Arpenteur 5 - Surveyor 5
 Modèle d'arpenteur sur Terre
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| Type de mission | Atterrisseur lunaire |
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| Opérateur | Nasa |
| Identifiant COSPAR | 1967-084A |
| SATCAT n° | 02937 |
| Durée de la mission | 3 mois, 9 jours (lancement jusqu'au dernier contact) |
| Propriétés du vaisseau spatial | |
| Fabricant | Avion Hughes |
| Lancer la masse | 1 006 kilogrammes (2 218 lb) |
| Masse à l'atterrissage | 303 kilogrammes (668 lb) |
| Début de mission | |
| Date de lancement | 8 septembre 1967, 07:57:00 UTC |
| Fusée | Atlas SLV-3C Centaure-D |
| Site de lancement | Cap Canaveral LC-36B |
| Fin de mission | |
| Dernier contact | 17 décembre 1967 |
| Atterrisseur lunaire | |
| Date d'atterrissage | 11 septembre 1967, 00:46:44 UTC |
| Site d'atterrissage |
1°25′N 23°11′E / 1.41°N 23.18°E (Mare Tranquillitatis) |
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Surveyor 5 était le cinquième atterrisseur lunaire du programme américain Surveyor sans équipage envoyé pour explorer la surface de la Lune . Surveyor 5 a atterri sur Mare Tranquillitatis en 1967. Un total de 19 118 images ont été transmises à la Terre.
Mission
La mission a connu une fuite d'hélium dans le système qui a mis sous pression les moteurs vernier à carburant liquide , ce qui aurait pu entraîner une panne. Une séquence d'atterrissage improvisée qui a démarré la rétrofusée à seulement 42 km au-dessus de la Lune (environ la moitié de la hauteur habituelle) a permis aux moteurs vernier de faire tomber l'engin en 106 secondes d'une hauteur de seulement 1340 m (environ 10 % de la hauteur habituelle). Cela a fait tomber l'engin avec une pression d'hélium au bord de ce qui aurait arrêté les moteurs par manque de pression.
L'atterrissage, cependant, a réussi et les données ont été reçues pendant deux semaines après l'atterrissage. Un laboratoire d'analyse chimique miniature utilisant un dispositif de rétrodiffusion de particules alpha a été utilisé pour déterminer que le sol de la surface lunaire était constitué de roche basaltique . Un instrument similaire, l' APXS , a été utilisé à bord de plusieurs missions martiennes.
Surveyor 5 était le troisième vaisseau spatial de la série Surveyor à réussir un atterrissage en douceur sur la Lune. Le vaisseau spatial avait une structure triangulaire de base en tubes d'aluminium qui fournissait des surfaces de montage pour l'ingénierie et l'équipement scientifique. Les objectifs étaient d'obtenir des images télévisées de la surface lunaire après l'atterrissage, de mener une expérience d'érosion par moteur Vernier, de déterminer l'abondance relative des éléments chimiques dans le sol lunaire, d'obtenir des données de dynamique de toucher et d'obtenir des données de réflectivité thermique et radar.
Instrumentation pour ce vaisseau spatial était similaire à celle des arpenteurs précédents et les jambes d'atterrissage inclus, un système de propulsion, et de nombreux vernier capteurs d'ingénierie. Un instrument de diffusion alpha a été installé à la place de l'échantillonneur de surface, et une petite barre aimantée fixée à un pied a été incluse pour détecter la présence de matériau magnétique dans le sol lunaire. Le vaisseau spatial a atterri à 00 h 46 min 44 s TU le 11 septembre 1967 (19 h 46 HNE le 10 septembre) à Mare Tranquillitatis, à 1,41° de latitude N et 23,18° de longitude E ( coordonnées sélénographiques ), à l'intérieur du bord sans rebord d'un petit cratère sur une pente d'environ 20 degrés. Le vaisseau spatial a transmis d'excellentes données pour toutes les expériences depuis peu de temps après l'atterrissage jusqu'au 18 octobre 1967, avec un intervalle sans transmission du 24 septembre au 15 octobre 1967, pendant la première nuit lunaire. Les transmissions ont été reçues jusqu'au 1er novembre 1967, date à laquelle l'arrêt pour la deuxième nuit lunaire s'est produit. Les transmissions ont repris les troisième et quatrième jours lunaires, la dernière transmission ayant eu lieu le 17 décembre 1967. Les images ont été transmises pendant les premier, deuxième et quatrième jours lunaires. Moins de deux ans plus tard, le premier atterrissage en équipage, Apollo 11 , atterrirait à 25 km au sud-sud-ouest de Surveyor 5.
Lancer
Surveyor 5 a été lancé au sommet de la fusée Atlas-Centaur le 8 septembre 1967 depuis Cap Canaveral.
Instruments scientifiques
Télévision
La caméra de télévision se composait d'un tube Vidicon, d'objectifs de focale de 25 et 100 mm, d'obturateurs, de filtres de couleur et d'un iris montés le long d'un axe incliné d'environ 16° par rapport à l'axe central du vaisseau spatial. La caméra était montée sous un miroir qui pouvait être déplacé en azimut et en élévation. Le fonctionnement de la caméra dépendait totalement de la réception de la structure de commande appropriée de la Terre. La couverture image par image de la surface lunaire a été obtenue sur 360° en azimut et de +40° au-dessus du plan normal à l' axe z de la caméra jusqu'à 65° en dessous de ce plan. Les modes de fonctionnement 600 lignes et 200 lignes ont été utilisés. Le mode 200 lignes transmettait sur une antenne omnidirectionnelle et balayait une image toutes les 61,8 secondes. Une transmission vidéo complète de chaque image de 200 lignes requis 20 secondes et utilisé une bande passante de 1,2 kHz. La plupart des transmissions consistaient en des images de 600 lignes, qui étaient télémesurées par une antenne directionnelle. Ces trames ont été scannées toutes les 3,6 secondes. Chaque image de 600 lignes nécessitait nominalement 1 seconde pour être lue à partir du vidicon et utilisait une bande passante de 220 kHz pour la transmission.
Les images de télévision ont été affichées sur un moniteur à balayage lent recouvert d'un phosphore à longue persistance. La persistance a été sélectionnée pour correspondre de manière optimale à la fréquence d'images maximale nominale. Une trame d'identification TV était reçue pour chaque trame TV entrante et était affichée en temps réel à une cadence compatible avec celle de l'image entrante. Ces données ont été enregistrées sur un magnétoscope et sur film 70 mm. Au cours du premier jour lunaire, qui s'est terminé le 24 septembre 1967, 18 006 images télévisées de haute qualité ont été transmises. Après avoir été arrêtée pendant la nuit lunaire, plus de 20 jours, la caméra a répondu aux commandes et a transmis 1 048 images supplémentaires entre le 15 et le 23 octobre 1967. 64 autres images ont été transmises le quatrième jour lunaire, mais la qualité des images prises après le premier jour lunaire était médiocre en raison de la dégradation de la caméra résultant des températures nocturnes lunaires.
Photo grand angle de la paroi nord-ouest du cratère Surveyor 5
Panorama de la surface de la jument
Un autre panorama
Analyseur de surface à diffusion alpha
L'analyseur de surface à diffusion alpha a été conçu pour mesurer directement les abondances des principaux éléments de la surface lunaire. L'instrumentation consistait en six sources alpha (curium 242) collimatées pour irradier une ouverture de 100 mm de diamètre dans le fond de l'instrument où se trouvait l'échantillon et deux systèmes de détecteurs de particules chargées parallèles mais indépendants. Un système, contenant deux capteurs, a détecté les spectres d'énergie des particules alpha dispersées depuis la surface lunaire, et l'autre, contenant quatre capteurs, a détecté les spectres d'énergie des protons produits via des réactions (alpha et proton) dans le matériau de surface. Chaque ensemble détecteur était connecté à un analyseur de hauteur d'impulsion . Un boîtier électronique numérique, situé dans un compartiment du vaisseau spatial, télémètre en continu les signaux vers la terre chaque fois que l'expérience était en cours. Les spectres contenaient des informations quantitatives sur tous les éléments majeurs des échantillons, à l'exception de l'hydrogène, de l'hélium et du lithium. L'expérience a fourni 83 heures de données de haute qualité au cours du premier jour lunaire. Au cours du deuxième jour lunaire, 22 heures de données ont été accumulées. Cependant, le bruit des détecteurs a posé un problème dans la réduction des données à partir de ce deuxième jour.
Voir également
Les références
Liens externes
- Résultats du programme des arpenteurs (PDF) 1969
- Surveyor 5 images au Lunar and Planetary Institute