[科普中國]-月球軌道器探測器

工作情況

月球軌道器-1～3的軌道傾角較小，目的是觀察“阿波羅”任務(wù)的計(jì)劃登月區(qū)域(北緯5°～南緯5°，東經(jīng)45°～西經(jīng)5°)，該區(qū)域包括根據(jù)“勘測者”探測器的觀測結(jié)果選出的20個預(yù)定的蹬月點(diǎn)。月球軌道器-4～5根據(jù)月球軌道器-1～3的觀測結(jié)果，從中選出8個登月點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步觀測，并對整個月球表面進(jìn)行成像測繪。

“月球軌道器”全部成功進(jìn)入月球軌道，共發(fā)回1654幅月球圖像，其中840幅是月球軌道器-1～3拍攝的“阿波羅“飛船計(jì)劃登月區(qū)域的圖像；余下814幅是月球軌道器-4～5拍攝的8個登月點(diǎn)的圖像。探測器拍攝的月球圖像約占月球表面總面積的99%，分辨率優(yōu)于60m、其中月球軌道器-5完成月球背面的覆蓋觀測，獲得預(yù)選區(qū)域的中分辨率(20m)和高分辨率(2m)圖像。

NASA通過對“月球軌道器”的跟蹤，還驗(yàn)證并評估了載人空間飛行測控網(wǎng)和“阿波羅”飛船軌道確定程序。1

參數(shù)性能5個“月球軌道器”的構(gòu)型基本相同，質(zhì)量約385kg，主結(jié)構(gòu)為底部直徑1．5m、高1．65m的截錐形結(jié)構(gòu)，包括3個艙段，并由桁架支撐。巡航機(jī)動采用推力445N的速度控制發(fā)動機(jī)，4個4N的氮?dú)鈬姽苡糜谧藨B(tài)控制。探測器為三軸穩(wěn)定，由太陽敏感器、老人星跟蹤器及慣性基準(zhǔn)單元(IRU)提供姿態(tài)信息。電源系統(tǒng)包括功率375W的太陽翼和12A-h的鎘鎳蓄電池。通信采用s頻段(2295MHz)，其中1w功率的發(fā)射機(jī)和定向高增益天線用于發(fā)送圖像信息，0．5W功率的發(fā)射機(jī)和全向低增益天線用于其他通信．．熱控采用多層隔熱材料、專用涂層、輻射器和小型加熱器。

“月I球軌道器”的有效載荷包括成像系統(tǒng)、微流星體探測儀和輻射強(qiáng)度測量儀。其中，成像系統(tǒng)是一個雙透鏡相機(jī)系統(tǒng)，包括高分辨率610mm透鏡系統(tǒng)和中分辨率80mm透鏡系統(tǒng)，在96km的近月點(diǎn)高度，2個系統(tǒng)的分辨率分別為2m和20m。1

發(fā)射任務(wù)從1966年8月至1967年8月，美國先后發(fā)射了5顆“月球軌道器”，它們環(huán)繞月球飛行，對阿波羅飛船所有可能的著陸場進(jìn)行拍照，并測量月球周圍的微流星體通量，確定月球的引力場。 “月球軌道器”l號對阿波羅飛船的9個主候選著陸場和7個次候選著陸場進(jìn)行了大量拍攝，2號和3號拍攝了20個候選著陸場的優(yōu)質(zhì)照片，4號和5號對月球表面完成了進(jìn)一步的詳細(xì)拍攝。根據(jù)“月球軌道器”獲得的數(shù)據(jù)，美國確定采用合適的航天服以保護(hù)登月航天員免受輻射或微流星體的傷害。 “月球軌道器”還發(fā)現(xiàn)月球的引力場是不均勻的，這為登月飛船高精度地著陸和準(zhǔn)確交會提供了必要數(shù)據(jù)。2

月球軌道器探測器是美國為阿波羅飛船載人登月作準(zhǔn)備的探測器。它的主要任務(wù)是繞月飛行，拍攝月球正面和背面的詳細(xì)地形照片，繪制月球火山口和月面圖，為阿波羅飛船選擇安全可靠的著陸地點(diǎn)。從1966年8月到1967年8月共發(fā)射5個月球軌道器。月球軌道器質(zhì)量約380 kg，高1．68 m，直徑1．52 m，天線展開后寬度為5．6 m，太陽能電池板的翼展寬度為3．96 m，可輸出375 W電力。月球軌道器上裝有2臺攝像設(shè)備。探測項(xiàng)目包括月球表面攝影、月面測量、流星體測量和輻射測量等。3