Цель запуска и назначение аппарата Lunar Orbiter II такие же, как и у аппарата Lunar Orbiter I, но для фотографирования было выбрано 13 участков видимой стороны Луны. Аппараты так же решали задачи по фотографированию обратной стороны Луны. Запуск аппарата Lunar Orbiter В произведен 6 ноября 1966 г. в 13 час. 21 мин. со стартового комплекса № 13 м. Кеннеди ракетой-носителем Atlas-Agena D. Полет ракеты-носителя проходил по программе, близкой к расчетной. В 23 час. 46 мин. произошло отделение II ступени аппарата. После выхода аппарата Lunar Orbiter В на траекторию полета к Луне он получил название Lunar Orbiter II, по международной системе обозначение 1966—100А. В соответствии с программой полета вначале были развернуты антенны, а через 30 сек.—панели с солнечными элементами. Вскоре после этого солнечные датчики аппарата захватили Солнце. 7 ноября в 20 час. 21 мин. звездным датчиком был осуществлен захват Канопуса. Для вывода аппарата на селеноцентрическую орбиту предусматривалось проведение 2 коррекций траектории; без коррекции траектории «промах» в картинной плоскости составил бы 3 730 км. Ввиду большой точности вывода аппарата на траекторию, было принято решение провести только одну коррекцию. 8 ноября в 12 час. 20 мин. осуществлена первая попытка провести коррекцию, которая оказалась неудачной: через 30 сек. после подачи топлива в двигательную установку звездный датчик потерял Канопус из-за отклонения аппарата от расчетного положения по крену. Коррекция осуществлена со второй попытки. В 16 час. датчик вновь захватил Канопус, а в 19 час. 15 мин. с Земли подана команда на разворот аппарата по крену на 41,9° и тангажу на 30,2°. В 19 час. 30 мин., когда аппарат находился на расстоянии 265 850 км от Земли, включена двигательная установка и проведена коррекция. 10 ноября в 20 час. 26 мин., когда аппарат находился на расстоянии 990 км от Луны, включена двигательная установка и аппарат вышел на начальную селеноцентрическую орбиту с высотой периселения 213 км, апоселения 1853 км, наклонением 12,2° и периодом обращения 3 час. 38 мин, 12 ноября для проверки бортового и наземного оборудования с аппарата были переданы контрольные снимки, заложенные в фотоустановку на Земле. Передача прошла успешно и снимки приняты станциями слежения системы DSIF в Голдстоуне и Робледо-де-Чавела. 15 ноября была включена двигательная установка и аппарат вышел на конечную селеноцентрическую орбиту с параметрами (19): высота периселения 50 км, апоселения 1 849 км, наклонение 11,88° и период обращения 3 час. 28 мин. Это включение произведено на 2 дня раньше запланированного срока с тем, чтобы до начала фотографирования провести больше сеансов траекторных измерений по уточнению параметров конечной орбиты.

15 ноября один из детекторов зарегистрировал столкновение с метеорной частицей. Ранее ни одним американским аппаратом не было зарегистрировано у Луны столкновения с метеорными частицами (35). 18 ноября, на 52 витке, начался сеанс фотографирования первого из намеченных участков. В дальнейшем станциями в Робледо-де-Чавела и Голдстоуне были получены снимки всех 13 намеченных участков. Всего получено 211 снимков от каждой камеры, был сфотографирован участок падения аппарата Ranger VIII; американские ученые считают, что на одном из полученных снимков им удалось обнаружить кратер, образовавшийся при падении этого аппарата (42). 6 декабря отказал бортовой передатчик мощностью 10 вт и передача снимков прекратилась, передача научной и телеметрической информации велась через второй передатчик. Полученные снимки позволили в дальнейшем выбрать 5 потенциальных районов, пригодных для посадки лунной кабины корабля Apollo. 8 декабря включением двигательной установки было увеличено наклонение орбиты до 17,5°. 14 апреля 1967 г. была включена двигательная установка и изменена высота орбиты. Этот маневр проведен с тем, чтобы химические батареи, подзаряжающиеся от солнечных элементов, не разрядились в период 24 апреля 1967 г., когда произошло затмение Луны. Орбита была скорректирована таким образом, чтобы в период затмения панели с солнечными элементами не находились в тени более 1 часа. 24 июня для изменения высоты была включена двигательная установка. 11 октября произведена операция по уничтожению аппарата Lunar Orbiter II. По команде с Земли была включена двигательная установка и аппарат упал на невидимую сторону Луны в точке с селенографическими координатами 4° ю. ш. и 98° в. д. (расчетные значения). Уничтожение аппарата произведено в связи с тем,что в системе ориентации почти полностью израсходован запас сжатого азота, а также потому, что в период солнечного затмения 18 октября могла произойти полная разрядка химических батарей. Другая цель уничтожения аппарата — освобождение частотных диапазонов, в которых осуществлялась с ним связь, для проведения работ при последующих запусках по программе Lunar Orbiter (18, 51).

Весовые и геометрические характеристики, конструкция, состав бортового оборудования и научной аппаоатуоы аппарата Lunar Orbiter II такие же, как у аппарата Lunar Orbiter I. Суммарный вес аппарата—390,6 кГ. По результатам предыдущего полета в конструкцию аппарата были внесены изменения. Для окраски аппарата использован иной состав, обеспечивающий лучшее терморегулирование. Изменение окраски вызвано тем, что недостаточное терморегулирование аппарата Lunar Orbiter I заставляло в периоды между сеансами фотографирования ориентировать его так, чтобы угол между продольной осью и направлением на Солнце составлял 45°, иначе мог произойти перегрев электронной аппаратуры. Верхняя часть всенаправленной антенны, а также кромки и обратная сторона панелей с солнечными элементами окрашены черной матовой краской, чтобы предотвратить. отражение от них солнечного света, создававшего помехи для работы звездного датчика на аппарате Lunar Orbiter I. Moдифицировано устройство для компенсации сдвига изображения —установлены радиофильтры (44). Неисправность этого устройства привела к смазыванию изображений при работе камеры II аппарата Lunar Orbiter I. В системе электропитания использованы более совершенные транзисторы, чтобы исключить возможность короткого замыкания, имевшегося в системе электропитания аппарата Lunar Orbiter I.

Для фотографирования поверхности Луны было выбрано 13 участков в экваториальной части видимой стороны Луны. В таблице 14 приведены координаты участков лунной поверхности, планировавшихся для фотографирования (34,51). Фотографирование производилось с 18 по 25 ноября.

Назначение аппарата такое же, как для аппарата Lunar Orbiter I, но для фотографирования было выбрано 12 участков видимой стороны Луны (3). Запуск аппарата произведен 5 февраля 1967 г. в 01 час. 17 мин. 01 сек. со стартового комплекса № 13 м. Кеннеди ракетой-носителем Atlas-Agena D. Полет ракеты-носителя проходил по программе, близкой к расчетной. После выхода аппарата Lunar Orbiter С на траекторию полета к Луне он получил название Lunar Orbiter III, по международной системе обозначение 1967—08А. Без коррекции траектории «промах» аппарата относительно расчетной точки перехода на селеноцентрическую орбиту составил бы 2 000 км. 6 февраля в 15 час. произведена коррекция траектории; от проведения второй коррекции руководство полета решило отказаться, ввиду большой точности вывода аппарата на траекторию полета. 8 февраля в 21 час. 54 мин., когда аппарат находился на расстоянии 800 км от Луны, была включена двигательная установка и аппарат вышел на начальную селеноцентрическую орбиту с высотой периселения 215 км, апоселения 1 790 км, наклонением 20,93° и периодом обращения 3 час. 35 мин. 12 февраля в 18 час. 13 мин. снова включена двигательная установка, которая перевела аппарат на конечную (для фотографирования) селеноцентрическую орбиту с параметрами (в скобках указаны расчетные значения!) (3): высота периселения 55 км. (45 км), апоселения 1844 км (1850 км), наклонение 20,93° и период обращения 3 час. 29 мин. 15 февраля в 10 час. на 44 витке началось фотографирование лунной поверхности. В первом сеансе фотографирования каждая камера сделала по 32 снимка, часть этих изображений в этот день спустя 3 часа после начала фотографирования была передана на Землю. Первые снимки приняты станцией в Робледо-де-Чавела, а следующие снимии — станцией в Голдстоуне. 16 февраля аппаратом получены снимки 5 из 12 основных участков потенциальных мест посадки лунной кабины корабля Apollo. 23 февраля в 2 часа 14 мин. фотографирование было закончено. Каждая из 2 камер сделала по 211 пар снимков. Последнюю, 212 пару снимков получить не удалось из-за неисправности системы протяжки пленки в сканирующем устройстве. До 2 марта, несмотря на эту неисправность, удавалось принимать полученные снимки, 3 марта очередная попытка принять снимки окончилась неудачей. В связи с этой неисправностью на Землю удалось передать 182 пары снимков, в том числе все снимки шести участков, лежащих к западу от 20° в. д. 11 апреля была проведена коррекция орбиты для того, чтобы в период лунного затмения 24 апреля панели с солнечными элементами, питавшие химические батареи, не находились в тени более 1 часа. Аппарат перешел на орбиту с высотой периселения 140 км и апоселения 1 823 км. 16 июля с целью изменения высоты включена двигательная установка. 31 августа в 19 час. 39 мин. по команде с Земли была включена двигательная установка, которая перевела аппарат на селеноцентрическую орбиту с высотой периселения 143 км, апоселения 315 км, наклонением 21° и периодом обращения 2 час. 11 мин. Этот маневр осуществлен для проведения работ в плане программы Apollo—аппарат использован для юстировки наземных станций командно-измерительного комплекса (аппарат переведен на орбиту, близкую к расчетной круговой селеноцентрической орбите корабля Apollo высотой 150 км). 9 октября произведена операция по уничтожению аппарата: по команде с Земли включена двигательная установка и аппарат упал на невидимую сторону Луны в точке с селенографическими координатами: 14°36' с. ш. и 91°42' з. д. (расчетные значения). Уничтожение аппарата произведено в связи с тем, что в системе ориентации почти полностью израсходован запас сжатого азота, а также потому, что в период лунного затмения 18 октября могла произойти полная разрядка химических батарей. Другая цель уничтожения аппарата — освобождение частотных диапазонов, в которых осущеставлялась с ним связь, для проведения работ при последующих запусках по программе Lunar Orbiter.

Весовые и геометрические характеристики, конструкция, состав бортового оборудования и научной аппаратуры аппарата Lunar Orbiter III такие же, как и у Lunar Orbiter II. Суммарный вес аппарата—385,6 кГ. Для фотографирования поверхности Луны было выбрано 12 участков в экваториальной части видимой стороны Луны, расположенных между Морем Плодородия и Океаном Бурь и ограниченных координатами 5° с. ш., 5° ю. ш., 45° в. д., 45° з. д. Ширина полосы фотографирования —около 300 км, а длина—около 2 735 км. 10 из намеченных для фотографирования участков ранее были сфотографированы аппаратами Lunar Orbiter I и Lunar Orbiter II (3, 38). Фотографирование началось 15 февраля и закончилось 23 февраля. Всего сделано 211 пар снимков (запланировано 212 пар), из которых 182 пары были переданы на Землю. Анализ снимков лунной поверхности позволил сделать вывод, что 8 из 12 сфотографированных участков могут быть использованы для посадки лунной кабины корабля Apollo. Сфотографирован также участок, где совершил посадку аппарат Surveyor I. На полученных снимках удалось обнаружить аппарат в виде белого пятна и отбрасываемую им тень (41). В результате анализа снимков лунной поверхности, полученных аппаратами Lunar Orbiter I—III, было выбрано 8 участков вдоль лунного экватора, пригодных для посадки лунной кабины корабля Apollo. (48). В таблице 15 приведены эти участки.

Всего аппаратами Lunar Orbiter I, II и III сфотографировано около 30% поверхности Луны, в том числе (58): 0,25%—потенциальные места посадки лунной кабины корабля Apollo; 4%—различные районы видимой стороны Луны, вблизи от потенциальных мест посадки; 25%—различные районы обратной стороны Луны.

Назначение аппарата—фотографирование с полярной селеноцентрической орбиты всей видимой стороны Луны и некоторых районов обратной стороны для составления карты Луны и распространения координатной сетки, принятой для видимой стороны Луны, на ее обратную сторону, а также для решения задач, аналогичных задачам аппарата Lunar Orbiter I. Определение мест, пригодных для посадки лунной кабины корабля Apollo, в задачи аппарата не входило.

Запуск аппарата Lunar Orbiter D произведен 4 мая 1967 г. в 22 час. 25 мин. со стартового комплекса № 13 м. Кеннеди ракетой-носителем Atlas—Agena D. Полет ракеты-носителя проходил по программе, близкой к расчетной. После выхода аппарата Lunar Orbiter D на траекторию полета к Луне он получил название Lunar Orbiter IV, по международной системе обозначение 1967—41А. 5 мая была проведена коррекция траектории. От проведения второй коррекции руководство полета решило отказаться ввиду того, что первой коррекцией были обеспечены параметры траектории полета аппарата к Луне. 8 мая была включена двигательная установка и в 15 час. 17 мин. 09 сек. аппарат вышел на селеноцентрическую орбиту с параметрами (58) (в скобках указаны расчетные значения): высота периселения 2705 км (2665), апоселения 6034 км (6280), наклонение 85,48°, период обращения 12 час. 01 мин.

11 мая по команде со станции слежения в Голдстоуне начался сеанс фотографирования, а после получения первых 20 снимков была произведена передача их на Землю. 26 мая фотографирование прекратилось из-за неполадок в системе обработки пленки. К 1 июня передача снимков завершилась—всего было передано 163 пары снимков. Фотографированием охвачено около 99% поверхости Луны с разрешением на порядок большим, чем обеспечивается телескопами при наблюдении с Земли. Аппаратом впервые получены снимки полярных районов Луны, сделанные почти вертикально. Эти снимки позволили, в частности, обнаружить новые элементы рельефа, например, «канал» длиной в 24 км и шириной в 8 км. Фотографирование восточного полушария позволило распространить координатную сетку, принятую для видимой стороны Луны, на обратную сторону. Снимки обратной стороны, полученные аппаратом, охватывают около 60% этой стороны. Съемка лунной поверхности аппаратом позволила выбрать районы, которые подлежали фотографированию с более высоким разрешением аппаратом Lunar Orbiter Е. К 1 нюня было было зарегистрировано 2 столкновения с метеорными частицами. Всего к 1 июня по командам с Земли аппарат совершил 670 маневров и выполнил 7067 команд. По окончании передачи снимков аппарат предполагали использовать еще примерно в течение 5 месяцев для изучения радиационной и метеорной обстановки и характеристик гравитационного поля Луны. Для определения возможного влияния аномалий гравитационного поля Луны на орбиту аппарата Lunar Orbiter Е аппарат Lunar Orbiter IV предполагали перевести на более низкую, близкую к расчетной орбите аппарата Lunar Orbiter Е, и с этой целью предполагалось уменьшить высоту периселения аппарата до 100 км, а апоселения — до 3000 км. 5 июня с целью перевода аппарата на орбиту с меньшей высотой периселения была включена двигательная установка. 8 июня был осуществлен маневр по переводу аппарата на орбиту с меньшей высотой апоселения (39). 24 июля связь с аппаратом была потеряна, 6 октября аппарат упал на Луну под действием гравитационных сил.

Весовые и геометрические характеристики, конструкция, состав бортового оборудования и научной аппаратуры аппарата такие же, как у аппарата Lunar Orbiter I. Вес аппарата—390,1 кГ (14). По результатам предыдущих полетов в конструкцию аппарата были внесены некоторые изменения: увеличен запас сжатого азота в системе ориентации и стабилизации аппарата и вытеснения топлива до 7,3 кГ; увеличено давление в баллоне со сжатым азотом до 288 кГ/см²; для обеспечения температурного режима аппарата, обращавшегося по более высокой селеноцентрической орбите и освещенного Солнцем в течение более продолжительного времени, чем предыдущие аппараты, в днище аппарата вкраплены 458 кусочков зеркального стекла размером по 2,5 х 2,5 см.

Фотографирование поверхности Луны. При съемке с расчетной полярной селеноцентрической орбиты предполагалось для 80% видимой стороны Луны обеспечить разрешение на местности 60 м, что примерно на порядок превышает разрешение, обеспечиваемое телескопами при наблюдении с Земли. Для полярных областей видимой стороны Луны разрешение должно быть несколько меньше, а при съемке обратной стороны Луны—120 м (21). Всего предполагалось получить 212 пар снимков. Камера II при съемке в районе периселения охватывает участок поверхности Луны размером, 200 x 900 км, а камера 1—2000 х 2000 км. Программой фотографирования предусматривалось получение снимков интересных с научной точки зрения районов Луны для того, чтобы аппаратом Lunar Orbiter Е получить снимки этих районов с большим разрешением (39). Фотографирование началось 11 мая (22). Первые снимки имели хорошее качество, однако последующие оказались передержанными. Причиной этого была неисправность механизма, регулирующего движение крышки, защищающей объективы камер от попадания прямых солнечных лучей и от переохлаждения. Этот механизм после получения первых кадров отказал, и крышка осталась в таком положении, что объективы были полностью открыты. Отказ механизма произошел из-за перегрева, так как при обращении по полярной селеноцентрической орбите аппарат был все время освещен Солнцем. Вследствие того, чтo объективы не были закрыты, работа фотоустановки была нарушена, т. к. на них падали прямые солнечные лучи, что вызывало передержку, а также из-за охлаждения объективов ниже точки росы. Из-за охлаждения на объективах стали конденсироваться пары проявочно-фиксирующего состава, что привело к запотеванию объективов и ухудшению качества снимков. Для предотвращения запотевания объективов был включен электронагреватель в системе сушки пленки, а для предотвращения попадания на объективы прямых солнечных лучей применялась специально разработанная программа ориентации аппарата. Позже удалось частично исправить механизм, регулирующий движение крышки, и обеспечить частичное закрытие объективов. Эти меры обеспечили получение с 18 мая снимков более хорошего качества. До 18 мая была получена 101 пара снимков, из которых около 1/3 была с дефектом. Часть этих снимков была реставрирована с помощью фотохимического процесса с программным управлением (33). Некоторые районы, снимки которых имели дефекты, впоследствии были пересняты. 26 мая съемку пришлось прекратить из-за отказа одного из переключателей в системе обработки пленки. К 1 июня была завершена передача снимков на Землю Всего на Земле получено 163 пары снимков, охватывающих 99% поверхности видимой стороны Луны.

Назначение аппарата (11, 12, 57) —повторное фотографирование 5 из 8 участков лунной поверхности, которые по фотографиям, сделанным предыдущими аппаратами Lunar Orbiter, признаны потенциально пригодными для посадки лунной кабины корабля Apollo; фотографирование 36 участков, расположенных на видимой стороне Луны и представляющих научный интерес, в частности, кратеров Коперник, Аристрах, Гиппарх и Тихо, Моря Спокойствия, а также кратера Альфонс, где, по наблюдениям с Земли, обнаружено выделение газов; фотографирование невидимой стороны Луны, в основном, области между 104° и 143° з. д., которая не сфотографирована предыдущими аппаратами Lunar Orbiter, и высокоширотных, в частности, полярных областей Луны, которые по площади составляют около 40% всей поверхности обратной стороны Луны; фотографирование освещенного Солнцем полушария Земли; использование для юстировки оборудования наземных станций слежения по программе Apollo и для тренировки персонала этих станций; проверка алгоритмов и программ, составленных для счетно-вычислительных машин, на которых обрабатываются траекторные изменения по программе Apollo. Аппарат Lunar Orbiter V предназначался также для решения задач, аналогичных задачам аппарата Lunar Orbiter I.

Запуск аппарата Lunar Orbiter E произведен 1 августа 1967 г. в 22 часа 33 мин. со стартового комплекса № 13 м. Кеннеди ракетой-носителем Atlas— Agena D. Полет ракеты-носителя проходил по программе, близкой к расчетной. После выхода аппарата Lunar Orbiter E на траекторию полета к Луне он получил название Lunar Orbiter V, по международной системе обозначение 1967—75А. 3 августа в 11 час., когда аппарат находился на расстоянии 165 000 км от Луны, проведена коррекция траектории и аппарат выведен в точку окололунного пространства, отстоящую от расчетной на 11 км. От проведения второй коррекции руководство полета решило отказаться ввиду достаточной точности выведения аппарата на траекторию полета. 5 августа в 15 час. 52 мин. была включена двигательная установка и аппарат вышел на начальную селеноцентрическую орбиту с параметрами (в скобках указаны расчетные значения): высота периселения — 196 км (200), апоселения — 6050 км (6000), наклонение—85° (85), период обращения—8 час. (8 час. 11 мин.).

6 августа в 10 час. началось фотографирование, а в 12 час. первые 12 пар снимков приняты на Земле станциями в Голдстоуне и Робледо-де-Чавела. Фотографирование с этой орбиты было окончено 7 августа. 8 августа в 8 час. 43 мин. была включена двигательная установка и аппарат перешел на промежуточную селеноцентрическую орбиту с параметрами (в скобках указаны расчетные значения): высота периселения—101 км (100), апоселения—1498 км (1495), наклонение—85 (85), период обращения—3 час. (3 час. 11 мин.). 8 августа с этой орбиты произведено фотографирование освещенного Солнцем полушария Земли с расстояния 345 600 км от Земли. 9 августа для изменения высоты орбиты была включена двигательная установка; 11 августа полученный снимок был передан на Землю. На снимке видна территория между 14° з. д. и 136° в. д. (43). Многие области Земли не были покрыты облаками и получились на снимке достаточно четко. В последующие 10 суток были сделаны снимки намеченных районов невидимой стороны Луны. 18 августа съемка была закончена, а передача снимков на Землю завершилась в начале сентября; всего получено 212 пар снимков. 10 октября по команде с Земли аппарат совершил маневр с целью увеличения высоты апоселения, чтобы в период солнечного затмения, 18 октября, аппарат в течение меньшего времени находился в тени и не произошло полной разрядки химических батарей. Для осуществления маневра, когда аппарат находился вблизи периселения, была включена двигательная установка и аппарат перешел на новую селеноцентрическую орбиту с большей высотой апоселения и с периодом обращения 3 час. 35 мин. Это было 27-е включение двигательной установки аппарата (37). 21 января 1968 г. было произведено фотографирование с Земли аппарата при помощи 61-дюймового телескопа Университета шт. Аризона. Для фотографирования аппарата необходимо, чтобы солнечное излучение, отраженное панелями С солнечными элементами и днищем аппарата, падало на Землю. Общая площадь отражающей поверхности — панели с солнечными элементами и днища с вкраплениями зеркального стекла — эквивалентна зеркалу площадью 0,8 м². Согласно расчетам, если бы отражающая поверхность была идеально плоской, то аппарат был бы виден как звезда 6-ой величины, в действительности он был виден как звезда 12—15-ой величины. Отраженное от аппарата излучение может быть зафиксировано на Земле в том случае, если ось тангажа или ось рысканья аппарата перпендикулярна плоскости, проходящей через Землю, аппарат и Солнце. В период проведения фотографирования угол «Земля—аппарат— Солнце» составлял 74,6°. 21 января на аппарат переданы сигналы управления по телеметрическому каналу, а в 11 час. 50 мин. аппарат был ориентирован по тангажу на 96° и по рысканью на 37°. Заданное положение осей аппарата поддерживалось инерциальной системой — уход гироскопа крена составлял 0,7°, гироскопа тангажа 0,5° и гироскопа рысканья—1,0° в час. При заданной ориентации угловые размеры отраженного в сторону Земли солнечного луча составляли 4°, а у Земли диаметр луча достигал 30 000 км. В 12 час. 03 мин. 27 сек. начался сеанс фотографирования; в 12 час. 15 мин. ось луча, согласно расчетам, прошла через станцию слежения в Голдстоуне, причем ошибка в расчетах не превышала 15'. В период фотографирования с 12 час. 24 мин. по 13 час. 01 мин. для облегчения съемки на аппарат была подана команда, в результате чего он «покачивался» при движении по орбите относительно осей тангажа и рысканья. При этом покачивании отраженный от аппарата солнечный луч сканировал Землю. Съемка производилась на пластинки Eastman 4X через желтый фильтр, длительность экспозиции составляла 5 или 10 сек. Всего получено 89 кадров, первый в 12 час. 20 мин. 30 сек., последний—в 13 час. 28 мин. 50 сек., из них 52 кадра—с изображением аппарата. За период съемки аппарат прошел над Луной из района северного полюса в район экватора, в 13 час. 18 мин. 05 сек. аппарат прошел апоселений. При этом он находился на высоте 2023 км над Луной на угловом расстоянии 9' от лунного лимба, период обращения — 3 час. 45 мин. 18 сек. Изображения получились несколько смазанными из-за углового перемещения аппарата. Полученные снимки аппарата в сочетании с данными траекторных измерений позволяют уточнить положение центра масс Луны (7). До конца января 1968 г. аппарат передавал данные о метеорной и радиационной обстановке, использовался для юстировки средств командно-измерительного комплекса по программе Apollo и уточнения параметров гравитационного поля Луны. 31 января произведена операция по уничтожению аппарата; по команде с Земли была включена двигательная установка в момент, когда аппарат находился вблизи апоселения на высоте 2030 км. Когда аппарат приблизился к периселению, он под действием силы притяжения в 7 час. 58 мин. 05 сек. 31 января упал в экваториальной части видимой стороны Луны на западном ее краю, на одном из участков, выбранных для посадки лунной кабины корабля Apollo. Место падения аппарата имеет координаты 0° с. ш. и 70° з. д. (расчетные значения). Одной из причин уничтожения аппарата было то, что в системе ориентации почти полностью израсходован запас сжатого азота. Уничтожение аппарата Lunar Orbiter и падение их на участках лунной поверхности, выбранных для посадки лунной кабины корабля Apollo, предусматривалось с целью использовать обломки аппаратов в будущем в качестве ориентиров для космонавтов при посадке лунной кабины корабля Apollo и предпринять в будущем поиски обломков, чтобы исследовать длительное воздействие на них вакуума, радиации и метеорных частиц. До момента уничтожения аппарат совершил более 2000 оборотов вокруг Луны.

Весовые и геометрические характеристики, конструкция, состав бортового оборудования и научной аппаратуры аппарата такие же, как у аппарата Lunar Orbiter I. Вес аппарата — 391 кГ. С учетом опыта, полученного при полете аппарата Lunar Orbiter IV, в конструкцию и оборудование аппарата Lunar Orbiter V были внесены некоторые изменения. Дополнительно установлен датчик, регистрирующий закрытие крышки в теплозащитной оболочке, закрывающей объективы камер; приняты конструктивные меры, уменьшающие возможность попадания солнечных лучей на объективы камер в случае отказа механизма закрытия крышки; упрощена блокировка переключателей в системе подачи пленки в считывающее устройство (это изменение введено в связи с тем, что на аппарате Lunar Orbiter IV вследствие ошибочного сигнала сработала блокировка переключателя и подача пленки в считывающее устройство прекратилась); для лучшего теплоотвода число кусочков зеркального стекла, вкрапленных в днище, увеличено с 458 до 530; некоторые участки поверхности аппарата покрыты краской, препятствующей появлению солнечных бликов, которые могут помешать нормальной работе датчика Канопуса; дополнительно установлено устройство, обеспечивающее повышение напряжения от аккумуляторных батарей до 31 в тогда, когда панели с солнечными элементами освещены Солнцем не в полной мере, а бортовое оборудование работает в основном от аккумуляторной батареи. Такое положение возникает каждый раз, когда аппарат в период фотографирования изменяет ориентацию по команде устройства, обеспечивающего компенсацию сдвига изображения (11).

После аварийных полетов аппаратов Ranger III—V, которые подвергались термической стерилизации, что, как полагают, послужило причиной аварии, было принято решение не проводить стерилизацию аппаратов, запускаемых для исследования Луны. Аппараты Lunar Orbiter в связи с этим не подвергались стерилизации. Небезинтересны данные по присутствию микроорганизмов на этих аппаратах. Наличие микроорганизмов на самом аппарате при старте определялось путем экстраполяции результатов, полученных при взятии микробиологических проб на отдельных участках корпуса, а также проб воздуха вокруг аппарата. Была внесена поправка +20% на возможное перенесение микроорганизмов на аппарат с переходника и с головного обтекателя. Данные по популяции микроорганизмов на аппаратах Lunar Orbiter при старте приведены в таблице 16 (54).

Получены все запланированные 212 пар фотоснимков лунной поверхности: около 20%—потенциальные места посадки лунной кабины корабля Apollo и аппаратов Surveyor, остальные участки — интересные в научном отношении или оставшиеся неотснятыми предыдущими аппаратами Lunar Orbiter на невидимой стороне Луны (12). Фотографирование лунной поверхности производилось с трех различных селеноцентрических орбит. Периселений всех орбит находился над экватором на видимой стороне Луны. Параметры расчетных орбит, с которых производилось фотографирование приведены в таблице 17.

Помимо вертикальной съемки производилась также и наклонная съемка, причем одни и те же участки фотографировались с разных точек орбиты. Потенциальные участки посадки лунной кабины фотографировались под таким углом, как их должны видеть космонавты корабля Apollo. При этом также фотографировались элементы поверхности Луны при подлете к участку для использования их космонавтами в качестве ориентиров. Производилось фотографирование в положении, когда оптическая ось камер параллельна направлению солнечных лучей, что дало возможность провести съемку при неблагоприятных условиях освещенности лунной поверхности. В таблице 18 приведены расчетные характеристики вертикальной съемки видимой стороны Луны.

Суммарные расходы по программе Lunar Orbiter составили около 207,3 млн. долл., в том числе—около 167 млн. долл. на аппараты и 40 млн. долл. на приобретение ракет—носителей. Распределение бюджетных ассигнований на программу и их доля от общих ассигнований NASA на космические исследования представлены в таблице 19 (годы указаны финансовые); общая сумма расходов на 50% превысила запланированную первоначально (25).

В течение 1966—1967 гг. по программе Lunar Orbiter запущено и выведено на селеноцентрические орбиты 5 аппаратов; 4 из них полностью выполнили задачу, один—частично. По заявлению NASA осуществление программы Lunar Orbiter внесло большой вклад в программу США изучения Луны. Аппаратами Lunar Orbiter получены детальные снимки, которые являются важным источников о характере поверхности Луны. Первые три аппарата имели целевую задачу по фотографированию определенных участков экваториальной области лунной поверхности с целью определения их пригодности для посадки лунной кабины корабля Apollo. В результате фотографирования было обнаружено и предварительно выбрано восемь участков, пригодных для посадки лунной кабины. Аппарат Lunar Orbiter IV предназначался для фотографирования всей видимой стороны Луны и некоторых районов обратной стороны для составления карты Луны и распространения координатной сетки, принятой для видимой стороны, на ее обратную сторону. В результате фотографирования получены изображения около 99% видимой стороны Луны, проведено фотографирование обратной стороны Луны, Аппарат Lunar Orbiter V решал задачи по дополнительному фотографированию участков поверхности, пригодных для посадки лунной кабины и ранее сфотографированных предыдущими аппаратами, и по фотографированию 36 участков, расположенных на видимой стороне и представляющих научный интерес.

Рис. 37. Фотография кратера Коперник, полученная аппаратом Lunar Orbiter II
23 ноября 1966 г. в 3 час. 05 мин. с высоты 46 км при наклонной дальности в 240 км от кратера.

Всего от 5 аппаратов Lunar Orbiter станциями принято 983 пары снимков, некоторые из них приведены на рис. 37—рис. 39. Аппаратами сфотографировано 99,5% обратной стороны Луны с разрешением 150—200 м, а также вся видимая сторона с разрешением лучше 150 м на 99% поверхности и лучше 90 м—на остальной площади. Отдельные области сфотографированы с разрешением до 1 м. На основе этих снимкой составлены крупномасштабные карты Луны. На снимках видно, что Море Восточное является круговым бассейном, окруженным тремя концентрическими кольцами горных хребтов и мощным покровом выбросов. Обратная сторона Луны густо покрыта кратерами, днища которых светлые, не заполненные веществом морей. Днища крупных кратеров (например, Тихо) очень неровны (масштаб неровностей 100 м). Кратеры с лучами, диаметром менее 15 км, окружены каменистыми россыпями. Форма малых кратеров (10—150 м) закономерно меняется с диаметром в соответствии с результатами экспериментов по модельному ударному кратерообразованию в слабосвязных средах. Толщины рыхлого наружного слоя составляет 3—6 м в юго-восточной части Океана Бурь и 6-9 м в Центральном заливе (46). Гряды и купола (например в области холмов Мария), по-видимому, являются местными экструзиями. Вдоль прямых борозд располагаются цепочки кратеров одинакового с ними диаметра. У извилистых борозд на более широком конце почти всегда расположен кратер. Внутри одной из них, долины Шретера, имеется другая, более узкая и очень извилистая борозда. Такая же борозда тянется вдоль прямой долины Альп.

Рис. 38. Фотография обратной стороны Луны, полученная 11 мая 1967 г в 16 час 25 мин аппаратом Lunar Orbiter IV с высоты 2980 км. Север наверху. В нижней части снимка видна впервые обнаруженная котловина длиной 240 км, имеющая селенографические координаты 105° в д и 65° ю. ш.

Рис. 39. Изображение кратера Тихо (диаметр 85 км), полученное 14 августа 1967 г. камерой со средним разрешением, установленной на аппарате Lunar Orbiter V с высоты 200 км. Юг наверху.

Магнитосфера и пояс захваченной радиации у Луны отсутствуют. Анализ гравитационного поля Луны (по измерениям параметров орбит) показал, что Луна по плотности почти однородна Выявлена асимметрия Луны в направлении север—юг, означающая, что форма Луны грушеобразная со вздутием у южного полюса (13) Установлено, что величина гравитационного поля Луны составляет приблизительно 1/6 величины гравитационного поля Земли, а также, что оно име173?

Аппараты Lunar Orbiter использовались для решения ряда технических задач по программе Apollo (юстировка оборудования наземных станций слежения за кораблем Apollo и др.). Осуществление программы Lunar Orbiter позволило отработать программу вывода аппаратов на селеноцентрическую орбиту, управления аппаратом по переводу с одной орбиты на другую. Был отработан ряд бортовых систем при их длительном функционировании в условиях космического полета. В полетах 5 аппаратов отмечено не более 18 отказов при общей продолжительности функционирования около 120 000 элементов примерно в течение 4400 час. Так, например, в ходе выполнения программы Lunar Orbiter была отработана двигательная установка аппаратов, обеспечивающая как коррекцию траектории на среднем участке полета, так и выполнение маневров по выводу и переводу аппаратов на различные селеноцентрические орбиты. В таблице 20 приведены некоторые сведения, характеризующие работу двигательной установки аппаратов Lunar Orbiter. Двигательная установка оказалась работоспособной после 340 суток (аппарат Lunar Orbiter II) нахождения в условиях космического полета. Максимальное время между двумя последовательными включениями двигательной установки равнялось 127 суткам (тот же аппарат).