Lunar Orbiter III был последней миссией Lunar Orbiter по изучению потенциальных мест посадки Аполлона, хотя его миссия была сосредоточена на «подтверждении местоположения», а не на «поиске». Для этой миссии наклонение орбиты КА было увеличено до 21°, чтобы обеспечить возможность фотографирования как к северу, так и к югу от лунного экватора. Основываясь на стереофотографии, сделанной Lunar Orbiter II, третья миссия была сосредоточена на создании двух «следов» одной и той же области на двух последовательных орбитах. Lunar Orbiter III также был разработан для получения точной информации о траектории для определения лунного гравитационного поля, измерения потока микрометеороидов и измерения уровней доз радиации вокруг Луны. Космический аппарат вышел на лунную орбиту после работы двигателя (9 мин 2,5 с) 8 февраля 1967 года после однократной коррекции в середине пути. Начальные параметры орбиты составляли 210,2 х 1801,9 км при наклонении 20,93°. Примерно через четыре дня космический аппарат вышел на рабочую орбиту размером 55 х 1847 километров с наклонением 20,9°. В то время Lunar Orbiter II все еще работал вокруг Луны, что позволило НАСА отслеживать и поддерживать связь одновременно с двумя космическими аппаратами вокруг Луны. Lunar Orbiter III начал свою фотографическую миссию 15 февраля. К моменту завершения съемки 23 февраля космический аппарат сделал 211 (из возможных 212) кадров. Вскоре космический аппарат начал «считывать» изображения на землю, но эта деятельность внезапно прекратилась 4 марта из-за проблемы с механизмом продвижения пленки в секции считывания системы формирования изображений. Таким образом, было прислано только 182 изображения, а 72 других так и не были переданы. Несмотря на сбой, Lunar Orbiter полностью выполнил свои первоначальные задачи миссии, прислав изображения 15,5 миллионов км2 ближней стороны и 650 000 км2 обратной стороны. На одном из его фото посадочный модуль Surveyor II был виден на поверхности Луны. 30 августа 1967 года наземные операторы приказали аппарату выйти на круговую орбиту в 160 километров, чтобы имитировать траекторию Аполлона. Позже, 9 октября 1967 года, зонд был намеренно разбит о поверхность Луны на 14° 36' с.ш. / 91° 42' з. д. Фотографии с первых трех лунных орбитальных аппаратов позволили ученым НАСА выбрать восемь предварительных мест для посадки Аполлона к раннему периоду в апреле 1967, включая участок 2 в Море Спокойствия, где должен приземлиться Аполлон-11, и участок 5 в Океане Бурь, где сел Аполлон-12 (а также Сервейер III).
Surveyor III был третьим инженерным полетом в серии, но впервые на нем был установлен прибор для отбора проб с поверхности, который мог достигать расстояния до 1,5 метров от посадочного модуля и копать на глубину до 18 сантиметров. В отличие от предыдущих "Сервейеров", Surveyor III начал свою миссию с опорной орбиты вокруг Земли с включения верхней ступени Centaur, теперь способной к многократным запускам. Во время спуска на поверхность Луны сильно отражающие камни сбивали с толку радар спускаемого аппарата, и главный двигатель не смог отключиться в нужный момент на высоте примерно 4,3 метра. В результате Surveyor III дважды отскакивал от поверхности Луны, первый раз до высоты 10 метров, а второй - до 3 метров. В третий раз посадочный модуль совершил мягкую посадку в 00:04:17 20 апреля 1967 г. в юго-восточной части Oceanus Procellarum на 3,0° ю.ш. / 23,41° з.д. Менее чем через час после приземления аппарат начал передавать первые из 6326 телевизионных изображений окрестностей. Самые захватывающие эксперименты миссии включали развертывание поверхностного пробоотборника для рытья траншей, проведения испытаний на вращение и манипулирования лунным материалом в поле зрения телевизионной системы. По командам с Земли он вырыл четыре траншеи и провел четыре испытания поворотом и тринадцать испытаний на удар. Основываясь на этих экспериментах, ученые пришли к выводу, что лунный грунт имел консистенцию, аналогичную влажному песку, с несущей способностью 0,7 кг/см2, то есть достаточно твердым для лунного модуля Аполлона. Телевизионная камера спускаемого аппарата состояла из двух линз с фокусным расстоянием 25 и 100 мм и была установлена под зеркалом, которое можно было перемещать по горизонтали и вертикали. На передачу одного 200-строчного изображения поверхности ушло около 20 секунд. Камера также способна отображать 600-строчные изображения с использованием цифровой передачи изображений. Последний контакт был произведен 4 мая 1967 года, через два дня после начала лунной ночи. Более чем через три года, 18 ноября 1969 года, астронавты Apollo 12 Чарльз Конрад-младший и Алан Л. Бин приземлили лунный модуль Intrepid примерно в 180 метрах от бездействующего КА. Во время своего второго выхода в открытый космос 19 ноября астронавты подошли к Surveyor III и извлекли части, в том числе грунтовый ковш и систему камеры, чтобы ученые могли оценить последствия почти двух с половиной лет воздействия на поверхности Луны.
Lunar Orbiter IV стал первым из серии, посвященной научным исследованиям Луны. Его цель состояла в том, чтобы получить непрерывное фотографическое покрытие лунной поверхности не менее 80% видимой стороны с разрешением 50-100 метров. После коррекции в середине пути 5 мая 1967 года Lunar Orbiter IV включил свой двигатель в 15:08 8 мая, чтобы вывести космический аппарат на начальную полярную лунную орбиту размером 6111 х 2706 километров под углом наклона 85,5°, став таким образом первым космическим аппаратом, вышедшем на полярную орбиту вокруг Луны. Орбитальный период составил около 12 часов. Космический аппарат начал фотографическую миссию 11 мая в 15:46. Потенциально серьезная проблема угрожала миссии, когда 13 мая диспетчеры обнаружили проблему с теплозащитный дверцей камеры, которая не закрывалась, пропуская свет на экспонированные изображения. Они смогли разработать исправление, которое сработало, и космический аппарат продолжил свою миссию по съемке. Во время своей двухмесячной миссии Lunar Orbiter IV сфотографировал 99% видимой и 75% невидимой стороны Луны в общей сложности 163 кадра. Миссия по получению изображений закончилась на 34-м витке орбитального аппарата из-за ухудшения считывания данных. К счастью, все, кроме 30 из 163 собранных изображений, многие с разрешением до 60 метров, были успешно переданы на Землю к 1 июня. В начале июня операторы снизили орбиту космического аппарата до орбиты Lunar Orbiter V, чтобы ученые могли собирать гравитационные данные в поддержку последней миссии. Перед тем как потерять связь 17 июля, Lunar Orbiter IV сделал первые фотографии южного полюса Луны и обнаружил 240-километровый разлом лунной коры на обратной стороне. Поскольку контакт был утерян до контролируемого падения, космический аппарат естественным образом разбился о Луну 6 октября 1967 года из-за гравитационных аномалий.
Как и Surveyor III, Surveyor IV был оснащен поверхностным когтем (с магнитом в зажиме) для обнаружения и измерения металлических элементов на поверхности Луны. Миссия казалась успешной до тех пор, пока вся связь не была внезапно потеряна за 2 секунды до отключения двигателя на торможение в 02:03 17 июля 1967 года, всего за две с половиной минуты до приземления на Луну. Целью приземления был Sinus Medii (Центральный залив) на 0,4° с.ш. / 1,33° з. Д. НАСА полагало, что твердотопливная тормозная ракета могла взорваться, уничтожив аппарат.
Explorer XXXV (35), также известный как платформа межпланетного мониторинга (AIMP-E или AIMP-6), был разработан для изучения явлений межпланетного пространства, в частности солнечного ветра, межпланетного магнитного поля, распределения пыли около Луны, лунного гравитационного поля, слабой лунной ионосферы и радиационной среды. Космический аппарат покинул Землю по траектории прямого восхождения и вышел на лунную орбиту 21 июля 1967 года после 23-секундного торможения. Главный двигатель отделился 2 часа спустя, космический аппарат вышел на начальную эллиптическую орбиту 800 х 7 692 км при наклонении 147°. Космический аппарат был похож на Explorer XXXIII, который не смог достичь орбиты Луны, он определил, что Луна создает «впадину» в потоке солнечного ветра. После шести лет успешной работы спутник был выключен 24 июня 1973 года. Позже лунный спутник упал на поверхность, хотя его точное местоположение остается неизвестным. Explorer XXXV был запущен пятидесятой РН Thor Delta, из которых только три вышли из строя, что дало ей рейтинг успешности 94%
Lunar Orbiter V стал последним в серии очень успешных миссий по нанесению на карту Луны потенциальных мест посадки и проведению общих наблюдательных съемок. Цели этой последней миссии были как фотографическими (основная миссия), так и нефотографическими (вторичная). Первый включал в себя дополнительные снимки участков для "Аполлона", широкое обследование несфотографированных участков обратной стороны, получение изображений мест посадки "Сервейера" и фотографических областей, представляющих научную ценность. Вторичные цели включали получение точной информации о траектории для улучшения определения лунного гравитационного поля, измерение потока микрометеороидов и дозы радиации в лунной среде, а также помощь в подготовке пилотируемой космической сети для полетов "Аполлона". После однократной коррекции в середине пути 3 августа Lunar Orbiter V вышел на полярную орбиту Луны через два дня после запуска двигателя в 16:48, который работал 8 минут 28 секунд. Начальные параметры орбиты составляли 194,5 х 6023 км при наклонении 85,01°. Орбитальный период составил 8,5 часов. Lunar Orbiter V начал свою фотографическую миссию в 01:22 7 августа перед тем, как выполнить маневр, чтобы вывести его на рабочую орбиту на 100 х 6023 км. Космический аппарат сфотографировал 36 различных областей на ближней стороне и нанес на карту большую часть обратной стороны с помощью набора из 212 кадров до завершения фотографической миссии 18 августа. В их число входили пять потенциальных мест посадки Аполлона, 36 научных объектов и 23 ранее не сфотографированных областей на обратной стороне, а также возможные цели для будущих миссий "Сервейер". Диспетчеры также широко использовали космический аппарат для составления карты гравитационного поля Луны, чтобы предсказать орбитальные возмущения во время будущих лунных орбитальных миссий. Зонд также получил впечатляющую высококачественную фотографию Земли с Африкой, Ближним Востоком и некоторыми частями Африки в 09:05 8 августа 1967 года. Дальнейшее изменение орбиты 9 августа привело к уменьшению орбиты до 1499,37 х 98,93 км. наклон 84,76°. Lunar Orbiter V получил команду упасть по лунную поверхность 31 января 1968 года, что он и сделал на 0° N/70° W. В общей сложности пять Lunar Orbiter сфотографировали 99% поверхности Луны. Возможно, наиболее важным открытием, которое приписывают данным спутников Lunar Orbiter (и Lunar Orbiter V, в частности), является открытие «масконов» или концентраций лунной массы под лунно-кольцевыми морями, впервые опубликовано исследователями JPL P.M. Muller и W.L. Sjogren в середине 1968 года.
Surveyor V был похож на своего предшественника, но поверхностный пробоотборник из более раннего аппарата был заменен прибором обратного альфа-рассеяния для определения относительного содержания химических элементов в лунном материале. Кроме того, на одной из опор посадочного модуля был установлен небольшой стержневой магнит, чтобы узнать, обладает ли лунный грунт магнитными свойствами. Преодолев почти фатальную утечку гелия в регуляторе давления, инженерам из JPL и Hughes Aircraft Company удалось штатно посадить Surveyor V на поверхность Луны в юго-восточном районе Mare Tranquilitatis на 1.42°N / 23.20° E в 00:46:42 11 сентября 1967 года. Из-за неисправности посадочный модуль оказался на расстоянии около 29 километров от своей цели на наклонном склоне безвалового кратера. Однако Surveyor V до сих пор был самой успешной из серии. Спускаемый аппарат прислал 18 006 фотографий до наступления лунной ночи 24 сентября. Операторы успешно приказали машине сделать еще 1000 снимков во второй лунный день с 15 по 24 октября 1967 года и в четвертый лунный день в декабре. Всего было передано 20 018 изображений. В новом эксперименте 13 сентября операторы запустили главный двигатель на 0,55 секунды, чтобы изучить эффекты воздействия на лунную поверхность. НАСА объявило, что не было создано ни новых кратеров, ни значительного облака пыли из-за огня. Инструмент альфа-рассеяния был ранее активирован и обнаружил, что почва состоит более чем из половины кислорода с различным количеством кремния и алюминия. Контакт с посадочным модулем был утерян 16 декабря 1967 г.
Surveyor VI благополучно приземлился на Луну 10 ноября 1967 г. в Sinus Medii (Центральный залив) в координатах, объявленных как 0,46° N / 1,37° W (но, вероятно, ближе к 0,473° N /1,427° з. д.). Космический аппарат передал 29 952 изображения лунной поверхности менее чем за две недели работы до наступления лунной ночи 24 ноября, из-за чего 26 ноября космический аппарат был переведен в режим гибернации. Во время первых операций прибор для измерения альфа-рассеяния получил около 30 часов данных о химическом составе лунной поверхности. Хотя 14 декабря 1967 года операторы ненадолго восстановили связь, основные операции по посадке к этому времени были прекращены. Перед прекращением операций 17 ноября 1967 г. Surveyor VI получил команду запустить три основных жидкостных двигателя на 2,5 секунды. В результате спускаемый аппарат стал первым космическим аппаратом, запущенным с поверхности Луны. Surveyor VI поднялся на высоту примерно трех метров перед приземлением в двух с половиной метрах к западу от первоначальной точки приземления. Затем камеры изучили исходные следы приземления, чтобы определить механические свойства почвы, а также выполнить некоторые стереоизображения, теперь, когда точка источника была смещена. Surveyor VI также прислал снимки стержневого магнита, позволяющие исследователям определить концентрацию магнитного материала на поверхности Луны.
.jpg){kind=link}