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.

*****************************************************************

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)

1. Surveyor 1: První snímek