勘测者计划Surveyor是美国宇航局在1966年至1968年,发射7艘机器人航天器登陆月球表面的计划。它的主要目的就是展示在月球软着陆的可行性,这个计划是由美国宇航局的喷射推进实验室(JPL)为实现阿波罗计划所做的准备。这些航天器仍留在月球上,没有任何一个任务打算将他们送回地球。勘测者3号的部分零件被阿波罗12号带回地球,其中的摄影机展示在国家航空暨太空博物馆。
这个计划的执行有几次超越了原订的展示软着陆目标,中途更正航天器航向能力的展示,和登陆者携带的仪器协助评估是否适合载人的阿波罗航天器登陆。有几艘勘测者航天器携带了旨在测试月球土壤力学的机器人铲子。在这个计划之前,不知到月球土壤的厚度有多深,太空人是否可以登陆,勘测者计划证明登陆是有可能的。也有一些勘测者携带了α散射仪和磁铁,协助确认土壤的化学成分。
Surveyor总共有7次勘测者任务
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勘测者1号 –
1966年5月30日发射,1966年6月2日登陆于风暴洋。
(这次成功的在风暴洋软登陆是美国在其它天体上的第一次,但仍是在苏联的月球9号任务后的4个月虽然没有特别规范专为实验准备的仪器,但却获得相当大量的科学资讯。航天器配备了两架电视摄影机,一架是接近时使用,但从未使用过,另一架用于月球表面的工作,船上并携带了100个以上的工程传感器。电视系统传播航天器的脚架和环绕周围的月球地形以及表面的图片。航天器也获得月球表面的雷达反射资料,轴承在月球表面的强度,还有航天器的温度以供分析月球表面的温度。)
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勘测者2号 –
1966年9月20日发射,1966年9月23日墬毁于哥白尼坑。
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中途校正的失败,导致航天器于登陆时失去控制而倾倒。航天器的目的地是中央湾,但是在哥白尼坑附近撞毁。
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这艘探测器是为了确定月球的地形能够让阿波罗在月球进行软登陆任务而发射,并进行月球表面摄影的一系列航天器的第二艘。他也装备了将雷达反射资料送回地球的设备、月球表面乘载强度,和测量航天器的温度并用来分析月球表面的温度。原来计划的目标是中央湾,但是阿特拉斯-半人马的发动机在航行途中校正航向时,一个微小的引擎未能点燃,导致推力的不平衡造成航天器的管转,而企图解救的任务失败,使勘测者2号的路径偏差至相距约130公里的地点。在9月22日9:35
UT与航天器失去了联系,而航天器在1966年9月23日3:18UT撞击在月球表面的哥白尼坑
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勘测者3号 –
1967年4月17日发射,1967年4月20日登陆于风暴洋。
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当它登陆时,高反射的岩石迷惑了勘测者3号的下降雷达,引擎未能按飞行计划设定的在14尺
(4.3米) 的高度上关闭,导致航天器在表面弹跳了两次
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这个任务是第一次携带土壤样品挖斗,并且可以从安装在延伸臂上的电视机看见实物的影像。这个挖斗安装在一个电机驱动的机械臂上,总共挖了4道沟,沟的深度达到7吋
(180毫米),并且利用航天器的摄影机将沟槽和挖出的样本影像传送回地球。当1967年5月3日进入月球的黑夜时,航天器关闭以保持电池的电力,但是在月球的黎明来临时
(14个地球日,或是336小时),航天器却未能重新启动继续工作。
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之后的阿波罗12号载人登月任务也选在此一位置,并且将勘测者3号的一些零件带回地球,以研究人造物体长期暴露在荒芜的月球环境下所受到的影响。
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勘测者4号 –
1967年7月14日发射,1967年7月17日墬毁于中央湾。
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这艘航天器若未墬毁将是一次完美的任务,但于登陆前2.5分钟失去遥测上的接触。
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这艘探测器是为了确定月球的地形能够让阿波罗计划在月球进行登陆任务而发射,并能在月球软登陆以送回月球表面影像,以确定月球特性的一系列航天器中的第四艘。装配的设备包括电视摄影机和辅助镜片,表面土壤取样器、在登陆脚架上的感应器和无数的工程感应器。在完美无瑕的飞往月球之后,航天器的无线电讯号在登陆前下降阶段的最后2.5分钟断掉,并且未曾再重新建立起通讯。可能是有固态燃料在计划的最后燃烧阶段发生了爆炸。
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与勘测者3号相似,勘测者4号也配备了挖掘表面的挖斗
(并且带有磁性)用来检测月球的表面是否有酸化的亚铁元素[2]。直到在1967年7月17日02:03UT,登陆之前的2.5分钟,这个任务仍然是完全成功的。
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勘测者5号 –
1967年9月3日发射,1967年9月11日登陆于宁静海。
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勘测者5号是勘测者系列中成功完成月球软着陆的第三艘航天器。航天器以铝管的三角结构为基础,提供基本工程与科学设备的安装表面。目标是获取登陆地区月球表面的电视图片、进行一个微米级引擎的腐蚀实验、推定月球土壤中化学元素的相对丰度、观察接触时的动态资料、和观察热及雷达反射率的资料。这艘航天器的仪器,包括在登陆角架上的为推进系统和为数众多的工程传感器,都类似以前的勘测者。一个α散射仪被安装作为表面的采样器,还有一个小磁棒被安放在登陆脚上,以检测月球的土壤中是否含有磁性物质。这艘航天器在1967年9月11日00:46:44
UT(美国东方标准时间9月10日7:46)登陆在宁静海,座标位置为纬度1.41° N,经度23.18° E(月面学座标)[1],在一个没有边缘的小坑穴内倾斜约20度的斜坡上。
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勘测者6号 –
1967年11月7日发射,1967年11月10日登陆于中央湾。
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这艘航天器是美国的勘测者计划成功在月球表面软着陆的第四艘航天器[1],并获取登陆地点周边的电视影像,测定月球土壤中化学元素的丰度,获取接触时的动态资料,获得热和雷达反射的资料,并进行一个毫米引擎的腐蚀实验。几乎与勘测者5号完全相同,这艘航天器西带了电视摄影机,在登陆脚上安装了一个小磁棒,还有α散射仪和所需要的工程设备。它于1967年11月10日登陆在中央湾,这艘航天器完成所有计划的目标,成功完成勘测者计划在阿波罗任务前应完成的工作。
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对月球土壤的调查已经使用摄影和α粒子散射法完成。相似的仪器,APXS(α粒子X射线光谱仪),在几次的火星任务中被广泛的使用。
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勘测者6号进一步的测试太空中所需要的技术,在1967年11月17日10:32UT重新点燃引擎2.5秒,首度在月球上起飞。这次产生150Ibf(700牛顿)的推力,航天器飞离月球表面12尺(4米),在向西方移动了8尺(2.5米)之后,这艘航天器再一次成功的在月球软着陆,并依照原先的设计继续运作。
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勘测者7号 –
1968年1月7日发射,1968年1月10日登陆于第谷坑。
勘测者7号是美国的勘测者计划成功在月球表面软着陆的第五艘航天器,这项任务的主要目标是:
1.
执行月球软着陆(从毫无关联的地区,在一个面积内获取该地区的影像和月球的标本,有效的区别不同测量任务的差异);
2.
获得着陆地点的电视影像;
3.
测量化学元素的相对丰度;
4. 使用月球的物料;
5.
获得接触的动态资料;和
6.
获得热和雷达反射资料。
这艘航天器在设计上与之前的几艘勘测者相似,但它携带了更多的科学仪器,包括使用偏光滤镜的电视摄影机、表面取样器、两个脚架上的磁棒、挖斗上的两个马蹄型的磁铁、和辅助的反射镜。这些辅助的反射镜,有三个用来观测航天器底下的区域,一个提供表面取样区域的立体视觉,还有七片用来显示沉积在航天器上的月球物质。
勘测者7号也是第一艘在入夜之后侦测月球上因为静电产生的悬浮月尘的微弱反射光在地平线上所造成的暗淡辉光
在勘测者计划的任务期间,美国正与苏联进行着太空竞赛。勘测者1号在1966年6月登陆月球,只落后苏联月球9号探测器在2月登月之后4个月,显示两国的计划进度是相似的。
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