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Lunar Orbiterprogramma
Mondorbiter-Raumsonde (NASA)

Es Lunar Orbiter-Programm bestand aus fünf unbemannten Raumschiffen, die Vereinigte Staaten 1966 und 1967 gestartet und zum Mond gestartet into Karte gebracht, teilweise in Vorbereitung auf die Apollo-Programm. Sie machten die ersten Bilder aus der Umlaufbahn um den Mond. Diese Fotos wurden unter anderem verwendet, um geeignete Landeplätze auszuwählen. In den letzten Jahren wurde das Material digitalisiert.

Viel Glück

Alle fünf Missionen waren erfolgreich und 99% des Mondes wurden mit Bildern mit einer Auflösung von 60 Metern oder mehr kartiert. Die ersten drei Missionen sollten 20 mögliche Orte kartieren, an denen man landen könnte. Diese wurden fotografiert von Arbeitsplätze die einen Winkel mit dem Äquator bildeten. Die vierte und fünfte hatten einen breiteren wissenschaftlichen Zweck und flogen in großer Höhe ein polare Bahnen. Lunar Orbiter 4 fotografierte die gesamte Front und 9 % des Hecks. Lunar Orbiter 5 kartierte den Rest des Hecks und nahm Bilder mit mittlerer (20 Meter) und hoher (2 Meter) Auflösung von 36 ausgewählten Bereichen auf. Alle Mondorbiter wurden mit a . gestartet Atlas-Agena-D-Rakete.

Die Lunar Orbiters verfügten über ein ausgeklügeltes Fotoverarbeitungssystem, bestehend aus einer Bestaande Kamera mit zwei Objektiven, einer Einheit zum Entwickeln des Films, einem Scanner und einem Gerät zur Handhabung des Films. Beide Objektive, ein Teleobjektiv von 610 mm mit hoher Auflösung und einem Weitwinkel von 80mm mittlere Auflösung, legen Sie ihre Aufnahmen auf die gleiche Filmrolle von 70mm. Die beiden Kameras zeigten in die gleiche Richtung und positionierten damit den Bereich der Detailaufnahmen innerhalb des der Übersichtsfotos. Während der Belichtung wurde der Film bewegt, um die Geschwindigkeit des Raumschiffs zu kompensieren, die mit einem elektrooptischen Scanner gemessen wurde. Dann wurde der Film entwickelt und gescannt, und die Fotos wurden zur Erde geschickt.

Das Lunar-Orbiter-Programm war das erste, das Bilder der gesamten Erde zeigte. Das erste war ein Foto der Erde, das über der Mondoberfläche aufsteigt, aufgenommen von Lunar Orbiter am 1. August 1966. Das erste Foto der gesamten Erde wurde von Lunar Orbiter 5 im August 1967 aufgenommen.[1] Das zweite Bild der gesamten Erde wurde am 10. November 1967 von Lunar Orbiter 5 aufgenommen.

Raumschiff und Subsysteme

Lunar Orbiter-Diagramm (NASA)

Der Hauptkörper des Lunar-Orbiters hatte die Form eines abgestumpften Kegel und war 1,65 Meter hoch; das Durchmesser war an der basis 1,5 m. Das Schiff bestand aus drei Decks, die von Ankern und einem Bug getragen wurden. Das Deck an der Basis beherbergte die Batterie, den Sender, den Bordcomputer und die Navigationsausrüstung (Trägheitsnavigation (Trägheitsreferenzeinheit, IRU); Star-Follower richtet sich an Canopus, Befehlsdecoder, Multiplex-Encoder, Wanderfeldröhrenverstärker (TWTA) und das fotografische System. Vier Sonnenkollektoren, die von diesem Deck aus erweitert wurden, erhöhen die Spannweite 3,72 m². Die 1,32- und 2,08-Meter-Antennen erstreckten sich ebenfalls von der Basis. Auf dem Mitteldeck befanden sich das Triebwerk, das die Geschwindigkeit (und damit die Umlaufbahnhöhe) kontrollierte, das Triebwerk sowie die Sauerstoff- und Treibstofftanks; der Sonnensensor und der Mikrometeoritendetektor. Das dritte Deck bestand aus einem Hitzeschild, um das Raumschiff vor der Hitze der Zündung des Motors zu schützen, der seine Geschwindigkeit steuerte. Die Abgase des Triebwerks liefen durch eine Öffnung in der Mitte des Schildes. Am äußeren Rand des Oberdecks befanden sich vier Lenkraketen.

Eine Macht von 375 W wurde von vier Sonnenkollektoren mit 10.856 n/p-Zellen versorgt, die direkt an das Schiff und auch die 12 AhNickel-Cadmium-Akku berechnet. Die Batterien waren im Einsatz, weil der Mond periodisch bedeckt.Der Antrieb für größere Bahnänderungen wurde von a . bereitgestellt kardanisch aufgehängthypergol Marquardt-Raketentriebwerk mit einer Schubkraft von 445 Nein. Achse und Richtung wurden durch vier Stickstoffgas-Triebwerke von . stabil gehalten 4 NEIN. Die Navigation verwendet fünf Sonnensensoren, den Canopus-Sternsensor und die IRU mit internem Gyroskope.

Die Kommunikation erfolgte über einen 10-W-Sender und eine hocheffiziente Peilantenne mit 1 Meter Durchmesser zur Übertragung der Bilder und eine niedrigeffiziente hochsendeende Antenne für andere Kommunikationen. Beide Antennen funktionierten in der S-Band auf 2295 MHz. Die Temperatur wurde mit einer mehrschichtigen Aluminium-Wärmedecke kontrolliert mylar und dacron die den Rumpf umfasste, sowie durch spezielle Lackierung, Isolierung und Heizelemente.

Die Fotoausrüstung wurde geliefert von Eastman Kodak und abgeleitet von einem System, das für Spionageflugzeuge wie die U-2 und der SR-71.[2] Die Kamera verwendete gleichzeitig zwei Objektive, ein Weitwinkel- und ein Teleobjektiv, auf demselben Film. Das Weitwinkelobjektiv mit mittlerer Auflösung war ein 80 mm f/2,8 XenotarLinse hergestellt von Schneider Kreuznach, Deutschland. Das Teleobjektiv war a 610 mmf/5.6 Panoramaobjektiv produziert von der Pacific Optical Company. Der Film wurde entwickelt, während sich das Schiff noch im Orbit um den Mond befand. Ein Lunar Orbiter hielt 79 m Film fest. Nachdem ein mit Entwicklerpaste bedecktes Bild aufgenommen wurde, wurde es durch zwei Walzen (ähnlich wie a Mangel) und dann gescannt von a Photomultiplier ihn auf die Erde zu schicken. Kleine Entwicklungsfehler wie Streifen traten auf.[3][4]

Ergebnisse

Nummer des MondorbitersErscheinungsdatum:Aktiv:Neigung (Neigung)[5]Maximale Höhe:Mindesthöheabgestürzt:Anzahl der Fotos:Mission:
Mondorbiter 110. August 196618.-29. August 196612°1850 km40 km29-10-1966229Erkundung des Apollo-Landeplatzes
Mondorbiter 26. November 196618.-25. November 196611,9°1850 km50 km11-10-1967817Erkundung des Apollo-Landeplatzes
Mondorbiter 34. Februar 196715.-23. Februar 196720,9°1850 km50 km9-10-1967626Erkundung des Apollo-Landeplatzes
Mondorbiter 44. Mai 196711.-26. Mai 196785,5° (Polar)6100 km2700 kmungefähr 31-10-1967546Kartographie
Mondorbiter 51. August 19676.-18. August 196785° (Polar)1850 km150 km31-1-1968844Kartographie
Erkundung des Apollo-Landeplatzes

Das Lunar Orbiter-Programm bestand aus fünf Raumfahrzeugen, die Bilder von 99% der beiden Vorderseite als die Heck des Mondes mit einer Auflösung von bis zu 1 Meter. Insgesamt schickten die Orbiter 2180 Detailfotos und 882 Übersichtsfotos. Die Tests für Mikrometeoriten verzeichneten 22 Einschläge. Die Schlussfolgerung war, dass der Mikrometeoritenfluss in Mondnähe etwa doppelt so groß war wie im interplanetaren Raum, aber etwas geringer als in Erdnähe. Die Strahlungsexperimente bestätigten, dass die Apollo-Schiffe die Astronauten vor Sonnenwindstrahlung schützen würden. Der Einsatz der Lunar Orbiter zur Evaluierung von bemannten Weltraum-Tracking-Stationen war ebenfalls erfolgreich; von August bis Oktober 1967 konnten drei Mondorbiter gleichzeitig verfolgt werden, die schließlich alle zum Absturz auf dem Mond befohlen wurden, bevor ihnen der Treibstoff ausging, damit sie das Apollo-Projekt nicht gefährden würden oder Interferenz (Lunar Orbiter 2) zu vermeiden[6].Das Lunar Orbiter-Programm wurde von der NASA pilotiert Langley Forschungszentrum für 150 bis 200 Millionen US-Dollar.[7]

Lunar Orbiter Kamera (NASA)

Bonus / Malus

Damals schloss das US Bureau of Aerospace Engineering Verträge mit Prämien- und Strafklauseln. Wenn das gelieferte Raumfahrzeug gut funktionierte, erhielt der Hersteller eine Prämie. Wenn es nicht richtig funktionierte oder der Hersteller die Lieferzeit überschritten hat, wurde er mit einer Geldstrafe belegt. Boeing hat mit diesem lukrativen Programm viel Geld verdient. Ursprünglich wurde eine Geldstrafe von 100.000 US-Dollar für die Überschreitung der Lieferfrist verhängt, aber weil Mondorbiter 1 Nachdem es einwandfrei funktionierte, erhielt das Unternehmen eine Prämie von fast 2 Millionen Dollar. Alle anderen Missionen brachten jedes Mal die gleiche Menge an Kopfgeldern ein.[8][9]

Die Daten

Die Fotos vom Lunar Orbiter wurden als analoge Daten zur Erde gesendet, nachdem die Bordfilme in eine Reihe von Streifen gescannt wurden. Die Daten wurden sowohl auf Magnetband als auch auf Film gespeichert und aus den Filmdaten wurden Mosaike der Übersichtsfotos von Hand erstellt. Jede Aufnahme des Lunar Orbiter führte zu zwei Aufnahmen: eine mittelauflösende Übersichtsaufnahme mit dem 80-mm-Objektiv und eine hochauflösende Detailaufnahme mit dem 610-mm-Objektiv. Letztere wurden aufgrund ihrer Größe in drei Fotos aufgeteilt und großformatige (40 x 40 cm) Abzüge der Mosaike angefertigt. 50 cm²) und werden in den NASA-Bibliotheken in den Vereinigten Staaten verteilt.[10] Das Ergebnis sind schöne, hochauflösende Platten, aber sie hatten „luxaflex-ähnliche“ Streifen, fehlende oder doppelte Daten und häufige Sättigungseffekte das schränkte ihre Nützlichkeit ein. Da sie aber bei niedrigen bis mittleren Sonnenständen entstanden sind, sind diese Mosaike auch heute noch für die morphologische Erforschung der topographischen Strukturen des Mondes praktisch brauchbar.

Mehrere Atlanten und Bücher mit Lunar Orbiter-Fotos sind erschienen. Das wichtigste war von Bowker und Hughes[11] die 675 Fotos enthielt, auf denen fast der gesamte Mond zu sehen war.Das Moon and Planets Institute scannte die großformatigen Fotos aus den Daten der Lunar Orbiter ein.[12][13][14][15]

Digitalisierung der Originaldaten

Ein Detail der Originalversion oben und eine digital bearbeitete Version von LOIRP.

Im Jahr 2000 wurde das Astrogeologische Forschungsprogramm der Geologisches Gutachten der Vereinigten Staaten in Flagstaff, Arizona) Geld von der NASA (im Rahmen der Lunar Orbiter Digitalisierungsprojekt[16]), um die aus den Originaldaten erstellten Positivfilmstreifen des Lunar Orbiter mit einer Auflösung von 25 Mikrometern zu scannen.[17] Das Ziel war es, einen Globus[toter Link] - Erstellen Sie ein Mosaik des Mondes mit den bestmöglichen Lunar Orbiter-Fotos; diese wurden aus gescannten Filmstreifen rekonstruiert; sie wurden digitalisiert, geometrisch überprüft und auf eine Karte projiziert, ohne dass die Originale durch die Schlieren beeinträchtigt wurden. Da der Schwerpunkt auf einem globalen Mosaik des gesamten Mondes lag, wurden für dieses Projekt nur 15 % der verfügbaren Fotos gescannt. Die Daten kamen von der Mondorbiter 3, 4 und 5.[18]Darüber hinaus hat das USGS-Digitalisierungsprojekt sehr hochauflösende Bilder einer Reihe von „wissenschaftlichen Interessengebieten“ erstellt. Diese Orte waren in den 1960er Jahren als mögliche Landeplätze für das Apollo-Projekt ausgewiesen worden. Es gibt jetzt Bilder von solchen Orten wie dem Landeplatz von Apollo 12, das Marius Hügel und der Sulpicius-Gallus-Kamm wurden öffentlich gemacht.[19]

Im Jahr 2007 ist es Lunar Orbiter Image Recovery Project (LOIRP) startete die Lunar Orbiter Fotos direkt vom Original Ampex FR-900-Band in ein digitales Format. Diese Änderung führte zu einer deutlich höheren Auflösung als bei der Originalaufnahme. Das erste dieser Fotos erschien Ende 2008.[20]

Das erste Foto der Erde vom Mond. Links das Original und rechts eine digital überarbeitete Version, erstellt von LOIRP.
andere Mondprogramme waren:

Externe Links

Die obigen Links führen zu einem ganzen Buch über das Lunar Orbiter-Programm. Scrollen Sie für HTML nach unten, um den Link zum Inhaltsverzeichnis anzuzeigen.