Surveyor-1: när amerikanerna landade sin första robot på månen

1966 är förmodligen året då amerikanerna långsamt lyckades återta kontrollen över “loppet till månen”. Trots en fräck sovjetisk framgång lyckas Surveyor-programmet vid första försöket att landa en robot på vår naturliga satellit. Lycka till eller genidrag?

Bara tre år senare kommer astronauterna att prova!

Aldrig den första

I början av 1966 var rymdäventyret i full gång mellan Sovjetunionen och USA. På den astronautiska sidan har strömmen redan vänt med uppdragen i Gemini-programmet, som har lyckats med den första omloppsträffen och förbereder sig för den första dockningen, medan Sovjetunionen stannar av med sin framtida Sojuz-kapsel. Men i mars 1966 misslyckades Gemini 8 med att döda Armstrong och Scott, med ett inextremt återupptagande av kontrollen och en nödlandning. Inte strålande… Och hela starten på året är på samma sätt, inklusive för “loppet till månen”. Ranger-programmet avslutades 1965 med en rad framgångar: NASA vet hur man skickar sonder för att krascha in i månen med precision, men den vet fortfarande inte hur man landar där och inte heller skickar ett fordon i omloppsbana.

Men Sovjetunionen klarade av två nya mästerliga demonstrationer. Den 31 januari när Luna-9 framgångsrikt sänder data efter landning på stormarnas hav, och två månader senare den 31 mars går Luna-10 in i månbanan. Ingenjörsteamen lämnas med en stor depression, och en stor påminnelse: Sovjet kommer inte att ge upp på vägen.

Ambition… för mycket ambition?

Men USA har nu ett tekniskt försprång, och de vet det. Fordonet de arbetar på är mycket mer tekniskt avancerat än Luna-9… Och på JPL (Kalifornien) som arbetar med Surveyor-projektet ger framgången med de senaste Ranger-impaktorerna förtroende. Faktum kvarstår att Surveyor-1 är en imponerande maskin, som väger nästan ett ton vid start, och att teamen har lagt ner stora resurser för att få det att fungera. Plötsligt, för att säkerställa att bärraketen som ska transportera den till månen är pålitlig, har NASA erbjudit lyxen av två uppdrag med modeller av sonden, representativa för fördelningen av dess vikt. Atlas LV3C, utrustad med Centaur-D övre steg, hade därför redan två framgångsrika starter i fickan i maj 1966, när Surveyor-1 tog sig till Florida för lanseringen vid Cape Canaveral.

Raketen lyfte den 30 maj 1966 och till teamens stora glädje gick allt precis som planerat! Men den här serien av månuppdrag använder inte Apollo-metoden (en låg jordomloppsbana innan motorn avfyras mot månen), och inte heller den för de senaste sonderna (en mycket elliptisk bana, följt av flera små motortändningar mot månen): det är en direkt bana, full gas mot målet! Eftersom det är likadant att landa på vår naturliga satellit, består massan av Surveyor-1 huvudsakligen… Av material att sakta ner!

Tänk bara, en gång på månen väger den bara runt 292 kg. Men, lyx för tiden, den är utrustad med en solpanel och ett stabiliseringssystem på 3 axlar, vilket gör det möjligt att rikta sin kommunikationsantenn mycket exakt mot jorden. Den 2 juni är det mitt i natten i USA, men flera tv-kanaler sänder evenemanget live, där landaren skickar sina bilder från en kompatibel kamera som streamar!

När Surveyor-1 landar!

Man bör komma ihåg att det vid den tiden fanns debatter (vetenskapliga eller inte) om månens mark. Trots Tintin-albumen väcker den exakta karaktären hos selenmarken, och särskilt tjockleken på lagret av regolitdamm på ytan, frågor… Om materialet är för mjukt kan en landare sjunka in i det och få problem att ta sig ut stabilisera sedan, och det är ingen fråga om att sätta sin fot där! Men i mitten av 1966 var designen av Apollo-modulerna och speciellt månlandaren redan mycket avancerad, så teamen hoppades verkligen att sondens tre stora fötter inte långsamt skulle försvinna ner i marken! På 75 km höjd tänds huvudmotorn för att bromsa Surveyor-1. Med långdistansradarn kommer den att släppas 11 km från ytan: målet är att spara så mycket vikt som möjligt så att landarens tre små verniermotorer har kraften att bromsa den. En radar med kort räckvidd gör resten: 3,5 m över marken skär Surveyor-1 av sina propeller och släpper försiktigt. De tre tågen absorberade chocken utan problem, även om det var en rebound som snabbt dök upp på avläsningarna… USA hade landat på månen!

robot på månen

Framgången för uppdraget är rungande. Trots 4 månader bakom sovjeterna lyckades Surveyor landa upprätt och överförde sina bilder, varav den första (200 pixellinjer) bara tog en minut mellan att ta och skicka dem till jorden! NASA, som precis har gjort succé med den första landningen i sin historia, utnyttjar den de följande dagarna för en serie bilder (denna gång mellan 200 och 600 linjer) som kommer att fånga landskapet i 360 grader, men också visa att fötterna har inte begravts i månregoliten! Om landskapet är så ödsligt som förväntat finns det också många små stenar på ytan, vilket bekräftar för forskarna att människor lätt kan plocka upp dem. The Ocean of Storms kunde dock ha blivit mycket tråkigare för byrån: när den fotograferades från månens omloppsbana av Lunar Reconnaissance Orbiter 2009, insåg teamen att Surveyor-1 var några hundra meter från en imponerande krater…

Surveyor-1, den överlevande

Mellan 2 juni och 14 juni kan Surveyor-1 sända mer än 10 000 bilder från månens yta! En bedrift som den är skyldig sin solpanel… Men den lilla landaren kommer att göra ännu bättre, eftersom den kommer att överleva en månnatt! En nästan otrolig framgång, eftersom förhållandena där är särskilt svåra för utrustningen som ska klara temperaturer som sjunker till -183°C. Det som kan ha räddat det är bristen på ombordelektronik (på moderna rovers som Yutu-2 hålls omborddatorn och elektroniken “varma” med en liten isotopvärmare). Ändå sändes den korrekt från månens yta fram till den 14 juli, med mer än 1 000 nya bilder överförda. NASA-teamen lyckas till och med ta emot telemetridata från sonden fram till nästa januari, vilket visar utrustningens robusthet!

Goda nyheter för ingenjörerna i Surveyor-uppdragen, som kommer att få en svår höst: Surveyor-1:s oförskämda framgång går inte över med dess efterträdare, som kraschar in i Copernicus-kratern…