El programa Surveyor fue un programa de la NASA que, desde junio de 1966 hasta enero de 1968, envió siete naves espaciales robóticas a la superficie de la Luna . Su objetivo principal era demostrar la viabilidad de los aterrizajes suaves en la Luna. Las naves Surveyor fueron las primeras naves espaciales estadounidenses en lograr un aterrizaje suave en un cuerpo extraterrestre . Las misiones requerían que la nave viajara directamente a la Luna en una trayectoria de impacto, un viaje que duró entre 63 y 65 horas y terminó con una desaceleración de poco más de tres minutos hasta un aterrizaje suave. [1]
El programa fue implementado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA para preparar el programa Apolo y comenzó en 1960. JPL seleccionó a Hughes Aircraft en 1961 para desarrollar el sistema de naves espaciales. [1] El costo total del programa Surveyor fue oficialmente de 469 millones de dólares.
Cinco de las sondas Surveyor lograron aterrizar suavemente en la Luna, incluida la primera. Las otras dos fracasaron: la Surveyor 2 se estrelló a gran velocidad después de una corrección fallida a mitad de su trayectoria, y la Surveyor 4 perdió contacto (posiblemente explotando) 2,5 minutos antes de su aterrizaje programado.
Las siete naves espaciales siguen en la Luna; ninguna de las misiones incluyó el regreso de las mismas a la Tierra. Algunas partes de la Surveyor 3 fueron devueltas a la Tierra por la tripulación del Apolo 12 , que aterrizó cerca de ella en 1969. La cámara de esta nave está en exhibición en el Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, DC. [2]
El programa prestó otros servicios además de su objetivo principal de demostrar aterrizajes suaves. Se demostró la capacidad de las naves espaciales para hacer correcciones a mitad de su trayectoria, y los módulos de aterrizaje llevaban instrumentos para ayudar a evaluar la idoneidad de sus lugares de aterrizaje para los aterrizajes tripulados de Apolo. Varias naves espaciales Surveyor tenían palas robóticas diseñadas para probar la mecánica del suelo lunar. Antes de la misión soviética Luna 9 (que aterrizó cuatro meses antes que la Surveyor 1) y del proyecto Surveyor, se desconocía la profundidad del polvo en la Luna. Si el polvo era demasiado profundo, ningún astronauta podría aterrizar. El programa Surveyor demostró que los aterrizajes eran posibles. Algunas de las Surveyor también tenían instrumentos de dispersión alfa e imanes, que ayudaron a determinar la composición química del suelo.
La arquitectura de la misión, sencilla y fiable, fue un enfoque pragmático para resolver los desafíos de ingeniería espacial más críticos de la época, a saber, el sistema de control y guía de descenso terminal de circuito cerrado, los motores regulables y los sistemas de radar necesarios para determinar la altitud y la velocidad del módulo de aterrizaje. Las misiones Surveyor fueron la primera vez que la NASA probó dichos sistemas en el desafiante entorno térmico y de radiación cercano a la Luna.
Cada misión Surveyor consistió en una única nave espacial no tripulada diseñada y construida por Hughes Aircraft Company . El vehículo de lanzamiento fue el Atlas-Centaur , que introdujo la nave directamente en una trayectoria de vuelo translunar. La nave no orbitó la Luna al llegar a ella, sino que desaceleró directamente desde la trayectoria de impacto, desde 2,6 km/s en relación con la Luna, antes de disparar retrocohetes hasta un aterrizaje suave unos 3 minutos y 10 segundos después.
Cada nave fue planeada para desacelerar a aproximadamente 110 m/s (4% de la velocidad antes del retroencendido) por un retrocohete principal de combustible sólido, que se encendió durante 40 segundos comenzando a una altitud de 75,3 km sobre la Luna, y luego fue arrojado junto con la unidad de radar a 11 km de la superficie. El resto del viaje a la superficie, que duró aproximadamente 2,5 minutos, fue manejado por unidades de radar Doppler más pequeñas y tres motores Vernier que funcionaban con combustibles líquidos alimentados con helio presurizado. (El perfil de vuelo exitoso de Surveyor 5 tuvo una secuencia de vuelo Vernier algo acortada como resultado de una fuga de helio). Los últimos 3,4 metros hasta la superficie se lograron en caída libre desde velocidad cero a esa altura, después de que se apagaran los motores Vernier. Esto resultó en una velocidad de aterrizaje de aproximadamente 3 m/s. La caída libre hasta la superficie fue en un intento de evitar la contaminación de la superficie por la explosión del cohete.
El Surveyor 1 necesitó un total de 63 horas (2,6 días) para llegar a la Luna, y el Surveyor 5 necesitó 65 horas (2,7 días). Los pesos de lanzamiento (en el momento de la inyección lunar) de los siete Surveyor oscilaron entre 995,2 kilogramos (2194 libras) y 1040 kilogramos (2290 libras), y sus pesos de aterrizaje (menos el combustible, el retrocohete desechado y la unidad de radar) oscilaron entre 294,3 kilogramos (649 libras) y 306 kilogramos (675 libras).
De las siete misiones Surveyor, cinco tuvieron éxito.
La Surveyor 6 fue la primera nave espacial que se planeó que despegara de la superficie lunar. La Surveyor 3 fue la primera nave espacial que despegó involuntariamente de la superficie lunar, lo que hizo dos veces, debido a una anomalía en el radar de aterrizaje de la Surveyor, que no apagó los motores Vernier, pero los mantuvo encendidos durante el primer aterrizaje y después de este. El módulo lunar Intrepid del Apolo 12 aterrizó a 600 pies de la Surveyor 3, como estaba previsto. Se descubrió que los sistemas de televisión y telemetría de la Surveyor 3 habían sido dañados por sus aterrizajes y despegues no planificados. [2]
Durante la época de las misiones Surveyor, Estados Unidos participó activamente en la carrera espacial con la Unión Soviética . Así, el aterrizaje del Surveyor 1 en junio de 1966, sólo cuatro meses después del aterrizaje de la sonda soviética Luna 9 en febrero, fue una indicación de que los programas se encontraban en etapas similares. [3]
