Surveyor 3 - Surveyor 3

Surveyor 3
Surveyor 3 em Moon.jpg
Surveyor 3 na Lua, fotografado pelo astronauta Alan Bean da Apollo 12 mais de dois anos depois de pousar
Tipo de missão Módulo lunar
Operador NASA
COSPAR ID 1967-035A
SATCAT 02756
Duração da missão 16 dias (do lançamento ao último contato)
Propriedades da espaçonave
Fabricante Aeronave Hughes
Massa de lançamento 1.026 quilogramas (2.262 lb)
Massa de pouso 296 quilogramas (653 lb)
Início da missão
Data de lançamento 17 de abril de 1967, 07:05:00  UTC ( 1967-04-17UTC07: 05Z )
Foguete Atlas LV-3C Centaur-D
Local de lançamento Cabo Canaveral LC-36B
Fim da missão
Último contato 3 de maio de 1967 ( 04/05/1967 )
Módulo lunar
Data de desembarque 20 de abril de 1967, 00:04:53 UTC
Local de pouso 3 ° 00′58 ″ S 23 ° 25′04 ″ W / 3,01612 ° S 23,41791 ° W / -3,01612; -23,41791
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O Surveyor 3 foi o terceiro módulo de pouso do programa Surveyor americano, sem rosca , enviado para explorar a superfície da Lua em 1967. Foi a primeira missão a transportar uma colher de amostragem de solo de superfície.

O Surveyor 3 foi visitado pelos astronautas da Apollo 12 , Pete Conrad e Alan Bean, em novembro de 1969, e continua sendo a única sonda visitada por humanos em outro mundo . Os astronautas da Apollo 12 retiraram vários componentes do Surveyor 3, incluindo a câmera de televisão, e os devolveram à Terra para estudo.

História

Lançado em 17 de abril de 1967, o Surveyor 3 pousou em 20 de abril de 1967, na porção Mare Cognitum do Oceanus Procellarum (S3 ° 01 '41,43 "W23 ° 27' 29,55"), em uma pequena cratera que foi posteriormente denominada Surveyor . Transmitiu 6.315 imagens de TV para a Terra, as primeiras da superfície lunar .

Enquanto o Surveyor 3 estava pousando (em uma cratera, como se viu), rochas altamente refletivas confundiram o radar de descida lunar da espaçonave . Os motores falharam em desligar a 14 pés (4,3 metros) de altitude, conforme exigido nos planos da missão, e esse atraso fez com que o módulo de pouso saltasse na superfície lunar duas vezes. Seu primeiro salto atingiu a altitude de cerca de 10 metros. O segundo salto atingiu uma altura de cerca de 11 pés (3,4 metros). No terceiro impacto com a superfície - da altitude inicial de 3 metros e velocidade zero, que estava abaixo da altitude planejada de 14 pés (4,3 metros), e descendo muito lentamente - o Pesquisador 3 estabeleceu um pouso suave como pretendido .

Esta missão do Surveyor foi a primeira que carregou uma colher de amostragem de solo de superfície, que pode ser vista em seu braço extensível nas fotos. Este mecanismo foi montado em um braço movido a motor elétrico e foi usado para cavar quatro trincheiras no solo lunar. Essas trincheiras tinham até 18 centímetros de profundidade. Amostras de solo das trincheiras foram colocadas em frente às câmeras de televisão do Surveyor para serem fotografadas e as imagens transmitidas por rádio para a Terra. Quando o primeiro anoitecer lunar veio em 3 de maio de 1967, o Surveyor 3 foi desligado porque seus painéis solares não estavam mais produzindo eletricidade. No próximo amanhecer lunar (após 14 dias terrestres, ou cerca de 336 horas), o Surveyor 3 não pôde ser reativado por causa das temperaturas extremamente frias que experimentou. Isso está em contraste com o Surveyor 1 , que foi capaz de ser reativado duas vezes após as noites lunares, mas nunca mais.

Surveyor 3 ficou famoso depois que a tripulação da Apollo 12 o usou como local de pouso. Aterrissando a uma curta distância em 19 de novembro de 1969, os astronautas tiraram várias fotos da sonda e removeram alguns pedaços que foram devolvidos à Terra. Surveyor 3 é a única sonda visitada por humanos em outro mundo .

Instrumentos de ciência

Televisão

Câmera do Surveyor 3 trazida da Lua pela Apollo 12, em exibição no National Air and Space Museum

A câmera de televisão no Surveyor 3 consistia em um tubo de vidicon , duas lentes de comprimento focal de 25 e 100 milímetros , obturadores , filtros e uma íris montada ao longo de um eixo inclinado cerca de 16 graus em relação ao eixo central da espaçonave. A câmera de TV foi montada sob um espelho que pode ser movido em azimute (horizontalmente) e elevação (verticalmente). A operação da câmera dependia completamente do recebimento de comandos apropriados da Terra. A cobertura quadro a quadro da superfície lunar foi obtida ao longo de 360 ​​graus completos em azimute, e de +40 graus acima do plano normal ao eixo Z da câmera a -65 graus abaixo deste plano. Foram usados ​​os modos de operação da câmera de TV de 600 e 200 linhas. O modo de 200 linhas é transmitido por uma antena omnidirecional e faz a varredura de um quadro a cada 61,8 segundos. Uma transmissão de vídeo completa de cada imagem de 200 linhas exigia 20 segundos e usava uma largura de banda de 1,2 kHz. As imagens de 600 linhas foram transmitidas por uma antena direcional . Essas fotos foram digitalizadas uma vez a cada 3,6 segundos. Cada imagem de 600 linhas exigia um segundo nominal para ser lida do vidicon da imagem, e sua transmissão exigia uma largura de banda de 220 kHz, usando transmissão de imagem digital. As fotos da TV foram exibidas na Terra em um monitor de TV de varredura lenta revestido com um fósforo de longa persistência . Sua persistência foi selecionada para corresponder à taxa de quadros máxima nominal . Um quadro de identificação da TV foi recebido para cada foto de TV recebida e a imagem foi exibida em tempo real a uma taxa compatível com a imagem recebida. Esses dados foram gravados em um gravador de fita magnética de vídeo. A câmera retornou 6.315 fotos entre 20 de abril e 3 de maio de 1967, incluindo vistas da própria espaçonave, pesquisas lunares panorâmicas, vistas do escavador mecânico de superfície em funcionamento e de um eclipse do Sol pela Terra em 24 de abril .

O Módulo Lunar Apollo 12 pousou perto do Surveyor 3 em 19 de novembro de 1969. Os astronautas Conrad e Bean examinaram a espaçonave e trouxeram cerca de 10 kg de peças do Surveyor para a Terra, incluindo sua câmera de TV, que agora está em exibição permanente no National Air and Space Museum em Washington, DC

Amostrador de superfície mecânica do solo

Dados do Surveyor 3, fotografados pelos astronautas da Apollo 12
Amostrador de superfície de mecânica do solo da espaçonave Surveyor 3 devolvido à Terra pela tripulação da Apollo 12
Sinal informativo para Surveyor 3 Soil Mechanics Surface Sampler retornou à Terra

O amostrador de superfície da mecânica do solo foi projetado para cavar, raspar e abrir trincheiras na superfície lunar e transportar o material da superfície lunar enquanto é fotografado para que as propriedades da superfície lunar possam ser determinadas. O amostrador foi montado abaixo da câmera de televisão e consistia principalmente em uma concha de aproximadamente 120 mm de comprimento e 50 mm de largura. A concha consistia em um recipiente, uma lâmina afiada e um motor elétrico para abrir e fechar o recipiente. Uma pequena almofada foi presa à porta em forma de concha para apresentar uma superfície plana à superfície lunar. A colher era capaz de conter uma quantidade máxima de aproximadamente 32 mm de diâmetro de material lunar sólido e um máximo de 100 cm³ de material granular. O coletor foi montado em um braço do pantógrafo que pode ser estendido cerca de 1,5 m ou retraído próximo ao acionamento do motor da espaçonave. O braço também pode ser movido de um azimute de +40 a -72 graus ou ser elevado a 130 mm por acionamentos de motor. Ele também pode ser lançado na superfície lunar sob a força da gravidade e de uma mola. O amostrador de superfície realizou sete testes de rolamento, quatro testes de trincheira e 13 testes de impacto. O tempo total de operação foi de 18 horas e 22 minutos em 10 ocasiões diferentes. As medições das correntes do motor e das forças aplicadas à superfície não foram obtidas devido ao estado da telemetria da espaçonave após o pouso na superfície lunar. No entanto, as estimativas eram possíveis. A pequena constante da mola de torque impediu a determinação da densidade nos testes de impacto. Penetrações de 38 a 50 mm foram obtidas nos testes de rolamentos, e uma profundidade de 175 mm foi alcançada durante as operações de abertura de valas. O projeto do mecanismo e de seu auxiliar eletrônico era mais do que adequado para as operações da superfície lunar. O furo também foi devolvido à Terra pelos astronautas da Apollo 12 e está atualmente em exibição no JPL .

Apollo 12 e a possibilidade de contaminação interplanetária

Charles Conrad Jr. , Comandante da Apollo 12, está ao lado do Surveyor 3. No fundo está o Módulo Lunar da Apollo 12, Intrepid . Alan L. Bean , o piloto do Módulo Lunar da Apollo 12 capturou a imagem.

O local de pouso do Surveyor 3 foi posteriormente selecionado também como o alvo de pouso para o Módulo Lunar da missão lunar tripulada da Apollo 12 em 1969. Vários componentes do módulo de pouso Surveyor 3 foram coletados e devolvidos à Terra para estudo dos efeitos da exposição a longo prazo do ambiente lunar hostil em objetos e materiais feitos pelo homem. Embora as sondas espaciais tenham retornado à Terra nas décadas desde a Apollo 12, esta continua a ser a única ocasião em que os humanos visitaram uma sonda enviada para fora do planeta.

É amplamente afirmado que um tipo comum de bactéria , Streptococcus mitis , acidentalmente contaminou a câmera do Surveyor antes do lançamento, e que a bactéria sobreviveu dormente no severo ambiente lunar por dois anos e meio, supostamente para ser detectada quando a Apollo 12 trouxe a câmera do Surveyor de volta à Terra. Esta afirmação foi citada por alguns como dando crédito à ideia de panspermia interplanetária , mas mais importante, levou a NASA a adotar procedimentos abióticos estritos para sondas espaciais para evitar a contaminação do planeta Marte e outros corpos astronômicos que são suspeitos de terem condições possivelmente adequado para a vida. De forma mais dramática, a sonda espacial Galileo foi deliberadamente destruída no final de sua missão ao colidir com Júpiter , para evitar a possibilidade de contaminar a lua joviana Europa com bactérias da Terra. A sonda Cassini também impactou Saturno no final de sua missão em 2017.

No entanto, investigadores independentes contestaram a alegação de bactérias sobreviventes no Surveyor 3 na lua. Veja Relatórios de Streptococcus mitis na Lua .

Lunar Reconnaissance Orbiter

Local de pouso fotografado pela Lunar Reconnaissance Orbiter em 2009

Em 2009, o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) fotografou o local de pouso do Surveyor 3 com alguns detalhes, no qual as pegadas dos astronautas ao redor também puderam ser vistas. Em 2011, o LRO voltou ao local de pouso em uma altitude inferior para tirar fotos de alta resolução.

Veja também

Referências

links externos