Surveyor 3

Ο Surveyor 3 ήταν το διαστημικό σκάφος της τρίτης αποστολής στα πλαίσια του ομώνυμου προγράμματος εξερεύνησης της σελήνης Πρόγραμμα Surveyor (ελλ. επιθεωρητής). Εκτοξεύτηκε στις 17 Απριλίου 1967, και προσσεληνώθηκε στις 20 Απριλίου 1967 στην τοποθεσία Mare Cognitium, που ανήκει γεωγραφικά στον Oceanus Procellarum. Διαβίβασε στη γη σημαντικό φωτογραφικό υλικό, συνολικά 6.315 φωτογραφίες.

 Κατά την διάρκεια της προσσελήνωσης τα ραντάρ καθόδου του τυφλώθηκαν από τις φωτεινότατες αναλαμπές των βράχων, με αποτέλεσμα οι μηχανές προσσελήνωσης να επηρεαστούν τόσο πολύ που αντί να επιβραδύνουν την πτώση στα 4,3 μέτρα σύμφωνα με το προγραμματισμένο σχέδιο προσσελήνωσης, άφησαν το σκάφος να συγκρουστεί δυο φορές στην επιφάνεια της σελήνης. Η πρώτη σύγκρουση έκανε το σκάφος ν' αναπηδήσει φτάνοντας σε ύψος 10 μέτρα. Η δεύτερη σύγκρουση το τίναξε στα 3 μέτρα. Ξαφνικά τα όργανα προσσελήνωσης βρήκαν τον ρυθμό τους, και, αν και το ύψος αυτό δεν αντιστοιχούσε στο πρόγραμμα της ομαλής προσσελήνωσης (ήτανε 3 αντί για 4,3 μέτρα) κατόρθωσαν τελικά να το προσσεληνώσουν «ομαλά». Η σωληνωτή κάμερα του Surveyor 3 έφερε οπτικό σαρωτή vidicon (εφεύρεση του 1950 της εταιρείας RCA), φακούς εστιακής απόστασης 25 και 100 χιλ., κλείστρο, διάφραγμα και οπτικά φίλτρα. Η κάμερα ήταν προσαρμοσμένη με κλίση περίπου 16° ως προς τον άξονα του διαστημικού σκάφους και ήταν τοποθετημένη κάτω από έναν καθρέφτη με δυνατότητα μεταβολής της γωνίας αζιμουθίου και του ύψους του. Ο χειρισμός της κάμερας ήταν τηλεκατευθυνόμενος και λειτουργούσε βάσει σημαντικών εντολών από την γη. Με τα ανάλογα σήματα τηλεκατεύθυνσης φωτογράφησε την επιφάνεια της σελήνης. Είχε δύο μεγέθη λήψης φωτογραφιών: πλαίσιο 600 γραμμών (σάρωσης) και πλαίσιο 200 γραμμών (σάρωσης), που χρησιμοποιήθηκαν και οι δύο. Η μηχανή έπαιρνε φωτογραφίες πλαισίου 200 γραμμών κάθε 61,8 δευτερόλεπτα και τις διαβίβαζε μέσω της κεραίας ευρείας κατεύθυνσης στην συχνότητα 1,2 kHz με ταχύτητα ένα πλαίσιο ανά 20 δευτερόλεπτα. Οι φωτογραφίες πλαισίου 600 γραμμών ήτανε πιο ταχείας τεχνολογίας. Με ρυθμό 3,6 δευτερόλεπτα η μηχανή έπαιρνε φωτογραφίες πλαισίου 600 γραμμών (ταχύτητα λήψεως: 1 πλαίσιο ανά δευτερόλεπτο) και τις έστελνε μέσω κεραίας σταθερής κατεύθυνσης στη συχνότητα των 220 kHz. Στην γη οι φωτογραφίες μετατρέπονταν σε απλό τηλεοπτικό σήμα όπου και μαγνητοσκοπήθηκαν σε ταινίες βίντεο. Από τις 20 Απριλίου μέχρι τις 3 Μαΐου του 1967 οι κάμερες του Surveyor 3 διαβίβασαν 6.315 εικόνες, που περιλάμβαναν πλάνα του διαστημικού σκάφους, της εξερεύνησης της σελήνης, και των δειγματοληψιών εδάφους. Εκτός αυτού φωτογραφήθηκε η γη κατά τη διάρκεια της ηλιακής έκλειψης. Το Surveyor 3 είχε έναν κατευθυνόμενο βραχίονα, στον οποίο ήταν προσαρμοσμένο μία αρπάγη. Σκοπός της ήταν η μικρή εκσκαφή του εδάφους (εδαφολογική δειγματοληψία) αλλά και η εξακρίβωση της μηχανικής σταθερότητας του σεληνιακού εδάφους. Ο βραχίονας χρησιμοποιήθηκε για να σκάψει τέσσερις μικρές "τάφρους" βάθους 180 χιλιοστών. Τα δείγματα από τις τάφρους αυτές τοποθετήθηκαν μπροστά από την κάμερα για εξακρίβωση του μεγέθους και φωτογραφήθηκαν. Η αρπάγη μορφής φτυαριού είχε διαστάσεις περίπου 120 mm μάκρος και 50 mm πλάτος και είχε ακονισμένη κόψη. Μπορούσε να πιάσει εδαφικό υλικό διαμέτρου 32 mm και το πολύ 100 cm³ άμμου ή σβόλων. Έφερε επίσης ένα κιβώτιο αποθήκευσης και ηλεκτρική μικρο-μηχανή λειτουργίας θυρών. Ο Βραχίονας ήταν τύπου παντογράφου. Έφτανε 1,5 μέτρα μακρυά, είχε ευελιξία οριζόντιου τομέα 112 μοιρών (από +40° έως -72°) και ύψους 130 mm με τη χρήση μοτέρ, ενώ μπορούσε να ριχθεί στο σεληνιακό έδαφος με τη δύναμη του βάρους του και ενός ελατηρίου. Συνολικά εκτέλεσε επτά δειγματοληψίες, τέσσερις εκσκαφές τάφρων και 13 κρουστικές δοκιμές. Ο συνολικός χρόνος λειτουργίας του ήταν 18 ώρες και 22 πρώτα λεπτά σε 10 επιχειρήσεις. Μετρήσεις για το ρεύμα των μοτέρ και τις δυνάμεις που ασκήθηκαν στην σεληνιακή επιφάνεια δεν μπόρεσαν να γίνουν, επειδή τα όργανα τηλεμετρίας είχανε πάθει βλάβη κατά την προσσελήνωση. Εντούτοις, ήταν δυνατόν να γίνουν εκτιμήσεις. Όταν στις 3 Μαΐου 1967 έδυσε ο ήλιος στον τόπο της προσσελήνωσης, ο Surveyor για εξοικονόμηση μπαταριών διέκοψε την αυτο-ηλεκτροδότησή του. Η νύχτα διήρκεσε 14 επίγειες ημέρες, ή περίπου 336 ώρες. Όταν ξημέρωσε η σεληνιακή αυγή, το διαστημικό σκάφος δεν στάθηκε δυνατό να επανενεργοποιηθεί. Αργότερα, η περιοχή αυτή επιλέχτηκε ως σημείο προσσελήνωσης για την επανδρωμένη αποστολή Απόλλων 12 στη σελήνη. Μερικά τμήματά του συλλέχθηκαν και μεταφέρθηκαν στη γη για μελέτη αποτελεσμάτων από την μακρόχρονη έκθεσή τους στο σκληρό σεληνιακό περιβάλλον. Η κάμερά του εκτίθεται στο εθνικό Μουσείο αεροπορίας και διαστήματος στην Ουάσιγκτον. Πορίσματα της αποστολής Surveyor 3 (PDF) 1969 Ανάλυση εδάφους σελήνης και φωτογραφίες του Απόλλων 12 (PDF) 1972 Ανάλυση των δειγμάτων εδάφους του Απόλλων 12 (PDF) 1971 Μέλη του Surveyor 3 και ανάλυση των αποτελεσμάτων μακροχρόνιας επιρροής των συνθηκών στο φεγγάρι. Ιανουάριος 1971 (PDF)