Лунар-орбитер-2



Фото из журнала "Америка"
Ежегодник 1967 г

«Лунар орбитер II» («Лунар орбитер В»). По назначению и устройству аналогичен аппарату «Лунар орбитер I», за исключением нескольких незначительных изменений, учитывающих опыт, полученный при первом полете; в частности, модифицировано устройство для компенсации сдвига изображения. Ракета-носитель «Атлас-Аджена D» была запущена 6 ноября в 23 час. 21 мин., ее вторая ступень с аппаратом вышла на круговую геоцентрическую орбиту высотой - 180 км и обращалась по ней 11,5 мин., затем двигатель ступени был включен вторично, она вместе с аппаратом вышла на траекторию полета к Луне (V= 10912 м/сек) и отделилась; на аппарате развернулись антенны и панели с солнечными элементами. Для слежения за аппаратом использовались станции системы DSIF*. На основании результатов траекторных измерений было решено провести только одну коррекцию траектории, которая и была выполнена 8 ноября. 10 ноября в 20 час. 26 мин. был включен бортовой ЖРД, который снизил скорость аппарата до 1,2 км/сек и вывел его на селеноцентрическую орбиту с периселением ~ 210 км, и апоселением ~ 1850 км.

15 ноября бортовой двигатель был включен снова и перевел аппарат на орбиту с периселением ~ 46 км, апоселением 1858 км и наклонением к плоскости лунного экватора 11,88°; период обращения 208,5 мин. В этот день было зарегистрировано столкновение с метеорной частицей**. 18 ноября началось фотографирование и были получены снимки всех 13 намеченных участков лунной поверхности. Дополнительно были сфотографированы некоторые другие участки, а также южная часть обратной стороны Луны. Всего было сделано по 211 снимков каждой камерой. Передача их на Землю продолжалась до 6 декабря, когда отказал бортовой передатчик (10 вт). К этому времени на Землю было передано 206 пар снимков. Снимки предварительно изучаются в Центре Лангли и наиболее интересные из них направляются для детального анализа в Центр MSC***, ответственный за выбор участка для посадки лунной кабины корабля «Аполлон». Результаты анализа докладываются д-ру Мюллеру, заместителю директора NASA по пилотируемым полетам. По заявлению американских ученых снимки позволяют сделать предварительный вывод, что некоторые участки Луны могут оказаться пригодными для посадки. 8 декабря аппарат был переведен на новую орбиту с периселением 44 км, апоселением 1883 км и наклонением 17,5°; период обращения 210 мин.

*Deep Space Instrumentation Facility - приборное оборудование для дальнего космоса. ** Отмечается, что «Лунар Орбитер II» - первый американский космический аппарат, зарегистрировавший такое столкновение. *** Manned Spececraft Center - Центр по разработке пилотируемых космических аппаратов.


А. В. Баевский
3. Космический аппарат Lunar Orbiter II (Lunar Orbiter В)

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.

Таблица 14
№№ участковСеленографические координаты центра участкаПримечание
широтадолгота
14°10'c. ш.36°55' в. д.Морской участок в восточной части Моря Спокойствия.
22°45' с. ш.34°00' в. д.Юго-восточная часть Моря Спокойствия. Аппаратом Lunar Orbiter I получены снимки со средней разрешающей способностью основной части этого участка.
34°20' с. ш.21°20' в. д.Морской участок, в западной части Моря Спокойствия.
44°45' с. ш.15°45' в. д.Плоскогорье к северу от кратера Дионис.
52°36' с. ш.24°48' в. д.Участок Моря Спокойствия, на который упал аппарат Ranger VIII. Обнаружение кратера, образовавшегося от удара аппарата, позволяет судить о прочности пород.
60°45' с. ш.24° 10' в. д.Западная часть участка № 3, сфотографированного аппаратом Lunar Orbiter I в южной части Моря Спокойствия. Один из самых ровных участков, сфотографированных аппаратом Lunar Orbiter I.
72°10' с. ш.2°00' з. д.Северо-западная часть Центрального залива на границе моря и возвышенности.
80°05' с. ш.1°00' з. д.Центральная часть Центрального Залива. Частично перекрывается участком, сфотографированным аппаратом Lunar Orbiter I (имел обозначение № 5).
91°00' с. ш.13°00' з. д.Район к западу от центрального залива между двумя большими лучами, идущими от кратера Коперник.
103°28' с. ш.27°10' з. д.Район к северу от кратера Лансберг.
110°05' ю. ш.19°05' з. д.Участок частично перекрывается участком сфотографированным аппаратом Lunar Orbiter 1 (имел обозначение № 1).
122°25' с. ш.34°40' з. д.Морской участок, покрытый лучами, расположен к юго-востоку от кратера Кеплер
131°30' с. ш.42°20' з. д.Участок примыкает с севера к участку, сфотографированному аппаратом Lunar Orbiter I (имел обозначение № 2).

Дополнительно к намеченным участкам были сфотографированы(15): 20 ноября-часть обратной стороны Луны, фотографирование производилось в момент нахождения аппарата в районе апоселения (1400 км); 23 ноября-кратер Коперник, фотографирование производилось в момент нахождения аппарата в районе периселения (46 км); 25 ноября - участок в Океане Бурь с центром в точке с селенографическими координатами 9° с. ш. и 53° з. д., фотографирование производилось в момент нахождения аппарата в районе периселения (50 км). Получены снимки и некоторых других участков, всего снято 30 участков лунной поверхности. Съемка этих участков производилась в основном для того, чтобы поддерживать в рабочем состоянии механизмы затворов и устройство для протяжки пленки, если периоды между съемками намеченных участков будут длительными. Всего получено 211 пар снимков из 212 запланированных. Передача снимков на Землю продолжалась до 6 декабря, когда отказал бортовой передатчик мощностью 10 вт. К этому времени было передано на Землю более 97% (206 пар) полученных снимков. Не удалось передать часть снимков участка №1, самого восточного из всех отснятых участков. Изображения принимались на станциях слежения системы DSIF в Голдстоуне и в Робледо-де-Чавела. В результате анализа снимков было выбрано 5 потенциально пригодных районов для посадки лунной кабины корабля Apollo.

Фото с КА «Лунар-орбитер 2»

А. В. Баевский "Космические автоматические аппараты США
для изучения Луны и окололунного пространства"



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.

С сайта NSSDC (там снимки гораздо лучшего качества)


24.11.1966. Кратер Коперник (100 км). Панорама с высоты 130 км. На горизонте - сев. стена кратера.


25.11.1966. Высота 139 км. Вулканические холмы Мариуса (Marius Hills).



24.11.1966. Центральная горка кратера Коперник. Высота 130 км.