Приветствую вас, мои космические друзья! В прошлой статей, мы начали рассмотрение космической программы "Сервейер", коснулись истории зарождения данной космической программы, и прошлись по основным этапам её разработки.
Сегодня мы с вами поговорим о первой миссии зонда "Сервейер" на Луну.
Тем временем пока завершалась подготовка оборудования для первой миссии космической программы "Сервейер", Советский Союз вновь опередил США.
3 февраля 1966 года автоматическая межпланетная станция (АМС) "Луна-9" стала первым космическим аппаратом, который впервые успешно совершил посадку на поверхность Луны и передал научные данные. И хотя Советскому Союзу для достижения этого успеха потребовалось двенадцать попыток, которые были предприняты в течение трех лет, космический аппарат серии E-6 "Луна-9" опередил на Луне американский зонд "Сервейер-1".
Поскольку первая миссия программы "Сервейер" рассматривалась сугубо как инженерное испытание, его основные задачи были очень просты. Во-первых предстояло продемонстрировать, что зонд "Сервейер" можно запустить к Луне, поддерживать с ним связь и управлять с Земли, а во-вторых предстояло совершить успешное приземление на поверхность Луны. Получение хотя бы одного единственного изображения лунной поверхности после посадки, и передача его на Землю, было лишь второстепенной задачей для первой лунной миссии.
В рамках подготовки к миссии "Сервейер A", 21 марта 1966 года на стартовой площадке LC-36A была установлен ускоритель "Атлас 290D". Через десять дней к нему была добавлена ступень "Центавр", что ознаменовало собой сборку всей ракеты-носителя. Космический аппарат "Сервейер A" вместе с обтекателем был добавлен к конструкции 17 апреля 1966 года. После успешного завершения серии испытаний, все было готово к первой попытке запуска, которая была запланирована на 30 мая. Посадка зонда на Луну была запланирована к северу от кратера Фламстид который расположен в Окене Бурь. Этот район позволил бы совершить практически вертикальный спуск на лунную поверхность после 64-часового полета, при этом посадка произошла бы сразу после местного восхода солнца.
30 мая 1966 года в 10:41:01 по восточному времени (14:41:01 по Гринвичу) ракета-носитель "Атлас-Центавр 10" стартовала с мыса Кеннеди (ныне мыс Канаверал) и вывела 996-килограммовый лунный зонд "Сервейер-1" на прямую траекторию полета к Луне. После отделения от ракеты-носителя через 12 минут и 37 секунд после старта, "Сервейер" развернул свои опоры и антенны с низким коэффициентом усиления, а также навел солнечную панель на Солнце, а затем определил вторую небесную точку отсчета — звезду Канопус. Предварительные данные слежения показали, что зонд "Сервейер-1" отклонился от курса на 400 километров. Чтобы максимально увеличить шансы на посадку на ровной местности с учетом текущей траектории, было решено перенацелить посадочный модуль примерно на 30 километров к северу от первоначальной точки прицеливания. Включение вспомогательных двигателей на 21 секунду через 16 часов и 4 минуты после запуска изменило его скорость на 20,35 метров в секунду, что позволило навести удаляющийся космический аппарат на цель и оптимизировало траекторию его полета. Единственной проблемой на этом этапе было то, что одна из двух антенн с низким коэффициентом усиления не полностью раскрылась, но это было сочтено несущественной проблемой.
В 5:35:46 по Гринвичу 2 июня 1966 года, когда "Сервейер-1" находился на расстоянии 1600 километров от лунной поверхности, он произвел выравнивание для спуска к лунной поверхности. В 6:14:41 по Гринвичу на высоте 320 километров был активирован радар высоты, который был установленный внутри молибденового сопла тормозного двигателя. На высоте 95,5 километров бортовой компьютер начал обратный отсчет, а затем в 6:14:48 по Гринвичу включились три вспомогательных двигателя, а через секунду — основной тормозной двигатель, когда космический аппарат достиг высоты 75,2 километра. Во время включения твердотопливного тормозного двигателя, который длился 40 секунд, ориентация зонда поддерживалась с помощью вспомогательных двигателей. Скорость космического аппарата была снижена с 2610 метров в секунду до всего 110 метров в секунду на высоте около 7,6 километров.
После того, как тормозной двигатель закончил свою работу, вспомогательные двигатели зонда были переведены на полную мощность, и примерно через одиннадцать секунд твёрдотопливный тормозной двигатель был сброшен, после чего также был активирован радиолокационный высотомер и доплеровский датчик скорости (RADVS). Используя его данные, бортовой компьютер регулировал тягу вспомогательных двигателей, чтобы еще больше снизить скорость до 1,3 метра в секунду на высоте около 4,3 метров. В этот момент вспомогательные двигатели были отключены, чтобы избежать нарушения целостности лунного грунта, и "Сервейер-1" опустился на поверхность со скоростью 3 метра в секунду. После короткого прыжка на высоту в 6,5 сантиметров при первом контакте с лунной поверхностью зонд успешно сел на Луну с первой попытки в 6:17:36 по Гринвичу 2 июня 1966 года.
Отслеживание показало, что "Сервейер-1" совершил посадку в точке с координатами 2,45° южной широты и 43,22° западной долготы, всего в 14 километрах от запланированного места приземления. После передачи инженерных данных, которая длилась 36 минут, "Сервейер-1" передал первое телевизионное изображение в разрешении 200 строк. Этот снимок и еще 10 731 снимок, полученные в первый лунный день, показали, что зонд сел на относительно ровном холмистом ландшафте внутри 100-километрового кратера под названием "Ghost" ("Призрак"), который был заполнен расплавленной лавой миллионы лет назад. Вдали от зонда был виден ряд характерных особенностей которые обеспечили независимую проверку местоположения места посадки. Годом позже "Сервейер-1" был обнаружен на изображениях, полученных зондом Lunar Orbiter-3, который визуально подтвердил его местоположение.
Тщательное изучение изображений, полученных зондом "Сервейер-1", показало, что место посадки было усеяно валунами диаметром до одного метра и кратерами различного диаметра и различной степени сохранности. Первые цветные снимки лунной поверхности показали, что она имеет слегка коричневато-серый цвет. Изображения и инженерные данные с места посадки указывали на то, что опорные площадки углубились в зернистый лунный грунт всего на 2,5 сантиметра. Это подтвердило, что лунная поверхность была более чем достаточно твердой, чтобы выдержать вес лунного модуля "Аполлон", что подтвердило аналогичные наблюдения, сделанные четырьмя месяцами ранее советской лунной станцией "Луна-9".
С приближением заката в месте посадки, камера зонда была направлена на получение серии снимков ярких звезд на лунном небе, используя режим длительной выдержки. Это были первые астрономические наблюдения с поверхности другого космического тела, которые помогли подтвердить ориентацию зонда и откалибровать систему наведения его камеры. Когда Солнце опустилось за лунный горизонт (14 июня 1966 года), камера использовалась для проведения серии наблюдений за солнечной короной и свечением неба, после заката. После этого "Сервейер-1" был переведен в спящий режим в надежде на, что зонд переживет лунную ночь и низкую температуру, которая опускалась до -160°C .
28 июня были предприняты первые попытки связаться с космическим аппаратом, которые не увенчались успехом. Тем не менее 6 июля лунный зонд ответил на наземные команды, и в течении второго лунного дня передал еще 618 изображений поверхности Луны. 13 июля напряжение батареи зонда резко упало во время следующего захода Солнца. И хотя связь с космическим аппаратом поддерживалась с перерывами до 7 января 1967 года, его миссия была фактически завершилась к концу второго лунного дня из-за ухудшения состояния батарей космического аппарата.
Первая миссий зонда "Сервейер" стала выдающимся успехом, после которой началась подготовка к запуску второго лунного космического аппарата. Но это уже совершенно другая история, друзья мои.
ПыСы: с миссией "Сервейер-1" был связан эпизод настоящего "лунного заговора" инженеров и ученых, который втайне от руководителей космической программы поместили внутрь опоры космического аппарата флаг США, который стал первым флагом доставленным на поверхность Луны, задолго до миссии "Аполлон-11". Об этом читайте в статье ниже. (Карточка статьи кликабельна).
Ну а теперь точно всё! Спасибо за внимание, прочтение, и ваши комментарии!