«Лунар-орбитер-4»

Ежегодник БСЭ 1968:

«Лунар орбитер IV» («Лунар орбитер D»). Основная задача полета - съемка всей видимой стороны Луны и некоторых районов обратной стороны с целью составления карты Луны. Аппарат предполагалось вывести на полярную селеноцентрическую орбиту с периселением над видимой стороной. Расчетная высота периселения 2655 км, апоселения 6280 км, период обращения~12 час. В отличие от предыдущих аппаратов, определение пригодности сфотографированных районов Луны для посадки лунной кабины в задачу «Лунар орбитер IV» не входило; второстепенные задачи те же. По конструкции аналогичен предыдущим аппаратам, вес 385 кг. Аппарат был запущен 4 мая в 22 час. 25 мин. Вторая ступень ракеты-носителя «Атлас-Аджена D» вышла вместе с аппаратом на круговую геоцентрическую орбиту высотой 185 км, а через некоторое время двигатель ступени был включен вторично и перевел аппарат на траекторию полета к Луне. 5 мая проведена коррекция траектории, а 8 мая в 15 час. 17 мин. аппарат вышел на селеноцентрическую орбиту с периселением 2705 км, апоселением 6034 км и наклонением 85,48°; период обращения 12 час. 01 мин. Первые снимки были сделаны 11 мая, а 26 мая съемку пришлось прекратить вследствие неисправности в системе обработки пленки. Передача полученных снимков завершилась 1 июня, всего на Земле было получено 163 пары снимков, охватывающих 99% видимой стороны Луны, с разрешением на порядок большим, чем могут обеспечить лучшие наземные телескопы. После этого аппарат предполагали использовать в течение 5 месяцев для изучения метеорной и радиационной обстановки, а также характеристик гравитационного поля Луны, но 24 июля связь с аппаратом была потеряна. По заявлению представителей NASA, аппарат, несмотря на некоторые неполадки в бортовых системах, отразившихся на качестве ряда снимков, свои задачи выполнил.

Сиддики:
Научные инструменты:
1. система визуализации
2. Детекторы микрометеороидов.
3. дозиметры излучения
Результаты: 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.

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 аппарата 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.


21.05.1967. Высота 2719 км. Район посадки КА "Сервейер-1". Кратер Фламстед.	22.05.1967. Высота 2670 км. Долина Vallis Schroteri. Слева кратер Скиапарелли (22 км). Справа - Геродот-А.	19.05.1967. Высота 6151 км. Лунный терминатор проходит через кратер Циолковский. Возле Луны заметна и родина человечества.