Surveyor 1

Sonde Surveyor
Organisation :	NASA
Principal constructeur :	Hughes Aircraft
Type de mission :	Exploration lunaire
Lancement :	30 mai 1966 à 14 heures 41 UTC
Engin de lancement :	Atlas-Centaur
Atterrissage lunaire :	2 juin 1966 6 heures 17 min 37 s UTC à 2,45° S ; 43,22°W.
Durée de la mission :	65 heures
Masse :	995 kg au décollage, 270 kg à l'atterrissage
NSSDC ID :	1966-045A
Page Web :	NASA NSSDC Master Catalog
Éléments orbitaux
Orbite :	Aucune : il se pose sur la Lune.
Instruments
Télédiffusion :	Transmission de gros-plans de la surface lunaire

Surveyor 1 est la première sonde lunaire du programme américain Surveyor, conçue pour explorer la Lune. Le programme fut géré par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, utilisant des engins conçus et construits par la compagnie Hughes Aircraft. Elle est lancée le 30 mai 1966 et se pose avec succès le 2 juin de la même année sur l'Océan des Tempêtes (ce fut le premier atterrissage lunaire réalisé par les États-Unis). La sonde fournit des informations précieuses sur la consistance du sol lunaire qui permirent de préparer le premier atterrissage de l'homme sur la Lune. La sonde transmit en tout 11 237 images vers la Terre.

Pour faire atterrir des hommes sur la lune dans le cadre du programme Apollo, la NASA avait besoin de connaître la consistance du sol lunaire. A l'époque du lancement de la sonde, on ne savait pas si le sol poussiéreux serait à même de supporter le poids du module lunaire Apollo et quelle devrait être préciément le nombre de pieds et la taille des semelles dont ils seraient équipés. Dans les hypothèses pessimistes, la sonde lunaire allait être engloutie par la poussière lunaire. Une autre information attendue était le comportement du sol lunaire vis à vis des ondes radar. En effet le module lunaire devait utiliser un radar pour mesurer son altitude au-dessus du sol.

La sonde fut lancée le 30 mai 1966, directement sur trajectoire d'impact lunaire. Les moteurs furent éteints 3,4 m au-dessus du sol de la Lune. La sonde tomba librement de cette hauteur, se posant le 2 juin 1966 sur l'Océan des Tempêtes, aux coordonnées 2,45° S ; 43,22° W (coordonnées sélénographiques). La sonde transmit des données peu après qu'elle eut touché le sol jusqu'au 14 juillet 1966, avec une pause sans opérations pendant la nuit lunaire (du 14 juin au 7 juillet 1966). Les questions techniques se poursuivirent jusqu'au 7 janvier 1967.

Les capteurs indiquèrent que le sol lunaire est plutôt plus ferme que ce qui était prévu. Le système de télédiffusion transmit des images de la semelle de la sonde et du sol lunaire environnant. La sonde a également acquis des données sur la réflectivité radar de la surface lunaire, sur la dureté du sol lunaire et sur la température de la sonde pour son utilisation dans l'analyse des températures du sol lunaire.

Aucun instrument particulier pour des expériences ne fut emporté, pourtant des informations scientifiques considérables furent obtenues. La sonde était équipée de deux caméras : une pour l'approche, qui ne fut pas utilisée et une pour les opérations sur la surface lunaire. Plus de 100 capteurs étaient à bord.

Caméra vidéo

La caméra vidéo était composée d'un tube vidicon, de lentilles de 25 et 100 mm de distance focale, d'obturateurs, de filtres et de diaphragmes montés le long d'un axe incliné d'approximativement 16 degrés sur l'axe central de la sonde. La caméra était montée sous un miroir qui pouvait varier en azimut et en élévation. La couverture image par image de la surface lunaire fut obtenue sur 360 degrés en azimut et de 40 degrés au-dessus du plan normal de l'axe Z de la caméra à 65 degrés en dessous de ce plan. Deux modes étaient utilisés, un de 200 lignes, l'autre de 600 lignes. Le mode 200 lignes transmettait les 14 premières photos sur une antenne omnidirectionnelle et scannait une trame toutes les 61,8 secondes. Les transmissions restantes étaient faites avec le mode 600 lignes avec une antenne directionnelle ; chaque trame était scannée toutes les 3,6 secondes. Chaque image de 200 lignes avait besoin de 20 secondes pour une transmission vidéo complète et utilisait une bande-passante de 1,2 kHz. Chaque image de 600 lignes avait besoin de 1 seconde (valeur nominale) pour être lue du vidicon et nécessitait une bande-passante de 220 kHz pour la transmission. La transmission des données était convertie en un signal de télévision standard pour circuit fermé et diffusion sur la télévision publique. Les images de télévision étaient affichées sur Terre par un moniteur à balayage lent enduit de phosphore à longue persistance. La persistance fut sélectionnée pour être optimale au taux de trames nominal maximum. Une trame d'identification était reçue pour chaque trame en provenance de la sonde et s'affichait en temps réel à un taux compatible avec l'image d'arrivée. Ces données ont été enregistrées sur un magnétoscope. Plus de 10 000 images furent prises par Surveyor 1 avant le coucher de soleil lunaire du 14 juin 1966, dont des panoramas à angle étroit, des études photométriques, des études de zones spéciales et des photographies célestes. La sonde répondit à la commande d'activation de la caméra le 7 juillet et, jusqu'au 14 juillet 1966, envoya près de 1000 autres trames.

Capteurs de pression

Les capteurs de pression étaient montés sur l'absorbeur de chocs de chaque pied pour enregistrer la force axiale maximale à l'impact d'atterrissage de la sonde. Il était conçu pour une force pouvant aller jusqu'à 7,8 kN.

En 1967, le Trophée Collier fut accordé à Lawrence Hyland, au nom de Hughes Aircraft et de l'équipe du Jet Propulsion Laboratory de la NASA pour « la plus grande réussite en aéronautique ou astronautique en Amérique en ce qui concerne l'amélioration de la performance, de l'efficacité, et de la sécurité d'un véhicule aérien ou spatial, dont la valeur a été minutieusement démontrée par l'usage réel l'année précédente. »