geometra 5 - Surveyor 5

Geometra 5
Geometra NASA lunar lander.jpg
Modello geometra sulla Terra
Tipo di missione Lander lunare
Operatore NASA
ID COSPAR 1967-084A
SATCAT n. 02937
Durata della missione 3 mesi, 9 giorni (dal lancio all'ultimo contatto)
Proprietà del veicolo spaziale
Produttore Hughes Aircraft
Massa di lancio 1.006 chilogrammi (2.218 libbre)
massa di atterraggio 303 chilogrammi (668 libbre)
Inizio missione
Ora di pranzo 8 settembre 1967, 07:57:00  UTC ( 1967-09-08UTC07:57Z )
Razzo Atlas SLV-3C Centauro-D
Sito di lancio Cape Canaveral LC-36B
Fine della missione
Ultimo contatto 17 dicembre 1967 ( 1967-12-18 )
Lander lunare
Data di atterraggio 11 settembre 1967, 00:46:44 UTC
Sito di atterraggio 1°25′N 23°11′MI / 1.41°N 23.18°E / 1.41; 23.18
(Mare Tranquillitatis)
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Il Surveyor 5 è stato il quinto lander lunare del programma americano Surveyor senza equipaggio inviato per esplorare la superficie della Luna . Il Surveyor 5 è atterrato su Mare Tranquillitatis nel 1967. Un totale di 19.118 immagini sono state trasmesse sulla Terra.

Missione

La missione ha riscontrato una perdita di elio nel sistema che ha pressurizzato i motori a nonio a combustibile liquido che avrebbe potuto provocare un guasto. Una sequenza di atterraggio improvvisata che ha avviato il retrorazzo a soli 42 km sopra la Luna (circa la metà dell'altezza normale) ha permesso ai motori a nonio di far cadere il velivolo in 106 secondi da un'altezza di soli 1340 m (circa il 10% del solito). Ciò ha portato l'imbarcazione a terra con una pressione dell'elio sul bordo di ciò che avrebbe spento i motori per mancanza di pressione.

L'atterraggio, tuttavia, ha avuto successo e i dati sono stati ricevuti per due settimane dopo l'atterraggio. Un laboratorio di analisi chimica in miniatura che utilizza un dispositivo di retrodiffusione di particelle alfa è stato utilizzato per determinare il suolo della superficie lunare costituito da roccia basaltica . Uno strumento simile, l' APXS , è stato utilizzato a bordo di diverse missioni su Marte.

Immagine del Lunar Orbiter 5 centrata sul sito di atterraggio. La larghezza è di 17,2 km.

Il Surveyor 5 è stato il terzo veicolo spaziale della serie Surveyor a raggiungere con successo un atterraggio morbido sulla luna. Il veicolo spaziale aveva una struttura triangolare di base di tubi di alluminio che forniva superfici di montaggio per apparecchiature ingegneristiche e scientifiche. Gli obiettivi erano ottenere immagini televisive dopo l'atterraggio della superficie lunare, condurre un esperimento di erosione del motore Vernier, determinare l'abbondanza relativa degli elementi chimici nel suolo lunare, ottenere dati sulla dinamica di atterraggio e ottenere dati sulla riflettività termica e radar.

La strumentazione per questo veicolo spaziale era simile a quella dei precedenti Surveyors e includeva gambe di atterraggio, un sistema di propulsione Vernier e numerosi sensori di ingegneria. Uno strumento alfa-scattering è stato installato al posto del campionatore di superficie ed è stato incluso un piccolo magnete a barra attaccato a un footpad per rilevare la presenza di materiale magnetico nel suolo lunare. La navicella è atterrata alle 00:46:44 UT dell'11 settembre 1967 (19:46 EST EST 10 settembre) a Mare Tranquillitatis, a 1,41° di latitudine N e 23,18° di longitudine E ( coordinate selenografiche ), all'interno del bordo senza bordo di un piccolo cratere su un pendio di circa 20 gradi. La navicella ha trasmesso dati eccellenti per tutti gli esperimenti da poco dopo l'atterraggio fino al 18 ottobre 1967, con un intervallo di non trasmissione dal 24 settembre al 15 ottobre 1967, durante la prima notte lunare. Le trasmissioni furono ricevute fino al 1 novembre 1967, quando si verificò lo spegnimento per la seconda notte lunare. Le trasmissioni furono riprese il terzo e il quarto giorno lunare, con l'ultima trasmissione avvenuta il 17 dicembre 1967. Le immagini furono trasmesse durante il primo, secondo e quarto giorno lunare. Meno di due anni dopo il primo sbarco con equipaggio, l' Apollo 11 , sarebbe atterrato 25 km a sud-sudovest di Surveyor 5.

Lanciare

Il Surveyor 5 fu lanciato in cima al razzo Atlas-Centaur l'8 settembre 1967 da Cape Canaveral.

Strumenti scientifici

Televisione

La telecamera consisteva in un tubo vidicon, obiettivi con lunghezza focale di 25 e 100 mm, otturatori, filtri colorati e iride montati lungo un asse inclinato di circa 16° rispetto all'asse centrale della navicella. La telecamera era montata sotto uno specchio che poteva essere spostato in azimut ed elevazione. Il funzionamento della telecamera dipendeva totalmente dalla ricezione della struttura di comando adeguata dalla Terra. La copertura fotogramma per fotogramma della superficie lunare è stata ottenuta su 360° in azimut e da +40° sopra il piano normale all'asse z della telecamera a 65° sotto questo piano. Sono state utilizzate entrambe le modalità di funzionamento a 600 linee e 200 linee. La modalità a 200 linee trasmetteva su un'antenna omnidirezionale e scansionava un frame ogni 61,8 secondi. Una trasmissione video completa di ogni immagine di 200 linee richiedeva 20 secondi e utilizzava una larghezza di banda di 1,2 kHz. La maggior parte delle trasmissioni consisteva in immagini di 600 linee, che erano telemetrate da un'antenna direzionale. Questi frame sono stati scansionati ogni 3,6 secondi. Ogni immagine di 600 linee richiedeva nominalmente 1 secondo per essere letta dal vidicon e utilizzava una larghezza di banda di 220 kHz per la trasmissione.

Le immagini televisive sono state visualizzate su un monitor a scansione lenta rivestito con un fosforo a lunga persistenza. La persistenza è stata selezionata per corrispondere in modo ottimale al frame rate massimo nominale. Un frame di identificazione TV è stato ricevuto per ogni frame TV in ingresso ed è stato visualizzato in tempo reale a una velocità compatibile con quella dell'immagine in ingresso. Questi dati sono stati registrati su un videoregistratore a nastro magnetico e su pellicola da 70 mm. Durante il primo giorno lunare, terminato il 24 settembre 1967, furono trasmesse 18.006 immagini televisive di alta qualità. Dopo essere stata spenta durante la notte lunare, più di 20 giorni, la fotocamera ha risposto ai comandi e ha trasmesso ulteriori 1.048 immagini tra il 15 e il 23 ottobre 1967. Altre 64 immagini sono state trasmesse il quarto giorno lunare, ma la qualità delle immagini scattate dopo il primo giorno lunare è stato scarso a causa del degrado della fotocamera dovuto alle temperature notturne lunari.

Analizzatore di superficie a diffusione alfa

L'analizzatore di superficie a diffusione alfa è stato progettato per misurare direttamente le abbondanze dei principali elementi della superficie lunare. La strumentazione consisteva di sei sorgenti alfa (curio 242) collimate per irradiare un'apertura di 100 mm di diametro nella parte inferiore dello strumento dove si trovava il campione e due sistemi di rilevamento di particelle cariche parallele ma indipendenti. Un sistema, contenente due sensori, ha rilevato gli spettri di energia delle particelle alfa sparse dalla superficie lunare e l'altro, contenente quattro sensori, ha rilevato gli spettri di energia dei protoni prodotti tramite reazioni (alfa e protone) nel materiale superficiale. Ciascun gruppo rivelatore è stato collegato a un analizzatore dell'altezza dell'impulso . Un pacchetto di elettronica digitale, situato in un compartimento del veicolo spaziale, trasmetteva continuamente segnali a terra ogni volta che l'esperimento era in funzione. Gli spettri contenevano informazioni quantitative su tutti i principali elementi dei campioni ad eccezione di idrogeno, elio e litio. L'esperimento ha fornito 83 ore di dati di alta qualità durante il primo giorno lunare. Durante il secondo giorno lunare sono state accumulate 22 ore di dati. Tuttavia, il rumore del rilevatore ha posto un problema nella riduzione dei dati da questo secondo giorno.

Guarda anche

Riferimenti

link esterno