia do lądowania zanim ostatecznie osiadł na powierzchni. Sytuacja przypominająca skaczącą piłkę miała miejsce ponieważ procedura wyłączania silnika hamującego nie zadziałała prawidłowo.
Nowym celem misji Surveyora 3 było zbadanie właściwości mechanicznych księżycowego gruntu. Był on wyposażony w koparkę, która umożliwiała mu zagłębianie się z na kilkanaście centymetrów w głąb powierzchni. Ten eksperyment pozwolił ustalić naukowcom, że grunt księżycowy nie jest ani sypki ani twardy ale swoją konsystencją przypomina raczej ziemskie tufy wulkaniczne. Ustalono również, że spoistość gruntu wzrasta wraz z głębokością. Lądownik wykonał 6326 zdjęć a koparka działała przez 18 godzin i pozwoliła na zbadanie struktury, lepkości i gęstości materiału na głębokości do 17,5 cm. Misja trwała przez dwa tygodnie. Lądownik mógł zapewne działać dłużej jednak zbyt duża różnica temperatur towarzysząca nocy księżycowej spowodowała awarię fotoogniw.
 

Surveyor 4

Czwarta z amerykańskich sond kosmicznych wysłanych w kierunku Księżyca w ramach programu Surveyor, druga nieudana.
Początek misji miał miejsce 14 lipca 1967 roku na przylądku Canaveral na Florydzie. Lądownik został umieszczony na pokładzie rakiety Atlas Centaur LV-3C.  Tak jak i w poprzednich misjach lądownik najpierw miał być umieszczony na orbicie parkingowej, a następnie przez odpalenie ostatniego członu rakiety miał zostać umieszczony na trajektorii księżycowej. Na wysokości 3500 km lądownik powinien oddzielić się od wypalonego członu rakiety i wejść w pierwszą fazę lądowania. Około 4 m nad powierzchnią Księżyca powinny zostać wyłączone silniki hamujące i Surveyor 4 powinien opaść swobodnie na powierzchnię Księżyca w miejscu planowanego lądowania czyli w Zatoce Środkowej.
Celem misji było wylądowanie w okolicy równika widocznej z Ziemi półkuli Księżyca. Następnie lądownik miał zgromadzić bogatą dokumentację fotograficzną i przeprowadzić analizę mechaniczną tamtejszego gruntu. Ponownie planowane było, podobnie jak w przypadku Surveyora 2 przeprowadzenie testu erozyjnego za pomocą jednego z silniczków manewrowych.
Start jak i sam lot i zbliżenie się do powierzchni Księżyca odbyło się bezproblemowo. Wszystkie systemy działały bez zarzutu i wszyscy byli przekonaniu, że będzie to kolejna udana misja trwającego programu. Podczas ostatniej fazy lądowania kontrolerzy stracili  jednak łączność z lądownikiem. Stało się to na około 2,5 minuty przed lądowaniem a wiec czasu na przywrócenie łączności było bardzo niewiele. Za najprawdopodobniejszą przyczynę uznaje się nieprzewidziany reset komputera bądź eksplozję silnika hamującego. Kiedy utracono łączność Surveyor 4 znajdował się tylko 10 km od powierzchni Księżyca. Rozbił się on prawdopodobnie o powierzchnię w miejscu swojego planowanego lądowania ponieważ łączności z nim już nigdy nie nawiązano.  


Surveyor 5

Amerykańska bezzałogowa sonda kosmiczna przeznaczona do badania powierzchni Księżyca. Była to piąta misja zrealizowana w ramach programu Surveyor i trzecia w pełni udana.
Misja rozpoczęła się 8 września 1967 roku na przylądku Canaveral na Florydzie. Lądownik został umieszczony na pokładzie rakiety Atlas Centaur LV-3C.  Tak jak i w poprzednich misjach lądownik najpierw miał być umieszczony na orbicie parkingowej, a następnie przez odpalenie ostatniego członu rakiety miał zostać umieszczony na trajektorii księżycowej. Na wysokości 3500 km lądownik powinien oddzielić się od wypalonego członu rakiety i wejść w pierwszą fazę lądowania. Około 4 m nad powierzchnią Księżyca powinny zostać wyłączone silniki hamujące i Surveyor 5 powinien opaść swobodnie na powierzchnię Księżyca w miejscu planowanego lądowania czyli na Morzu Spokoju.
Surveyor 5 miał za zadanie wylądować w miejscu, które brano pod uwagę jako miejsce lądowania lotu załogowego. Teren ten był bardzo gładki i równinny więc wydawał się być idealny dla planowanych misji z udziałem ludzi.
Start oraz lot i lądowanie na powierzchni Księżyca odbyły się bezproblemowo. Wkrótce po wylądowaniu lądownik przystąpił do pracy i zaczął gromadzić zdjęcia okolicy, które posłużyły do stworzenia obszernej dokumentacji fotograficznej. Podczas tej misji udało się również przeprowadzić test sztucznej erozji, który miał zostać wykonany przez poprzednie lądowniki (Surveyor 2 i Surveyor 4). Sonda wielokrotnie odpalała na krótko silnik manewrowy aby stworzyć zaburzenia otaczającego ją pyłu. Efekty doświadczenia udokumentowała na setkach zdjęć. Poza tym Surveyor 5 zbadał również dynamikę gruntu za pomocą licznych czujników i spektrometrów zamontowanych na podporach sondy. Surveyor 5 wykonał również pierwsze badania chemiczne za pomocą metody aktywacji gruntu strumieniem cząstek alfa. Cząstki takie przenikają przez lżejsze jądra atomowe, a na cięższych ulegają rozproszeniu. Dzięki tego rodzaju testom stwierdzono, że grunt na Księżycu jest bardzo podobny właściwościami chemicznymi do bazaltu.
Surveyor 5 stał się absolutnym rekordzistą jeśli chodzi o ilość zdjęć przesłanych z Księżyca. Przebywał na powierzchni ziemskiego satelity przez pełne 3 i namiastkę czwartego księżycowego dnia i w tym czasie przesłał 18 006 zdjęć. Układy elektroniczne okazały się tak wytrzymałe, że sonda bezproblemowo poradziła sobie z trzema nocami księżycowymi, którym towarzyszą skrajne różnice temperatur.


Surveyor 6

Kolejna, szósta już misja bezzałogowej sondy kosmicznej wysłanej do zbadania powierzchni Księżyca przez NASA w ramach programu Surveyor i zarazem czwarta udana.
Misja rozpoczęła się 7 listopada 1967 roku na przylądku Canaveral na Florydzie. Lądownik został umieszczony na pokładzie rakiety Atlas Centaur LV-3C.  Tak jak i w poprzednich misjach lądownik najpierw miał być umieszczony na orbicie parkingowej, a następnie przez odpalenie ostatniego członu rakiety miał zostać umieszczony na trajektorii księżycowej. Na wysokości 3500 km lądownik powinien oddzielić się od wypalonego członu rakiety i wejść w pierwszą fazę lądowania. Około 4 m nad powierzchnią Księżyca powinny zostać wyłączone silniki hamujące i Surveyor 6 powinien opaść swobodnie na powierzchnię Księżyca w miejscu planowanego lądowania czyli w Zatoce Środkowej.
Wyposażenie Surveyora 6 było identyczne jak u jego poprzednika (Surveyor 5) ponieważ również cele jego misji było bardzo podobne do poprzednich. Wszystkie fazy lotu i samo lądowanie na Księżycu przebiegły bez problemów. Lądownik wylądował w oczekiwanym miejscu co było dość ważne. Surveyor 4, który nigdy nie doleciał do celu miał za zadanie zbadać właśnie Zatokę Środkową jako potencjalne miejsce lądowania załogowego lotu w przyszłości. Miejsce było dość płaskie jednak  w przeciwieństwie do poprzednim lądowisk pełne kraterów i dużych kamieni.
Zaraz po lądowaniu Surveyor 5 zaczął przesyłać na Ziemię dane i doskonałej jakości zdjęcia panoramiczne swojej okolicy. W czasie jednego dnia księżycowego przez jaki działał lądownik przesłał on prawie 30 000 zdjęć i przez 30 godzin przesyłał dane z analiz chemicznych i mechanicznych gruntu. 24 listopada sonda przeszła w stan uśpienia na czas nocy księżycowej. Później chociaż udało się nawiązać z nią kontakt to nie odebrano już od niej żadnych danych naukowych.
Surveyor 6 wyróżnił się jednak na tle innych sond ze swojego programu wykonując pierwszy w historii ruch na powierzchni Księżyca. Udało się bowiem przemieścić go o kilka metrów w stosunku do miejsca lądowania wykonując nim ‘skok’ (Surveyor’s hop). Dokładniej lądownik wzbił się na wysokość 4 m i przemieścił o 2,5 metra względem pierwotnego położenia. Pozwoliło to na wykonanie przez lądownik bardzo pożytecznych zdjęć początkowego miejsca lądowania. Na ich podstawie można było określić zakłócenia w strukturze gruntu jakie spowodowało lądowanie sondy, co dostarczyło nowych informacji o właściwościach mechanicznych gruntu.


Surveyor 7

Ostatnia z serii amerykańskich bezzałogowych sond kosmicznych wysłanych na Księżyc w ramach programu Surveyor i zarazem piąta w pełni udana.
Misja rozpoczęła się 7 stycznia 1968 roku na przylądku Canaveral na Florydzie. Lądownik został umieszczony na pokładzie rakiety Atlas Centaur LV-3C.  Tak jak i w poprzednich misjach lądownik najpierw miał być umieszczony na orbicie parkingowej, a następnie przez odpalenie ostatniego członu rakiety miał zostać umieszczony na trajektorii księżycowej. Na wysokości 3500 km lądownik powinien oddzielić się od wypalonego członu rakiety i wejść w pierwszą fazę lądowania. Około 4 m nad powierzchnią Księżyca powinny zostać wyłączone silniki hamujące i Surveyor 6 powinien opaść swobodnie na powierzchnię Księżyca w miejscu planowanego lądowania czyli na północnej krawędzi krateru Tycho.
Surveyor 7 był ostatnim lądownikiem bezzałogowym którego zadaniem było miękkie lądowanie na Księżycu. Cel jego lądowania różnił się jednak znacznie od lądowisk z jakimi zmagali się jego poprzednicy. Projektanci misji byli bowiem ciekawi jak potoczy się lądowanie na terenie wybitnie wyżynnym oddalonym od równika księżycowego. W związku z tym, że poprzednie misje Surveyora dostarczyły zadowalającej ilości informacji o terenach tzw. mórz księżycowych profil misji Surveyora 7 mógł być zupełnie odmienny od poprzednich.
Podróż na Księżyc od samego startu do lądowania przebiegła bez problemów. Nawet lądowanie w potencjalnie nieprzyjaznym terenie nie sprawiło lądownikowi żadnych problemów. Było to bardzo ważne osiągnięcie gdyż Surveyor 7 był również niejako próbą generalną przed bardziej skomplikowanymi misjami załogowymi planowanymi na już nieodległą przyszłość.
Lądownik wykonał prawie 21 000 zdjęć tylko podczas swojego pierwszego dnia księżycowego. Następnego dnia wykonał już tylko 45 zdjęć. Były to jednak zdjęcia niezwykle cenne. Odpowiednie współrzędne miejsca lądowania umożliwiły wykonanie spektakularnych zdjęć naszej planety Ziemi widzianej z powierzchni Księżyca  a nowy system kamer umożliwił wykonanie zdjęć gwiazd. Oprócz widowiskowych zdjęć Surveyor 7 wykonał również badania chemiczne gruntu i zbadał jego mechanikę w terenie wyżynnym, a za pomocą luster zainstalowanych na sondzie możliwe było obejrzenie podłoża, na którym stał próbnik. W czasie tej misji zakończyło się sukcesem również pierwsze superdokładne namierzanie odległego i małego obiektu na pomocą wiązki laserowej.
 
Sonda Surveyor, Źródło: NASA
Źródła:
 
•    Surveyor 1 – Prelimianary Report
http://crgis.ndc.nasa.gov/crgis/images/8/8a/SP-126.pdf
•    NSSDC Master Catalog
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/

autor: Joanna Zaborowska