קפיצה אל הירח לא ידוע: חמישים שנה מאז ההשקה המהירה של מודד 1

Anonim

קפיצה אל הירח לא ידוע: חמישים שנה מאז ההשקה המהירה של מודד 1

מרחב החלל

דוד שונדי

30 במאי, 2016

17 תמונות

לפני המודד נחתתי לפני 50 שנה, מדענים אפילו לא בטוח שלירח היה משטח (קרדיט: נאס"א)

טיסת החלל עדיין יכולה להיות דרמטית ב -2016, אבל היא נמצאת לפני חצי מאה. היום מציינים 50 שנה מאז שהמפקד הבלתי מאוייש אני מוריד מקייפ קנוורל, וכאשר הוא נחת ב'אוקיאנוס פרוסלורום' ב- 2 ביוני 1966, זה היה יותר מאשר הנחיתה הרכה הראשונה של ארצות הברית על הירח, זה היה קפיצה אל הלא נודע . הושק בעיצומו של מרוץ החלל ואת עומק המלחמה הקרה, ההימור עבור הראשון של שבעה משימות מודד היה גבוה מאוד, כמו נאס"א נאבק עם טכנולוגיות untried שאלות על הטבע הבסיסי של הירח שיכול לעשות או לשבור כל תקווה לנחיתה מאוישת.

המודד לא הייתי החללית הראשונה להגיע לירח, וגם לא היה הראשון לנחות. נעול ביריבות כדי להוכיח מי היה עליונות בחקר החלל, ארצות הברית וברית המועצות היה יורה בדיקות לווין שלנו מאז 1958 עם עשרות כשלים וקומץ של הצלחות כמו חוקרים ללא מאוישים טס על ידי הירח, סביבו, או נכנס לתוכה.

הראשון "רכה " הנחיתה על הירח נעשה על ידי לונה הסובייטית 9 ארבעה חודשים קודמים לסקרן I. ב 3 בפברואר 1966, לונה 9 השתמשו retrorockets להאט את עצמה מעל אושיאנוס Procellarum. למרות החללית העיקרית התרסק לתוך הירח פני השטח, הוא שוחרר חבילת מכשיר שהשתמש בלונים כדי כרית עצמו על ההשפעה. הכדור דמוי הכדור נפתח ואז שלח תמונות של פני הירח.

מרוץ החלל /

לונה 9 היא דוגמה מצוינת להבדלים בין הגישות האמריקאיות והסובייטיות לחקר החלל. הקרמלין התעניין בעיקר ביישומים הצבאיים של טכנולוגיית החלל, ומטרתו במרוץ החלל הייתה למעשה להרכיב כמה שיותר מהר ככל האפשר למטרות תעמולה, בעוד שהאמריקאים היו להוטים לפתח יכולות פארמה מלאות. זו אחת הסיבות מדוע לונה 9 נשאה רק מערכת מצלמה פשוטה הפסיק לפעול בתוך שלושה ימים של הנחיתה.

אתרי נחיתה של התוכנית מודד (אשראי: נאס"א)

גורם נוסף בגישה הסובייטית היה הדגש על סודיות. למרות שזה נקרא לונה "9 ", זה היה, למעשה, ניסיון הנחיתה הסובייטית ה -12 ומשימה 21 לונה. הפער נובע ממדיניות של לא להכיר כל משימה לונה שלא עזבו את מסלול כדור הארץ. בנוסף, במקום שבו האמריקנים שוחררו תמונות ממשימות הירח שלהם, הסובייטים ניגנו דברים קרובים יותר לחזה, והצצה הראשונה של הלונה ל -9 תמונות הגיעה ממצפה הרדיו של ג'ודרל בבריטניה, אשר יירט את שידורי הטרנסוור והסיק כי הסובייטים משתמשים בטכנולוגיית הפקס המסחרי.

אל הלא נודע

למרות שמבחינתי הגעתי למקום השני במרוץ לנחות על הירח, זה היה מבחינות רבות יותר משמעותי. מטרתו היתה לפעול כחלוצה לנחיתות אפולו המאושרות, והמידע שנשלח בחזרה נזכר כסיבה לכך שאפולו XI נחת ב -1969 במקום 1970 - ושהיא נחתה בכלל.

הדבר האירוני על מודד 1 הוא שאף אחד לא חשב שיש לו סיכוי להצליח. מבין שבעת הנחתים, נאס"א ציפתה לאבד את ארבעת הראשונים. זה לא מפתיע, שכן פרויקט הריינג 'ר הקודם לקחת צילומי תקריב של הירח על ידי התרסקות המצלמה מצויד מצויד בדיקות לתוכו רק הצליח על הניסיון השביעי.

קל לשכוח כי הרבה דברים שאנחנו יודעים עכשיו על אסטרונאוטיקה, הנדסת חלל, ואת הירח עצמו היו עדיין ידועים העיקריים בשנת 1966. אנחנו לוקחים את זה כמובן מאליו כי מכתשים ומישורים לבה על הירח נגרמות בעיקר על ידי מטאור אך אפילו בתחילת שנות השישים לא היתה עדיין תשובה לשאלה האם הם נובעים מהרי געש.

למעשה, מדענים לא היו בטוחים אפילו שלירח יש משטח. חשש גדול היה שהירח עשוי להיות מכוסה אבק דק, כמו שלג קליל מאוד. החשש היה שהאבק הזה עלול להיות עמוק עד כדי כך שאסטרונאוטים יצטרכו ללבוש נעלי שלג או חללית שתעלם כמו אבן הנמצאת בבריכה. סר ארתור סי קלארק כתב למעשה רומן זוכה בפרס הוגו בשם "נפילת מונדוסט", שחזה מושבה ירחית עתידית, שם יוצאים תיירים על טיולי סירות בים של אבק.

בעיה זו נלקחה ברצינות כה רבה, עד כי נאס"א תכננה סדרה של רכבי ירח שהשתמשו בבורגי ארכימדס, מדשאות שלג, ואפילו גופים דמויי תולעת, שבהם ניתן לנווט קערות אבק ירחי. אפילו הנחיתה של לונה 9 השאירה את הנושא הזה מוטל בספק, משום שהוא עשוי לרדת על סלע סלע או פשוט ריחף על פני השטח כמו מצוף.

היו שאלות רבות אחרות, כי סוקור היה לי לענות. האם רקטת המאיץ של אטלס / קנטאור מטפלת בשיגור ישיר של כדור הארץ-ירח? האם על הלוח מערכות של מבקר לבצע את תיקון באמצע כמובן אז זה לא היה פשוט לעוף על ידי הירח? האם רשת החלל החדשה החדשה יכולה לעקוב אחר ההתקשרות ולהתקשר אליה? מה יהיו ההשפעות של החלל והסביבה הירחית? האם הטכנולוגיה הטובה ביותר עומדת בטמפרטורות ובקרינה?

חשיבות שווה היתה השאלה אם יש אזור ליד קו המשווה הירחי שבו אפולו הירח מודול יכול בבטחה לגעת למטה. אם יש משטח מוצק, כמה מוצק זה היה? מה היה ההרכב הכימי שלה? האם היה זרוע סלעים או חלקה? הסוקר יספק את התשובה הישירה הראשונה לשאלות אלה. אבל המטרה המרכזית היתה להגיע לירח. אם אפשר היה לסלק את זה, השאר היה כסף לחבל ישן.

מודד אני

מנוהל על ידי המעבדה להנע סילוני (JPL) בפסדינה, קליפורניה, מודד אני תוכנן ונבנה על ידי חברת מטוסים יוז ב El Segundo. החללית של 292 ק"ג (644 ליברות) עמדה על 3 מ '. מאז זה לא היה צפוי לשרוד את ניסיון הנחיתה הראשונה, זה היה הפשוט ביותר של מודדים, אבל כל המשותף בניית חצובה של צינורות אלומיניום דק דופן וקשורות מחוברות שנשאו את הכוח, התקשורת, הנעה, בקרת הטיסה, ו מטען.

מודד אני preflight (אשראי: NASA)

למעלה היה תורן עם פאנלים סולאריים כדי לייצר 85 וואטים של חשמל במהלך היום (כ -14 ימי כדור הארץ) כדי לטעון את סוללות אבץ הכסף, ומתחת היו שלוש רגליים מתקפלים מצויד בולמי זעזועים ו מיוחד footpads עשוי אלומיניום crushable חלות דבש. כאשר המורחבת, הרגליים הושיטו 4.3 מ '(14 רגל). התקשורת סופקה על ידי אנטנה בעלת רווח גבוה ושתי אנטנות קוניות חד-כיווניות מחוברות לזוג מקמ"ש.

חשיבות מיוחדת היתה מסוככת על החללית מפני טמפרטורות הירח הקיצוניות, המשתנות במאות מעלות בין יום ולילה. לכן, מודד הייתי מצויד בציפוי של צבע לבן המשקף חום, ושני תאים מבודדים עם תנורים חשמליים עבור האלקטרוניקה. הנעה סופק על ידי retrorocket דלק מוצק עבור בלימה, חנקני גז חנקנים קרים עבור בקרת גישה ומנוע טילים vernier throttleable פועל monomethyl hydrazine הידראט דלק ו MON-10 חמצון לגעת, בעוד הניווט היה מבוסס על זוג חיישנים על הראייה על השמש ואת כוכב Canopus.

העין החשובה ביותר של החללית היתה מצלמת הטלוויזיה של vidicon, ששימשה לשליחת תמונות הטלוויזיה הצבעוניות הראשונות מהירח. מטרתו הייתה להראות את המבנה של פני הירח, כמו גם את הטופוגרפיה המקומית. הצינור vidicon נקבע בחלק העליון של החצובה בזמן הסדר המראה הזין תמונות העדשה ואת מסנן הרכבה. מטרות פוטומטריות על החללית סיפקו כיול. הסדר המצלמה לא רק סיפק יציבות, אלא גם מותר לו לקחת תמונות סטריאו לניתוח 3D.

טיסה לירח

הסוקר הרמתי את משגר ההשקה 36A בקייפ קנווראל, פלורידה ב -30 במאי 1966. במקום להיכנס למסלול כדור הארץ, ואז למסלול הירח, כפי שעשו משימות אפולו, זה היה משטח ישיר לטיסה על פני השטח שנמשך כ -65 שעות. אזור הנחיתה באושנוס פרוסלורום נבחר מהתמונות שנשלחו על ידי בדיקות הסיירים של הריינג'ר, משום שהן נראו אופייניות למריה הירחית.

לשמחת השליטה על המשימות, ההשקה היתה מוצלחת והסקירה פרסה את עצמה וביצעה את תיקון הקצב שלה ללא תקלה. בהתחשב בכך שלנאס"א לא הייתה תקווה רבה לנחיתה, היכולת של החללית לתפקד, לתקשר ולהישאר על המסלול כבר הפכה את המשימה להצלחה.

ההריסות נראה ממבקר אני (אשראי: נאס"א)

ב -2 ביוני, בגובה של 75.3 ק"מ (47 מייל) ומהירות של 9, 403 קמ"ש (5, 843 קמ"ש), מד גובה של הרדאר הצית את רטרורקט הדלק המוצק, שירה במשך 40 שניות. כאשר זה היה מושלך, Surveyor היה 11 ק"מ (6.8 מייל) מעל פני השטח ונוסעים על 400 קמ / שעה (249 קמ"ש). תחת בקרת המכ"ם, מנועי vernier ירה והמשיך להנחות את החללית תחת שליטה מכ"ם. בגובה של 3.4 מ '(11.1 רגל), המנועים חתכו ומודד נפלתי את שארית הדרך תחת כוח המשיכה של כדור הארץ.

השעה היתה 11:17 בבוקר EST ואת המקום היה כ -100 ק"מ צפונית מכתש Flamsteed ו כ 950 ק"מ מאתר הנחיתה Luna 9. תחת כיסוי טלוויזיה ברשת חיה, בקרת המשימה הריעה כמו מודד נגעתי על המטרה, בזמן, והמשיך לתפקד. זה לא לקרוס, לא נבלע באבק, לא נסגר, ולא נעלם לתוך גיא או נופל במורד גבעה.

זו לא היתה רק הנחית הירח הראשונה של ארצות הברית, אלא הנחיתת האמריקאית הראשונה על כל גוף מחוץ לגוף, והנחיתה הראשונה הממונעת במלואה על הירח.

חי מן הירח /

לאחר 40 דקות של בדיקות מערכת, Surveyor שלח בחזרה הראשון שלה 10, 338 תמונות טלוויזיה זה ייקח עד הלילה ירד ב -14 ביוני. בשלב זה פאנלים סולאריים כבר לא פעלו ואת כוח הסוללה שמורה לשמירת האלקטרוניקה חם. התמונות הראשונות הראו את אחת מרפידות הנחיתה, שפשטה את רגולית הירח על הנחיתה וחשפה את תת הקרקע. ניתן היה לראות חלוקי אבן בקוטר של עד אינץ ', אך לא היה בהם אף אחד מהאבק הזעיר שחשש. בנוסף, המודד לקח קריאת טמפרטורה והשתמש מכ"ם שלה כדי לחקור את כוח הנושא של הירח על פני השטח. מכל זה, עד מהרה היה ברור שאפולו הולך לארץ.

סוקר אני מצלמת טלוויזיה (אשראי: נאס"א)

הסוקר השיג עוד אחד ב -6 ביולי, כאשר הזריחה הפעילה אותו מחדש. היא המשיכה לצלם תמונות, והגיעה ל -11, 240, לפני שכשל הסוללה הביא את שידורי הטלוויזיה לסוף ב -13 ביולי. עם זאת, החללית המשיכה לחזור לטלמטריה עד 7 בינואר 1967, כשהשתיקה לגמרי.

ההיסטוריה של הטכנולוגיה המוצלחת ביותר של המפגין?

לדברי נאס"א, ההצלחה של מודד שמתי את תוכנית אפולו שנה לפני המועד. במהלך 18 החודשים הבאים, ארצות הברית תשלח שישה בדיקות נוספות לירח - הפעם עם מכשירים מדעיים כדי ללמוד את ההרכב הכימי של הלוויין. מגנטים ישמשו כדי לחפש מינרלים נושאי ברזל, זרוע רובוטית תגרור את הקרקע, ומכשיר אלפא לאחור יזהה את היסודות בקרקע.

סקר III היה ביקר על ידי צוות של אפולו XII (אשראי: NASA)

סוקטור השלישי יבקרו על ידי צוות של אפולו ה- 12, שיציל חלק מחלקיו כדי לחזור לכדור הארץ ללימודים. זה גם גרם להריגה הראשונה מכוונת מן הירח כאשר מנוע הנחיתה שלה נכשל. המעלית המבוקרת הראשונה נערכה על ידי מודד VI, אשר טס בסך הכל 8 מטרים. הסוקר השני התרסק עקב תקלה במנוע הנחיתה, והמדריך הרביעי השתתק בתוך שלוש דקות של נחיתה עקב התפוצצות אפשרית.

בסופו של דבר, התוכנית מודד היה כל כך מוצלח כי מודד השביעי הוקדש מדע טהור. כאשר היא התיישבה ליד מכתש טיכו ב -10 בינואר 1968, היא ביצעה בדיקות שטח נרחב כדי ללמוד עוד על גיאולוגיה הירח. בנוסף, היא נשאה רפלקטור מכ"ם, שהיה מבשר את אלה שנותרו מאחור על ידי המשימה אפולו והם עדיין משמש בזהירות כדי למקם את המרחק בין כדור הארץ לירח על ידי מדידת זמן הנסיעה של לייזרים ירה מכדור הארץ.

אבל זה היה מודד אני זה ממש מפלס-הדרך. מפגן הטכנולוגיה כי מעולם לא חשבתי יותר מאשר דרך לנסות את ההנדסה לפני הנחיתה "אמיתי ", זה עשה יותר מאשר הפתעה הבונים שלה על ידי להגיע אל הירח בבטחה. זה גם הפך את הירח מסימן שאלה ענק לתוך עולם אמיתי שבו בני אדם יכלו לדרוך במקום שבו מכונות יכול לעבוד. הצעדים המשמעותיים שננקטו על ידי מודד הם מה שעשה ניל ארמסטרונג 's "קפיצה ענקית עבור האנושות " אפשרי.

מודד אני דיאגרמה (אשראי: נאס"א)

אתרי נחיתה של התוכנית מודד (אשראי: נאס"א)

סוקר אני מצלמת טלוויזיה (אשראי: נאס"א)

תצורות הנחתת המודד (אשראי: NASA)

מודדים נחיתה מנחת (אשראי: נאס"א)

מודד אני preflight (אשראי: NASA)

מודד אני מרימה (אשראי: נאס"א)

מודד אני לועג (אשראי: נאס"א)

מחשוף סלעים נראה ממבקר I (קרדיט: נאס"א)

ההריסות נראה ממבקר אני (אשראי: נאס"א)

המשטח הירחי של מודד I (אשראי: NASA)

משטח סוסה שנצפו על ידי מודד אני (אשראי: נאס"א)

מודד אני הנחיתה האתר כפי שנראה מן הירח Orbiter (אשראי: NASA)

לפני המודד נחתתי לפני 50 שנה, מדענים אפילו לא בטוח שלירח היה משטח (קרדיט: נאס"א)

סקר III היה ביקר על ידי צוות של אפולו XII (אשראי: NASA)

מודד אני נחיתה הרגל (אשראי: נאס"א)

למרות שמבחינתי הגעתי למקום השני במרוץ לנחות על הירח, זה היה מבחינות רבות יותר משמעותי (אשראי: NASA)