Surveyor na Měsíci
Popis průběhu letu sondy, která uskutečnila první americké
(celkově druhé) měkké přistání na Měsíci (1966-045A)(SSC:
2185)
Pro časopis Letectví a kosmonautika zpracoval: Martin POSTRÁNECKÝ
(L+K č. 14 / 1966)
Snímek: NASA/ČTK
Po horečných přípravách posledního dne startovala 30. května
1966 v 15 hod. 41 min. SEČ (14:41 UT) z rampy na mysu Kennedy (LC-36A) raketa
Atlas Centaur D (v.č.AC-10-290D). Na její přídi byla umístěna pod krytem ze
skleněných vláken o délce 5,4 m a průměru 3,05 m sonda Surveyor 1, typ A-21
o délce 2,4 m (hmotnost 269 až 281 kg / 995 kg) ve složeném stavu. Po oddělení
prvního stupně začal pracovat bez sebemenších závad druhý stupeň — Centaur (poháněný
kapalným vodíkem a kyslíkem) a vynesl Surveyora přímo na dráhu k Měsíci. Asi
21 minut po startu oznámil NASA, že sonda se dostala na dráhu, jejíž průsečík
s měsíčním povrchem leží asi 54 km od vypočteného místa přistání. O 3 minuty
později bylo oznámeno, že se pravděpodobně nevysunula jedna ze dvou antén, zajišťujících
spojení se Zemí. Přesto však let probíhal normálně; sonda se orientovala podle
Slunce a hvězdy Canopus tak, že rozevřená trojnožka o průměru asi 4 m mířila
dopředu. Celý následující den se proměřovala dráha letu a kontrolovala funkce
přístrojů. Vědci v čele s vedoucím projektu dr. Albertem Hibbsem se rozhodovali,
zda mají provést korekci dráhy. Nakonec zvítězila technická hrdost a rozhodli
se ještě dále upřesnit místo přistání, původně určené poblíž kráteru Flamsteed
(03° jižní šířky, 43° západní délky). Korekce se uskutečnila 31. května v 7
hod. 45 min., kdy tři řídicí motory byly zapjaty na dobu 20 vteřin. Dráha tím
byla upřesněna tak, že sonda mířila na místo ležící pouze 16 km severně od bodu
předem určeného. Po korekčním manévru byla sonda opět orientována na Slunce
a Canopus a let pokračoval bez dalších úprav. Dne 1. června v 16 hod. SEČ byl
Surveyor vzdálen od Země asi 360 750 km, od Měsíce 67 013 km a měl rychlost
4496 km/h.
Pak již začal vlastní přistávací manévr. Ve výši asi 1 600
km nad povrchem Měsíce se sonda orientuje tak, že vektor rychlosti sondy je
rovnoběžný s vektorem tahu raketového brzdicího motoru. Rychlost Surveyoru je
v tomto okamžiku asi 9 000 km/h. Orientace je udržována třemi vernierovými motorky
na kapalné palivo. Ve vzdálenosti 84 km od povrchu a při rychlosti 9 360 km/h
se na povel radarového výškoměru zapíná hlavní brzdicí motor na tuhé palivo,
jenž sníží rychlost sondy na pouhé 432 km/h ve výšce kolem 8,5 km nad měsíčním
povrchem. Nato je hlavní brzdicí motor odhozen a další brzdění a stabilizaci
zajišťují tři verniery snižující rychlost na 5,4 km/h ve výšce 12 m nad povrchem.
Motory se zastavují asi 4 m nad Měsícem, aby se nezvířil prach, který by případné
mohl vadit při pořizování televizních snímků.
Z
této výše dopadla sonda na povrch Měsíce volným pádem rychlosti pouhých 4,5
m/s přesně v 7 hod. 17 min. 27 vt. SEČ (6:17 UT) dne 2. června 1966 asi 59 kilometrů
severovýchodně od kráteru Flamsteed (asi 16 km od plánovaného bodu). Poslední
okamžiky letu přenášela americká televizní společnost MBC do celého světa pomocí
družice Early Bird. Ve sledovacím a řídicím centru Jet Propulsion Laboratory
v Pasadeně v Kalifornii se do naprostého ticha ozývalo pouze odečítání výšky:
“1000 stop ... 200, 100 stop ... 0 — podle všech známek přistál Surveyor měkce."
Pak již všechno ostatní přehlušil hromový jásot nejen přihlížejících novinářů,
ale i seriózních vědců. Tím však skončila pouze první, i když nejzávažnější
etapa pokusu. Po prověrce všech systémů — mimo jiné se ukázalo, že záložní anténa
B byla přece jen vysunuta — se přikročilo k neméně zajímavé akci — přenosu prvních
snímků. Asi 300 vědců a techniků vyslalo na sondu celkem 256 povelů, které aktivizovaly
televizní a měřicí systém. Jedna ze dvou kamer, snímajících nejbližší okolí
sondy a samotné podpěry sondy, vyslala první dvěstěřádkový snímek v 7 hod. 50
min. SEČ. Fotografie, na níž byly velmi jasně vidět podrobnosti na měsíčním
povrchu a jedna ze tří přistávacích vzpěr Surveyoru, se díky spojovací družici
Early Bird rozletěla do celého světa. Pak již snímky následovaly v krátkých
intervalech. Do 10 hod. SEČ 2. 6. 1966 bylo předáno 12 snímků, které ukazují
okolí sondy, vzpěry a anténu sondy a podrobnosti měsíčního povrchu. Na sondě
je kromě toho ještě jedna panoramatická kamera se šesti sty řádky, která snímá
povrch měsíční krajiny až po obzor. Během 14denního provozu sondy se vědci mimo
jiné pokusili i o fotografováni Země na měsíční obloze.
Nyní ještě k vybavení tohoto typu měsíční sondy. Surveyor 1
patří mezi tzv. inženýrské modely typu A-21, jejichž hlavním úkolem je prověřit
přistávací manévr. Proto je na sondě pouze 52 kg přístrojů. Patří mezi ně termometr
k měření teploty povrchu a přístroj k zjišťování dynamiky dopadu. Kromě toho
jsou zde dvě televizní kamery (200—600 řádků), vybavené otáčivým zrcátkem k
fotografování celého obzoru. Elektrické zdroje a vysílače váží 80 kg. Kromě
chemických zdrojů, pracujících 6 až 7 hodin, je sonda ještě vybavena dvěma panely
slunečních baterií, které zásobují přístroje během 14denního měsíčního “dne".
Systém řídící přistání a chod sondy váží 23 kg, brzdicí motory včetně paliva
707 kg. Veškeré přístroje jsou uzavřeny v jednotlivých pouzdrech tepelně stabilizovaných
v rozmezí 4—38" C a připevněny na konstrukci z hliníkových trubek, která
tvoří přistávací trojnožku. “Nohy" jsou opatřeny nárazníky z pěnového polystyrenu
a mají zvláštní plošky, určené k změření zaboření sondy do povrchu Měsíce. Celková
startovní váha Surveyoru 1 je 1019 kg, na Měsíc však přistává pouze 272 kg,
protože se před přistáním odhazuje nepotřebný brzdicí motor.
Na tomto prvním letu závisel osud celého programu Surveyor.
Jelikož měl zpožděni asi dva a půl roku, byla ustavena zvláštní komise, která
měla zjistit příčiny nezdaru. Zkoušky ve vakuové komoře ukázaly celkem 29 chyb
konstrukce, z nichž některé měly klíčový význam Přestože na výsledcích měření
sond Surveyor závisí projekt Apollo, hrozila komise škrtnutím poloviny programovaných
sond — částečně ovšem také z finančních důvodů.
Úspěšné přistání Surveyoru 1 na Měsíci má dvojnásobný význam,
neboť se zdařilo již na první pokus. Znamená nesporně další obrovský úspěch
amerického výzkumu kosmického prostoru, přibližující významně let člověka na
jiné kosmické těleso.
*****************************************************************
Poznámka:
a) Od 2.6. do 14.6.1966 předala sonda Surveyor 1 do doby místního
západu Slunce z povrchu Měsíce 10 335 snímků výborné kvality (včetně barevných
snímků). Z porušení povrchu při přistání bylo možno soudit na jeho strukturu
a pevnost. Přesné místo přistání se podařilo určit podle snímku získaného družicí
Lunar Orbiter 3 (1967-008A).
Po přežití měsíční noci byly získány dodatečné snímky od 28.6. do 13.7.1966
(celkem 11 150 až 11 240 snímků). 8.11.1966 sonda vysílala více než 10 hodin
údaje o stavu aparatury. V té době byla na Měsíci již 161 dnů a "přežila"
10 měsíčních nocí. 7.1.1967 proběhlo poslední telemetrické spojení se sondou.
b) První měkké přistání na Měsíci uskutečnila sonda Luna
9 (start 31.1.1966)(SSSR)(1966-006A)
dne 3.února 1966 v 18:45:30 UT na západním okraji Oceanus Procellarum, v těsné
blízkosti kráteru Cavalerius.
Fotografie k článku ,,Surveyor na Měsíci,, : (Snímek: NASA/ČTK)
- Surveyor 1: První snímek
Doplňky a poznámky dle těchto zdrojů: Přehled kosmonautiky 1957-1969 (P.Lála,ČTK
1970),
SPACE 40
(A.Vítek),
www.astronautix.com
(M.Wade), MEK (A.Holub).
Přepis a doplňky článku: M.Filip, 2.3.2004
Aktualizováno : 16.05.2004
[ Obsah | Nepilotované
kosmické lety | Program Surveyor ]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/sondy/usa/surveyor/lk1.htm)