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Atterrissage sur la Lune

Sujets connexes: Transport spatial

Renseignements généraux

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Apollo 11
Imagemap interactive des emplacements de tous les atterrissages en douceur sur la Lune succès à ce jour. Dates atterrissent dates UTC.
Image fixe à partir d'une transmission vidéo, prises instants avant Neil Armstrong est devenu le premier homme à monter sur la surface de la Lune, à 02h56 UTC le 21 Juillet 1969. On estime que 500 millions de personnes dans le monde regardé cet événement, la plus grande audience de la télévision pour une émission en direct à ce moment.
Luna 2, le premier objet fabriqué sur Terre d'atteindre la surface de la Lune.

Un atterrissage sur la Lune est l'arrivée d'un engin spatial sur la surface de la Lune . Cela inclut les missions habités et non habités (robotiques). Le premier objet fabriqué par l'homme pour atteindre la surface de la Lune était l' Union soviétique d ' Luna 2 mission, le 13 Septembre 1959.

Des États-Unis Apollo 11 était la première mission habitée vers atterrir sur la Lune, le 20 Juillet 1969. Il ya été six atterrissages américains habités (entre 1969 et 1972) et de nombreux atterrissages sans pilote, mais aucun atterrissage en douceur ont eu lieu depuis 1976.

Atterrissages sans pilote

Plusieurs pays ont envoyé de nombreux engins spatiaux à la surface de la Lune. L' Union soviétique a effectué le premier alunissage en 1959 par l'écraser Luna 2 vaisseau à grande vitesse sur la surface lunaire, un exploit dupliqué en 1962 par les Américains avec Ranger 4.

Plus récemment, d'autres nations ont écrasé engin spatial sur la surface de la Lune à une vitesse de près de 5000 miles par heure (8000 kilomètres par heure), souvent au précises, emplacements prévus. Celles-ci ont généralement été en fin de vie orbiteurs lunaires parce que de système dégradations ne pouvaient plus surmonter perturbations de la Lune mascons de maintenir leur orbite. Orbiteur lunaire japonaise Accident Hiten touché la surface de la Lune le 10 Avril 1993. L' Agence spatiale européenne a effectué un impact de collision contrôlée avec leur orbiteur SMART-1 le 3 Septembre., 2006

Inde l 'Agence spatiale ISRO a effectué un impact de collision contrôlée avec son Lune impact Probe (MIP) le 14 Novembre 2008. Le MIP était connu pour être une sonde éjecté de l'Indien Chandrayaan-1 satellite d'exploration lunaire et pour effectuer éloignées expériences de détection au cours de sa descente vers la surface lunaire. Le contact radio avec le Chandrayaan-1 a été perdue et il sera également écraser sur la surface lunaire à la fin de 2011 ou au début de 2012. Plus récemment, l'orbiteur lunaire chinois Chang'e 1 exécuté un crash contrôlé sur la surface de la Lune le 1er Mars de 2009.

Seulement dix-huit engins spatiaux ont utilisé des fusées de freinage pour survivre leurs alunissages et effectuer des opérations scientifiques sur la surface lunaire - six habité, une douzaine sans pilote, le tout lancé soit par les Soviétiques ou les Américains entre 1966 et 1976. L'URSS accompli les premiers atterrissages en douceur et a pris les premières photos de la surface lunaire avec des paquets de caméras robustes sur leur 9 Luna et Luna 13 missions. Les Américains suivi avec cinq sans pilote SURVEYOR atterrissages en douceur et six missions Apollo habités.

Après les débarquements américains Apollo habités, l'Union soviétique tard atteint retours d'échantillons de sol lunaire via le sans pilote Luna 16, Luna 20 et Luna 24 atterrissages Lune; leur Luna 17 et Luna 21 ont réussi missions Rover sans pilote. Non inclus dans ce comptable est la soviétique Luna 23 mission, qui a atterri avec succès mais dont le matériel scientifique alors échoué, ou l'American Surveyor 4, avec lesquels tout contact radio a été perdu quelques instants seulement avant un atterrissage en douceur automatisé.

Atterrissages habités

Un total de douze hommes ont débarqué sur la Lune. Cela a été accompli avec deux pilotes-astronautes américains voler un Module lunaire sur chacun des six NASA missions dans un laps de temps de 41 mois à compter du 20 Juillet 1969 UTC, avec Neil Armstrong et Buzz Aldrin sur Apollo 11 , et se terminant le 14 Décembre 1972 avec UTC Gene Cernan et Jack Schmitt Apollo 17. Cernan a été le dernier à l'étape de la surface lunaire.

Toutes les missions lunaires Apollo avaient un troisième membre d'équipage qui est resté à bord du Module de Commande. Les trois dernières missions avaient un rover pour une mobilité accrue.

Contexte scientifique

Pour aller sur la lune, un vaisseau spatial doit d'abord quitter le puits de gravité de la Terre. Le seul moyen pratique d'atteindre ce moment est avec un fusée. Contrairement à d'autres véhicules aériens tels que ballons ou jets, une fusée est la seule forme connue de propulsion qui peut continuer à augmenter sa vitesse à haute altitude dans le vide en dehors de la Terre atmosphère.

À l'approche de la lune cible, un vaisseau spatial sera établi sans cesse plus étroite à sa surface à des vitesses croissantes due à la gravité. Pour atterrir intact, un vaisseau spatial doit être soit robuste pour résister à un impact «atterrissage brutal» de moins d'environ 100 miles par heure (160 km / h) (pas possible avec les occupants humains), ou il doit ralentir assez pour un " atterrissage en douceur »avec une vitesse négligeable au contact. Les trois premières tentatives par les Américains d'effectuer un atterrissage brutal de la lune réussie avec un robuste paquet de sismomètres en 1962 tout a échoué.

Les Soviétiques abord atteint le jalon d'un alunissage dur avec un appareil photo robuste en 1966, suivi quelques mois plus tard par le premier alunissage habité douce par les Américains. Le vitesse de libération de la lune cible est à peu près équivalent à la vitesse d'un crash sur sa surface, et est donc la vitesse totale qui doit être versé à partir de l'attraction gravitationnelle de la lune de cible pour un atterrissage en douceur de se produire. Pour la Lune, ce chiffre est 2,38 km par seconde (1,48 km / s).

Une telle variation de la vitesse (appelée delta-v) est généralement fourni par une fusée d'atterrissage, qui doit être effectuée dans l'espace par l'original lancer véhicule dans le cadre de l'engin spatial globale. Une exception est la lune douce atterrissait sur Titan réalisée par le Huygens en 2005. Comme la seule lune avec une atmosphère, les débarquements sur Titan peut être accompli en utilisant techniques de rentrée atmosphérique qui sont généralement plus légers que d'une fusée dotée d'un système équivalent.

Les Soviétiques ont réussi à faire le premier crash sur la Lune en 1959. atterrissages forcés peuvent se produire en raison de dysfonctionnements dans un vaisseau spatial, ou ils peuvent être volontairement organisé pour les véhicules qui ne ont pas un atterrissage à bord fusée. Il y a eu beaucoup de ces accidents de la lune, souvent avec leur trajectoire de vol contrôlé à l'impact à des endroits précis sur la surface lunaire. Par exemple, au cours du programme Apollo de la S-IVB troisième étape de la Saturn V fusée lunaire ainsi que l'étage de remontée du passé module lunaire se écraser sur les plusieurs fois à la Lune pour fournir des impacts inscrivant comme moonquake sur sismomètres qui avaient été laissés sur la surface lunaire. Ces accidents ont contribué à la cartographie de la la structure interne de la Lune.

Pour revenir à la Terre, la vitesse de libération de la lune doit être surmontée pour le vaisseau spatial pour échapper à la puits de gravité de la lune. Rockets doit être utilisé pour quitter la Lune et revenir à l'espace. En atteignant la Terre, les techniques de rentrée atmosphérique sont utilisés pour absorber l' énergie cinétique d'un vaisseau spatial retour et de réduire sa vitesse pour atterrir en toute sécurité. Ces fonctions compliquent grandement une mission d'alunissage et conduisent à de nombreuses considérations opérationnelles supplémentaires. Toute fusée lune de départ doit d'abord être effectuée à la surface de la Lune par une fusée sur la lune, l'augmentation de la taille requise de ce dernier. La fusée lune de départ, plus grande alunissage fusée et tout équipement d'entrée de l'atmosphère terrestre comme boucliers thermiques et parachutes doivent à leur tour être levées par le véhicule de lancement initiale, augmentant considérablement sa taille par un important degré et presque prohibitif. Ceci nécessite l'optimisation du dimensionnement de stades du véhicule de lancement, ainsi que l'examen de l'utilisation l'espace rendez-vous entre vaisseaux spatiaux multiples.

Contexte politique

L'effort intense et coûteux consacré dans les années 1960 pour atteindre d'abord un sans pilote, puis finalement un alunissage habité peut être difficile à comprendre dans des situations normales, mais devient plus facile à comprendre dans le contexte politique de son époque historique. Seconde Guerre mondiale avec ses 60 million de Soviétiques morts, moitié, était frais dans la mémoire de tous les adultes. Dans les années 1940, la guerre avait introduit de nombreuses innovations nouvelles et meurtrières dont blitzkrieg attaques surprises -style utilisés dans l' invasion de la Pologne et dans l' attaque de Pearl Harbour ; la Fusée V-2, un missile balistique qui a tué des milliers dans les attaques contre Londres et Anvers ; et de la bombe atomique , qui a tué des centaines de milliers dans le bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki. Dans les années 1950, les tensions montaient entre les deux superpuissances opposition idéologique des États-Unis et l' Union soviétique qui ont émergé comme les vainqueurs dans le conflit, en particulier après le développement par les deux pays de la bombe à hydrogène.

Le 4 Octobre 1957, l'Union soviétique lancé Spoutnik 1 comme le premier satellite artificiel en orbite de la Terre et ainsi lancé la course à l'espace . Cet événement inattendu a été une source de fierté pour les Soviétiques et les chocs aux Américains, qui pouvaient désormais potentiellement être attaqué par surprise, fusées soviétiques à tête nucléaire en moins de 30 minutes. En outre, le bip régulier du balise radio à bord de Spoutnik 1 comme il passait au-dessus tous les 96 minutes a été largement consulté sur les deux côtés que la propagande efficace pour Les pays du Tiers Monde démontrant la supériorité technologique du Soviet système politique par rapport à celui des Américains. Cette perception a été renforcée par une série de suite à tir rapide réalisations spatiales soviétiques. En 1959, la fusée R-7 a été utilisé pour lancer la première évasion de la gravité de la Terre dans un orbite solaire, le premier impact de l'accident sur la surface de la Lune et la première photographie du jamais-avant-vu Face cachée de la Lune. Il se agissait de la Luna 1, Luna 2 et Luna trois engins spatiaux.

Un modèle de la 1963 Apollo Lunar Module Excursion

La réponse américaine à ces réalisations soviétiques était d'accélérer grandement projets militaires déjà existantes spatiaux et de missiles et de créer une agence spatiale civile, la NASA . Les efforts militaires ont été lancées pour développer et produire des quantités massives de missiles balistiques intercontinentaux ( Missiles balistiques intercontinentaux) qui combler le soi-disant missile gap et permettre une politique de dissuasion une guerre nucléaire avec les Soviétiques appelés Destruction mutuelle assurée ou MAD. Ces nouvellement développé missiles ont été mis à la disposition des civils de la NASA pour divers projets (ce qui aurait l'avantage supplémentaire de démontrer la charge utile, la précision de guidage et de fiabilités des ICBM américains aux Soviets).

Alors que la NASA a souligné utilisations pacifiques et scientifiques de ces roquettes, leur utilisation dans divers efforts d'exploration lunaire avait aussi objectif secondaire des tests réaliste, axée sur les objectifs des missiles eux-mêmes et de développement de l'infrastructure associée, de même que les Soviétiques faisaient avec leur R-7 . Les horaires serrés et nobles objectifs sélectionnés par la NASA pour l'exploration lunaire avaient également un élément indéniable de la production de contre-propagande pour montrer aux autres pays que la technologie américaine était l'égale et même supérieure à celle des Soviétiques.

Les premières missions lunaires habités soviétiques (1958-1966)

Luna 3 - transmis premières photos de la face cachée de la Lune

Après le chute de l'Union soviétique en 1991 des documents historiques ont été libérés pour permettre la véritable comptabilité des efforts lunaires soviétiques. Contrairement à la tradition américaine d'assigner un nom de mission particulière avant le lancement, les Soviétiques attribuer un public " Luna "numéro de mission que si un lancement a donné lieu à un vaisseau spatial au-delà de l'orbite terrestre. La politique a eu pour effet de cacher la Lune soviétique échecs images à partir de la vue du public. Si la tentative a échoué en orbite terrestre avant de partir pour la Lune, ce était souvent (mais pas toujours) donné une " Spoutnik "ou" Cosmos "numéro de la mission Terre-orbite pour cacher son but. Lancement explosions ne ont pas reconnu du tout.

Mission URSS Masse (kg) Lanceur Lancé Objectif Mission Résultat Mission
Semyorka - 8K72 23 Septembre 1958 Lunar impact Le non - dysfonctionnement de rappel à T + 93 s
Semyorka - 8K72 12 Octobre 1958 Lunar impact Le non - dysfonctionnement de rappel à T + 104 s
Semyorka - 8K72 4 Décembre 1958 Lunar impact Le non - dysfonctionnement de rappel à T + 254 s
Luna-1 361 Semyorka - 8K72 2 Janvier 1959 Lunar impact Succès partiel - premier vaisseau spatial à atteindre la vitesse d'évasion, survol lunaire, orbite solaire; Omission de la Lune
Semyorka - 8K72 18 Juin 1959 Lunar impact Le non - dysfonctionnement de rappel à T + 153 s
Luna-2 390 Semyorka - 8K72 12 Septembre 1959 Lunar impact Succès - premier impact lunaire
Luna-3 270 Semyorka - 8K72 4 Octobre 1959 Lunar Flyby Succès - premières photos du côté éloigné lunaire
Semyorka - 8K72 15 Avril 1960 Lunar Flyby Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Semyorka - 8K72 16 Avril 1960 Lunar Flyby Le non - dysfonctionnement de rappel à T + 1 s
Sputnik -25 Semyorka - 8K78 4 Janvier 1963 Atterrissage sur la Lune Le non - brin en orbite basse de la Terre
Semyorka - 8K78 3 Février 1963 Atterrissage sur la Lune Le non - dysfonctionnement de rappel à T + 105 s
Luna-4 1422 Semyorka - 8K78 2 Avril 1963 Atterrissage sur la Lune Le non - survol lunaire à 5000 miles (8000 km)
Semyorka - 8K78 21 Mars 1964 Atterrissage sur la Lune Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Semyorka - 8K78 20 Avril 1964 Atterrissage sur la Lune Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Cosmos-60 Semyorka - 8K78 12 Mars 1965 Atterrissage sur la Lune Le non - brin en orbite basse de la Terre
Semyorka - 8K78 10 Avril 1965 Atterrissage sur la Lune Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Luna-5 1475 Semyorka - 8K78 9 mai 1965 Atterrissage sur la Lune Le non - l'impact lunaire
Luna-6 1440 Semyorka - 8K78 8 Juin 1965 Atterrissage sur la Lune Le non - survol lunaire à 100.000 miles (160 000 km)
Luna-7 1504 Semyorka - 8K78 4 Octobre 1965 Atterrissage sur la Lune Le non - l'impact lunaire
Luna-8 1550 Semyorka - 8K78 3 Décembre 1965 Atterrissage sur la Lune Le non - l'impact lunaire lors de la tentative d'atterrissage

Les premières missions lunaires habités américains (1958-1965)

Le portrait d'artiste d'un vaisseau Ranger juste avant l'impact
Une des dernières photos de la Lune transmises par Ranger-huit droite avant l'impact

Contrairement aux triomphes d'exploration lunaires soviétiques en 1959, le succès a échappé efforts américains initiales pour atteindre la Lune avec le Pioneer et programmes de Ranger. Quinze consécutifs missions lunaires habités américains sur une période de six ans de 1958 à 1964 ont tous échoué leurs missions photographiques primaires; Toutefois, Rangers 4 et 6 répétées avec succès les impacts lunaires soviétiques dans le cadre de leurs missions secondaires.

Échecs inclus trois tentatives américaines en 1962 pour les packages de sismomètre terrestres petite disques publiés par le principal vaisseau Ranger. Ces paquets de surface étaient à utiliser rétrofusées pour survivre atterrissage, à la différence du véhicule parent, qui a été conçu pour bloquer délibérément sur la surface. Les trois dernières sondes Ranger effectuées succès lunaire haute altitude reconnaissance missions photographiques Lors d'impacts de collision intentionnels entre 2,62 et 2,68 km par seconde (9400 et 9600 kilomètres par heure)

Mission américaine Masse (kg) Lanceur Lancé Objectif Mission Résultat Mission
Pioneer 0 38 Thor-Able 17 Août 1958 Orbite lunaire Le non - première explosion de la scène; détruit
Pioneer 1 34 Thor-Able 11 Octobre 1958 Orbite lunaire Le non - erreur de logiciel; rentrée
Pioneer 2 39 Thor-Able 8 Novembre 1958 Orbite lunaire Le non - troisième ratés de l'étape; rentrée
Pioneer 3 6 Juno 6 Décembre 1958 Survol lunaire Le non - premier raté de la scène, la rentrée
Pioneer 4 6 Juno 3 Mars 1959 Survol lunaire Succès partiel - premier vaisseau américain pour atteindre la vitesse de libération, survol lunaire trop loin pour prendre des photos en raison de ciblage erreur; orbite solaire
Pioneer P-1 168 Atlas-Able 24 Septembre 1959 Orbite lunaire Le non - pad explosion; détruit
Pioneer P-3 168 Atlas-Able 29 Novembre 1959 Orbite lunaire Le non - charge utile linceul; détruit
Pioneer P-30 175 Atlas-Able 25 Septembre 1960 Orbite lunaire Le non - deuxième anomalie de l'étape; rentrée
Pioneer P-31 175 Atlas-Able 15 Décembre 1960 Orbite lunaire Le non - première explosion de la scène; détruit
Ranger 1 306 Atlas - Agena 23 Août 1961 test de Prototype Le non - anomalie de l'étage supérieur; rentrée
Ranger 2 304 Atlas - Agena 18 Novembre 1961 test de Prototype Le non - anomalie de l'étage supérieur; rentrée
Ranger 3 330 Atlas - Agena 26 Janvier 1962 Alunissage Le non - des conseils d'appoint; orbite solaire
Ranger 4 331 Atlas - Agena 23 Avril 1962 Alunissage Succès partiel - premier vaisseau spatial américain pour atteindre un autre corps céleste; l'impact accident - pas de photos retournés
Ranger 5 342 Atlas - Agena 18 Octobre 1962 Alunissage Le non - puissance de l'engin spatial; orbite solaire
Ranger 6 367 Atlas - Agena 30 Janvier 1964 L'impact lunaire Le non - caméra de l'engin spatial; l'impact accident
Ranger 7 367 Atlas - Agena 28 Juillet 1964 L'impact lunaire Succès - 4308 retourné les photos, l'impact accident
Ranger 8 367 Atlas - Agena 17 Février 1965 L'impact lunaire Succès - 7137 retourné les photos, l'impact accident
Ranger 9 367 Atlas - Agena 21 Mars 1965 L'impact lunaire Succès - 5814 retourné les photos, l'impact accident

missions Pioneer

Trois modèles différents de sondes Pioneer lunaires ont été transportés sur trois ICBM modifiés différentes. Ceux volé sur le Rappel Thor modifié avec un étage supérieur Capable portait un Système de télévision par balayage de l'image infrarouge avec un résolution de 1 milliradian pour étudier la surface de la Lune, un Chambre d'ionisation pour mesurer rayonnement dans l'espace, un assemblage membrane / microphone pour détecter micrométéorites, un magnétomètre, et des résistances variables température pour surveiller engins spatiaux conditions thermiques internes. La première, une mission géré par le United States Air Force, a explosé lors du lancement; tous les vols lunaires Pioneer ultérieurs avaient NASA comme l'organisation de gestion de plomb. Les deux suivants sont retournés sur Terre et brûla sur la rentrée dans l'atmosphère après obtenus altitudes maximales de l'ordre de 70 000 et 900 miles (1400 km), bien loin de l'encore d'environ 250.000 miles (400.000 km) nécessaires pour atteindre le voisinage de la Lune.

NASA a ensuite collaboré avec le États-Unis Armée de Ballistic Missile Agence de voler deux très petites sondes en forme de cône sur le Juno ICBM, portant seulement cellules photoélectriques qui seraient déclenchées par la lumière de la Lune et une expérience de l'environnement de rayonnement lunaire utilisant une Geiger-Müller détecteur de tube. Le premier de ces atteint une altitude de seulement environ 64,000 miles (103000 km), la collecte de données par hasard qui a établi la présence de la Van Allen ceintures de radiations avant de retourner dans l'atmosphère terrestre. La seconde adoptée par la Lune à une distance de plus de 37.000 miles (60000 km), deux fois plus loin que prévu et trop loin pour déclencher ou l'autre des instruments scientifiques à bord, mais encore devenir le premier engin spatial américain à atteindre un orbite solaire.

La conception de la sonde lunaire Pioneer finale se composait de quatre " roue à aubes " des panneaux solaires se étendant depuis un diamètre sphérique d'un mètre corps d'engin spatial stabilisé par rotation qui a été équipé pour prendre des images de la surface lunaire avec un système de type télévisuel, estimer la masse et de la topographie de la Lune de la pôles, enregistrent la distribution et la vitesse de micrométéorites, étudier rayonnement, mesure champs magnétiques, de détecter basse fréquence des ondes électromagnétiques dans l'espace et utilisent un intégrée sophistiquée propulsion système de manœuvre et l'insertion en orbite ainsi. Aucun des quatre satellites construits dans cette série de sondes survécu lancement sur son Atlas ICBM équipé d'un étage supérieur Able.

Après les sondes Pioneer Atlas-Able infructueuses, la NASA Jet Propulsion Laboratory a entrepris un programme de développement des engins spatiaux non habités dont la conception modulaire pourrait être utilisé pour soutenir deux missions d'exploration lunaire et interplanétaires. Les versions interplanétaires étaient connus comme Mariners; versions lunaires étaient Rangers. JPL envisagé trois versions de sondes lunaires Ranger: prototypes bloc i, qui possèdent différents détecteurs de rayonnement dans les vols d'essai à une orbite très élevée qui était loin de la Lune; Bloc II, qui essayer d'accomplir le premier atterrissage sur la Lune par l'atterrissage dur un paquet de sismomètres; et Block III, ce qui échouerait sur la surface lunaire sans fusées de freinage tout en prenant très haute résolution étendus photographies de la Lune pendant leur descente.

missions de Ranger

Le Ranger 1 et 2 missions Bloc I étaient pratiquement identiques. expériences Spacecraft comprenaient une Lyman-alpha télescope, un Rubidium-vapeur magnétomètre, des analyseurs électrostatiques, énergie moyenne gamme détecteurs de particules, deux télescopes de coïncidence triples, un rayonnement cosmique intégration chambre d'ionisation, détecteurs de poussières cosmiques, et compteurs à scintillation. Le but était de placer ces vaisseaux spatiaux Bloc I dans une orbite très élevée, avec un apogée de 110000 km (68 000 km) et une périgée de 60000 km (37 000 mi).

De ce point de vue, les scientifiques pourraient faire des mesures directes de la magnétosphère sur une période de plusieurs mois tandis que les ingénieurs ont perfectionné de nouvelles méthodes pour suivre régulièrement et de communiquer avec des engins spatiaux sur ces grandes distances. Cette pratique a été jugé essentiel d'être assuré de capter des émissions de télévision à haut débit de la Lune pendant une fenêtre de temps de quinze minutes d'un coup dans les prochains descentes lunaires bloc II et III Bloc. Les deux missions Bloquer je ai souffert échecs du nouvel étage supérieur Agena et ne ont jamais quitté la terre basse parking orbite après le lancement; fois brûlé sur la rentrée après seulement quelques jours.

Les premières tentatives pour effectuer un atterrissage sur la Lune ont eu lieu en 1962 pendant les Rangers 3, 4 et 5 missions effectuées par les États-Unis. Les trois missions Bloc II véhicules de base ont été de 3,1 m de haut et se composait d'une capsule lunaire recouvert d'un bois de balsa impact limiteur, 650 mm de diamètre, un moteur à mi-parcours mono-propulseur, un retrorocket avec une poussée de £ 5,080 force (22,6 kN), et une base hexagonale or et chromée 1,5 m de diamètre. Cet atterrisseur (nom de code Tonto) a été conçu pour fournir l'impact amorti en utilisant une couverture extérieure en bois de balsa déformable et un intérieur rempli de liquide incompressible fréon. A 42 kg (56 livres) de 30 centimètres de diamètre (0,98 ft) de charge utile sphère métallique flotté et est libre de tourner dans un réservoir de fréon liquide contenu dans la sphère d'atterrissage.

Cette sphère de charge utile contenait six argentés cadmium des piles pour alimenter un émetteur cinquante-milliwatt radio, un oscillateur tension sensible à la température contrôlée pour mesurer les températures de la surface lunaire, et un sismomètre qui a été conçu avec une sensibilité suffisante pour détecter l'impact d'une météorite de cinq livres sur le côté opposé de la Lune. Le poids a été distribué dans la sphère de la charge utile de sorte qu'il serait tourner dans son manteau liquide à placer le sismomètre en position verticale et opérationnel quel que soit l'orientation du dernier repos de la sphère d'atterrissage externe. Après bouchons d'atterrissage devaient être ouverts permettant au fréon se évaporer et la sphère de la charge utile de se installer en contact debout avec la sphère d'atterrissage. Les batteries ont été dimensionnés pour permettre jusqu'à trois mois de fonctionnement pour la sphère de la charge utile. Diverses contraintes de mission limitée du site d'atterrissage d'Oceanus Procellarum sur l'équateur lunaire, qui l'atterrisseur devrait idéalement atteindre 66 heures après le lancement.

Pas de caméras ont été effectuées par les atterrisseurs des Rangers, et que les photos devaient être capturés dans la surface lunaire lors de la mission. Au lieu de cela, les 3,1 mètres (10 pieds) navire-mère Ranger Bloc II portaient une caméra de télévision 200-ligne de balayage qui était de capturer des images pendant la chute libre descente vers la surface lunaire. L'appareil a été conçu pour transmettre une image toutes les 10 secondes. Secondes avant l'impact, à 5 et 0,6 km (3,1 et 0,37 km) au-dessus de la surface lunaire, les navires-mères Rangers ont pris l'image (qui peut être considéré ici).

Autres instruments de collecte de données avant que le navire-mère se est écrasé sur la Lune étaient un spectromètre à rayons gamma pour mesurer la composition chimique globale lunaire et d'un altimètre radar. L'altimètre radar était de donner un signal d'éjecter la capsule d'atterrissage et de freinage sa fusée à combustible solide par-dessus bord mère Bloc II. La fusée de freinage était de ralentir et de l'atterrissage sphère à un arrêt de mort à 330 mètres (1 080 pieds) au-dessus de la surface et séparée, permettant la sphère d'atterrissage à chute libre et a frappé une fois de plus la surface.

Le Ranger 3, défaillance du système d'orientation de l'Atlas et une erreur de logiciel à bord de l'étage supérieur Agena combinée de mettre l'engin sur un parcours qui serait manquer la Lune. Les tentatives pour sauver la photographie lunaire lors d'un survol de la Lune ont été contrecarrés par une défaillance en vol de l'ordinateur de vol à bord. Ce est probablement parce que des avant stérilisation thermique de l'engin spatial en le mettant au-dessus du point de l'eau bouillante pendant 24 heures sur le terrain, pour protéger la Lune d'être contaminés par des organismes de la Terre. La stérilisation thermique a également été blâmé pour la suite des échecs en vol de l'ordinateur de l'engin spatial sur Ranger 4 et le sous-système d'alimentation Ranger 5. Seulement 4 Ranger atteint la Lune en un impact de l'accident incontrôlée de l'autre côté de la Lune.

La stérilisation thermique a été interrompu pendant les quatre sondes finales Block III Ranger. Ces remplacé le Bloc II atterrissage capsule et son retrorocket avec un système de télévision plus lourd, plus capable de soutenir le choix du site d'atterrissage pour les prochaines missions d'alunissage Apollo habités. Six caméras ont été conçus pour prendre des milliers de photos de haute altitude dans la dernière période de vingt minutes avant de se écraser sur la surface lunaire. Résolution de la caméra était 1132 lignes de balayage, soit beaucoup plus que les 525 lignes trouvées dans une maison américaine typique 1,964 télévision. Tandis que Ranger 6 a subi une défaillance de ce système de caméra et revint pas de photographies, malgré un vol par ailleurs réussi, la suite Ranger 7 mission de Mare Cognitum été un succès complet.

Briser la chaîne de six années d'échecs dans les tentatives américaines pour photographier la Lune à bout portant, le Ranger 7 mission a été considéré comme un tournant national et contribué à la clé permettant l'appropriation 1965 de budget de la NASA de passer par le Congrès des Etats-Unis intacte, sans une réduction des fonds pour le programme de alunissage Apollo ouverte. Réussites ultérieures avec Ranger 8 et Ranger 9 soutenue en outre espoirs américains.

Atterrissages en douceur sans pilote soviétiques (1966-1976)

Modèle de Luna 16 Lune sols retour d'échantillons atterrisseur
Modèle de Lunokhod soviétiques rover automatique de lune
Mission URSS Masse (kg) Booster Lancé Objectif Mission Résultat Mission zone d'atterrissage Lat / Lon
Luna-9 1580 Semyorka - 8K78 31 Janvier 1966 Atterrissage sur la Lune Succès - premier atterrissage en douceur lunaire, de nombreuses photos Oceanus Procellarum 7,13 ° N 64.37 ° W
Luna-13 1580 Semyorka - 8K78 21 Décembre 1966 Atterrissage sur la Lune Succès - deuxième atterrissage en douceur lunaire, de nombreuses photos Oceanus Procellarum 18 ° 52'N 62 ° 3'W
Proton 19 Février 1969 Rover lunaire Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Proton 14 Juin 1969 retour d'échantillons Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Luna-15 5700 Proton 13 Juillet 1969 retour d'échantillons Le non - l'impact du crash lunaire Mer des Crises inconnu
Cosmos-300 Proton 23 Septembre 1969 retour d'échantillons Le non - brin en orbite basse de la Terre
Cosmos-305 Proton 22 Octobre 1969 retour d'échantillons Le non - brin en orbite basse de la Terre
Proton 6 Février 1970 retour d'échantillons Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Luna-16 5600 Proton 12 Septembre 1970 retour d'échantillons Succès - retourné 0,10 kg de sol Lune vers la Terre Mare Fecunditatis 000.68S 056.30E
Luna-17 5700 Proton 10 Novembre 1970 Rover lunaire Succès - Lunokhod-1 rover parcouru 10,5 km dans la surface lunaire Mare Imbrium 038.28N 325.00E
Luna-18 5750 Proton 2 Septembre 1971 retour d'échantillons Le non - l'impact du crash lunaire Mare Fecunditatis 003.57N 056.50E
Luna-20 5727 Proton 14 Février 1972 retour d'échantillons Succès - retourné 0,05 kg de sol Lune vers la Terre Mare Fecunditatis 003.57N 056.50E
Luna-21 5950 Proton 8 Janvier 1973 Rover lunaire Succès - Lunokhod-2 rover parcouru 37,0 km dans la surface lunaire LeMonnier Crater 025.85N 030.45E
Luna-23 5800 Proton 28 Octobre 1974 retour d'échantillons Le non - alunissage atteint, mais dysfonctionnement empêché retour d'échantillons Mer des Crises 012.00N 062.00E
Proton 16 Octobre 1975 retour d'échantillons Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Luna-24 5800 Proton 9 Août 1976 retour d'échantillons Succès - retourné 0,17 kg de sol Lune vers la Terre Mer des Crises 012.25N 062.20E

Le Luna 9 engin spatial, lancé par l' Union soviétique , a effectué le premier succès alunissage douce le 3 Février. Airbags protégé sa 99 kg (220 lb) éjectable capsule qui a survécu à une vitesse de plus de 15 mètres par seconde (54 km / h) impact. Luna 13 dupliqué cet exploit avec un atterrissage sur la Lune semblable, le 24 Décembre 1966. Les deux retournés photographies panoramiques qui ont été les premières vues de la surface lunaire.

Luna 16 a été le premier sonde robotique pour atterrir sur la Lune et en toute sécurité retourner un échantillon de retour lunaire sur Terre. Ce était la première lunaire mission de retour d'échantillons par l' Union soviétique , et était le troisième lunaire mission de retour ensemble de l'échantillon, la suite de la mission Apollo 11 et Apollo 12 missions. Cette mission a été reprise plus tard avec succès par Luna 20 (1972) et Luna 24 (1976).

En 1970 et 1973 deux Lunokhod ("Moonwalker" rovers lunaires robotiques) ont été livrés à la Lune, où ils exploités avec succès depuis dix et quatre mois respectivement, couvrant 10,5 kilomètres ( Lunokhod 1) et 37 km ( Lunokhod 2). Ces missions Rover étaient en opération en même temps que la série Zond et Luna de la Lune flyby, l'orbiteur et d'atterrissage des missions.

Atterrissages en douceur sans pilote américains (1966-1968)

Lancement de Surveyor 1.
Pete Conrad, commandant de Apollo 12, se tient près de Surveyor 3 atterrisseur. Dans l'arrière-plan est le Apollo 12 atterrisseur, Intrepid.

L'Américain robotique Arpenteur programme faisait partie d'un effort pour trouver un site en toute sécurité sur la Lune pour un atterrissage humaine et essai dans des conditions lunaires les radars de systèmes et d'atterrissage nécessaires pour faire un vrai touché contrôlée. Cinq des sept missions de Surveyor fait le succès atterrissages lunaires habités. Surveyor 3 a été visité deux ans après son atterrissage sur la Lune par l'équipage d'Apollo 12. Ils ont enlevé des parties de son examen de retour sur Terre pour déterminer les effets de l'exposition à long terme à l'environnement lunaire.

Mission américaine Masse (kg) Booster Lancé Objectif Mission Résultat Mission zone d'atterrissage Lat / Lon
Surveyor 1 292 Atlas - Centaure Le 30 mai 1966 Atterrissage sur la Lune Succès - 11000 photos retournés, premier débarquement américain Lune Oceanus Procellarum 002.45S 043.22W
Arpenteur 2 292 Atlas - Centaur 20 Septembre 1966 Atterrissage sur la Lune Le non - dysfonctionnement midcourse moteur, plaçant véhicule linge irrécupérable; se est écrasé au sud-est de Copernic Crater Sinus Medii 004.00S 011.00W
Surveyor 3 302 Atlas - Centaur 20 Avril 1967 Atterrissage sur la Lune Succès - 6000 photos retournés; tranchée creusée à 17,5 cm de profondeur après 18 h de robot de l'utilisation des bras Oceanus Procellarum 002.94S 336.66E
Surveyor 4 282 Atlas - Centaur 14 Juillet 1967 Atterrissage sur la Lune Le non - contact radio a perdu 2,5 minutes avant le toucher; parfaite alunissage automatisé possible, mais les résultats sont inconnus Sinus Medii inconnu
Surveyor 5 303 Atlas - Centaur 8 Septembre 1967 Atterrissage sur la Lune Succès - 19 000 Photos retournés, la première utilisation de l'alpha disperser la composition du sol moniteur Mare Tranquillitatis 001.41N 023.18E
Surveyor 6 300 Atlas - Centaur 7 Novembre 1967 Atterrissage sur la Lune Succès - 30000 photos retournés, bras de robot et la dispersion alpha la science, le redémarrage du moteur, deuxième atterrissage 2,5 m de la première Sinus Medii 000.46N 358.63E
Surveyor 7 306 Atlas - Centaur 7 Janvier 1968 Atterrissage sur la Lune Succès - 21000 Photos retournés; bras de robot et alpha scatter la science; faisceaux laser de la Terre détectés Cratère Tycho 041.01S 348.59E

Transition de débarquements de remontée directe aux opérations de l'orbite lunaire

Dans les quatre mois de l'autre au début de 1966 l'Union soviétique et les Etats-Unis avaient accompli des débarquements Lune fructueuses avec engins spatiaux non habités. Pour le grand public les deux pays avaient démontré des capacités techniques à peu près égales en retournant images photographiques de la surface de la Lune. Ces images ont fourni une réponse affirmative clé de la question cruciale de savoir si ou non sol lunaire appuierait atterrisseurs habités à venir avec leur poids beaucoup plus important.

Cependant, le disque atterrissage Luna 9 d'une sphère robuste utilisant airbags à un 30-mile (48 km) -par-heure balistiques vitesse d'impact avait beaucoup plus en commun avec les échecs 1962 tentatives d'atterrissage Ranger et leur planifiée 100-mile (160 km ) -par-heure impacts qu'avec l'atterrissage en douceur de Surveyor 1 sur trois coussinets en utilisant son contrôlé au radar, réglable poussée retrorocket. Alors que Luna 9 et Surveyor 1 étaient les deux principales réalisations nationales, ne Surveyor 1 avait atteint son site d'atterrissage utilisant des technologies clés qui seraient nécessaires pour un vol en équipage. Ainsi, à la mi-1966, les États-Unis avaient commencé à tirer en avant de l'Union soviétique dans la dite Space Race atterrir un homme sur la Lune.

Un calendrier de la course à l'espace entre 1957 et 1975, avec les missions des États-Unis et l'URSS.

Les progrès dans d'autres domaines ont été nécessaires avant vaisseau spatial habité pourrait suivre ceux sans pilote à la surface de la Lune. Une importance particulière a été le développement de l'expertise pour effectuer des opérations de vol en orbite lunaire. Ranger, Surveyor et premières tentatives d'atterrissage Luna Lune tous utilisés trajectoires de vol de la Terre qui ont voyagé directement à la surface lunaire sans d'abord placer le vaisseau spatial sur une orbite lunaire. Tel ascensions directs utilisent une quantité minimale de carburant pour les engins spatiaux non habités sur un aller simple.

En revanche, les véhicules habités ont besoin de carburant supplémentaire après un atterrissage lunaire pour permettre un voyage de retour vers la Terre pour l'équipage. En sortant de cette énorme quantité de carburant exigée Terre-retour en orbite lunaire jusqu'à ce qu'il soit utilisé plus tard dans la mission est beaucoup plus efficace que de prendre ce carburant vers la surface lunaire dans un atterrissage sur la Lune et ensuite transporter tous de retour dans l'espace une fois encore, de travail contre la gravité lunaire deux façons. Ces considérations conduisent logiquement à une profil de mission orbite lunaire de rendez-vous pour un atterrissage sur la Lune ouverte.

En conséquence, à compter de mi-1966 à la fois aux États-Unis et l'URSS naturellement progressé dans les missions qui présentait les opérations de l'orbite lunaire comme une condition préalable nécessaire à un atterrissage sur la Lune ouverte. Les principaux objectifs de ces navettes spatiales initiales étaient une vaste cartographie photographique de la totalité de la surface lunaire pour la sélection des sites de débarquement habités et, pour les Soviétiques, la caisse de matériel de communication radio qui serait utilisé dans les futurs atterrissages en douceur.

Une découverte majeure inattendue de orbiteurs lunaires initiales étaient de vastes volumes de matériaux denses sous la surface de de la Lune maria. De telles concentrations de masse (" de mascons ") peut envoyer une mission habitée dangereusement hors cours dans les dernières minutes d'un atterrissage sur la Lune lors de la visée pour une relativement petite zone d'atterrissage qui est lisse et sans danger. Mascons ont également été trouvés sur une période de temps de perturber grandement les orbites des satellites à basse altitude autour de la Lune plus, ce qui rend leurs orbites instables et en forçant un accident inévitable sur la surface lunaire dans la période relativement courte de quelques mois à quelques années. Ainsi, tous les satellites de l'orbiteur lunaire deviennent finalement involontaires "atterrisseurs lunaires» à la fin de leurs missions.

Contrôle de l'emplacement de l'impact pour les orbiteurs lunaires passées peut avoir une valeur scientifique. Par exemple, en 1999, la NASA orbiteur Lunar Prospector a été délibérément pris pour cible à l'impact d'une zone d'ombre permanente de Shoemaker cratère près du pôle sud lunaire. On espérait que l'énergie de l'impact serait vaporiser soupçonnés dépôts de glace d'ombre dans le cratère et de libérer un panache de vapeur d'eau qui serait détectable depuis la Terre. Aucune panache a été observée. Cependant, un petit flacon de cendres du corps du pionnier scientifique lunaire Eugene Shoemaker a été livré par le Lunar Prospector au cratère nommé en son honneur - actuellement le seul humain reste sur la Lune aujourd'hui.

Satellites en orbite lunaire soviétique (1966-1974)

Booster Lancé Objectif Mission Résultat Mission
Cosmos - 111Molniya-M1 Mars 1966Orbiteur lunaire Le non - brin en orbite basse de la Terre
Luna-10 1582 Molniya-M31 Mars 1966Orbiteur lunaireSuccès- 2738 km x 2088 km x 72 deg orbite, 178 m période, mission scientifique de 60 jours
Luna-111640Molniya-M24 Août 1966Orbiteur lunaire Succès- 2931 km x 1898 km x 27 deg orbite, 178 m période, mission scientifique de 38 jours
Luna-121620Molniya-M22 Octobre 1966Orbiteur lunaire Succès- 2938 km x 1871 km x 10 deg orbite, 205 m période, mission scientifique de 89 jours
Cosmos-159 1700 Molniya-MLe 17 mai 1967 test de Prototype Succès- haute orbite terrestre ouverte communications d'atterrissage radio engrenage test d'étalonnage
Molniya-M7 Février 1968Orbiteur lunaire Le non- dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre - tentative de test d'étalonnage de la radio?
Luna-14 1700 Molniya-M7 Avril 1968Orbiteur lunaire Succès- 870 km x 160 km x 42 deg orbite, 160 m période, orbite instable, test d'étalonnage de la radio?
Luna-19 5700 Proton 28 Septembre 1971Orbiteur lunaire Succès- 140 km x 140 km x 41 deg orbite, 121 m période, la mission de la science 388 jours
Luna-22 5700 Proton Le 29 mai 1974Orbiteur lunaire Succès- 222 km x 219 km x 19 deg orbite, à 130 m période, la mission de la science 521 jours

Luna 10 est devenu le premier vaisseau spatial en orbite autour de la Lune le 3 Avril 1966.

Satellites en orbite lunaire américain (1966-1967)

Mission américaine Masse (kg) Booster Lancé Objectif Mission Résultat Mission
Lunar Orbiter 1 386 Atlas - Agena 10 Août 1966Orbiteur lunaire Succès- 1160 km X 189 km x 12 deg orbite, 208 m période, la mission de la photographie de 80 jours
Lunar Orbiter 2 386 Atlas - Agena 6 Novembre 1966Orbiteur lunaire Succès- 1860 km X 52 km x 12 deg orbite, 208 m période, la mission de la photographie 339 jours
Lunar Orbiter 3 386 Atlas - Agena 5 Février 1967Orbiteur lunaire Succès- 1860 km X 52 km x 21 deg orbite, 208 m période, la mission de la photographie 246 jours
Lunar Orbiter 4 386 Atlas - Agena 4 mai 1967Orbiteur lunaire Succès- 6111 km X 2706 km x 86 deg orbite, 721 m période, la mission de la photographie de 180 jours
Lunar Orbiter 5 386 Atlas - Agena 1 Août 1967Orbiteur lunaire Succès- 6023 km x 195 km x 85 deg orbite, à 510 m période, la mission de la photographie de 183 jours

Vols en boucle circumlunaire soviétiques (1967-1970)

Zond monté sur le dessus stade de fusée Proton en assemblée hangar.

Il est possible de viser un vaisseau spatial de la Terre de sorte qu'il fera une boucle autour de la Lune et revenir sur Terre sans entrer orbite lunaire, après la soi-disant trajectoire de retour libre. Ces missions de boucle circumlunaire sont plus simples que les missions de l'orbite lunaire parce fusées pour lunaire freinage d'orbite et le retour de la Terre ne sont pas nécessaires. Cependant, un voyage de boucle de circumlunar habité pose des défis importants ci-dessus et au-delà ceux trouvés dans une mission à basse orbite terrestre habité, offrant de précieuses leçons en préparation d'un atterrissage sur la Lune ouverte. Au premier rang de ceux-ci sont la maîtrise de la demande de ré-entrer dans l'atmosphère de la Terre à son retour de la Lune.

Véhicules habités en orbite terrestre comme le retour de la navette spatiale de la Terre à partir de vitesses de environ 17.000 miles par heure (27400 kilomètres par heure, 7.600 m / s). En raison des effets de la gravité, un véhicule de retour de la Lune frappe l'atmosphère terrestre à une vitesse beaucoup plus élevée d'environ 25.000 miles par heure (40200 kilomètres par heure, 11 200 m / s). Le g-chargement sur ​​les astronautes pendant la résultante décélération peut être les limites de l'endurance humaine, même au cours d'une rentrée nominale. De légères variations dans la trajectoire de vol de véhicule et de l'angle de rentrée lors d'un retour de la Lune peuvent facilement entraîner des niveaux mortels de force de décélération.

Atteindre une boucle vol avant un atterrissage lunaire habitée circumlunaire habité devenu le but principal des Soviétiques avec leur programme de vaisseau Zond. Les trois premiers étaient Zonds sondes planétaires sans pilote; après cela, le nom Zond a été transféré à un programme piloté complètement séparée. L'objectif initial de ces Zonds plus tard était une vaste expérimentation de techniques de rentrée à grande vitesse requises. Cette orientation n'a pas été partagée par les Américains, qui ont choisi la place pour contourner le tremplin d'une mission de la boucle de circumlunar habité et n'a jamais développé un vaisseau spatial distinct à cette fin.

Les premiers vols habités au début des années 1960, une seule personne placés en orbite basse de la Terre pendant les soviétique Vostok et américains des programmes Mercury. Une prolongation de deux vols du programme Vostok connu comme Voskhod utilisé efficacement capsules Vostok avec leurs sièges éjectables enlevés pour atteindre premières spatiales soviétiques de plusieurs équipes de deux personnes en 1964 et sorties dans l'espace au début de 1965. Ces capacités ont plus tard été démontré par les Américains sur dix Gemini bas missions en orbite de la Terre tout au long de 1965 et 1966, en utilisant un tout nouveau design de l'engin spatial de deuxième génération qui avait peu en commun avec le Mercure tôt. Ces missions Gemini ont continué à prouver techniques critiques pour orbitale rendez-vous et d'amarrage qui étaient cruciales pour un profil de mission lunaire d'atterrissage habité.

Après la fin du programme Gemini, l'Union soviétique a commencé à voler leur deuxième génération Zond vaisseau spatial habité en 1967 avec le but ultime de boucle un cosmonaute autour de la Lune et de le ramener immédiatement à la Terre. Le vaisseau Zond a été lancé avec le simple et déjà opérationnel Proton lancement de fusée, contrairement à l'atterrissage effort habité soviétique parallèle Lune également en cours au moment basé sur la troisième génération Soyouz vaisseau nécessitant le développement de l'avancée N-1 booster. Les Soviétiques croyaient donc qu'ils pourraient réaliser un vol habité années Zond circumlunar avant un atterrissage lunaire habitée américaine et ainsi de remporter une victoire de propagande. Cependant, des problèmes de développement importants ont retardé le programme Zond et le succès du programme d'alunissage américain Apollo conduit à la résiliation éventuelle de l'effort Zond.

Comme Zond, vols lunaires Apollo ont généralement été lancé sur un retour trajectoire libre qui leur retour sur Terre par une boucle de circumlunar dans le cas où un dysfonctionnement du module de service n'a pas réussi à les placer en orbite lunaire comme prévu. Cette option a été mise en œuvre après une explosion à bord de la mission Apollo 13 en 1970, qui est la seule mission de la boucle de circumlunar habité volé à ce jour.

Mission URSS Masse (kg) Booster Lancé Objectif Mission Charge utile Résultat Mission
Cosmos-146 5400 Proton 10 Mars 1967Orbite Haute Terresans équipage Succès partiel- avec succès atteint l'orbite terrestre haute, mais il est devenu brin et a été incapable de lancer test de rentrée atmosphérique à haute vitesse contrôlée
Cosmos-154 5400 Proton 8 Avril 1967Orbite Haute Terresans équipage Succès partiel- avec succès atteint l'orbite terrestre haute, mais il est devenu brin et a été incapable de lancer test de rentrée atmosphérique à haute vitesse contrôlée
Proton 28 Septembre 1967Orbite Haute Terresans équipage Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Proton 22 Novembre 1967Orbite Haute Terresans équipage Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Zond-4 5140 Proton 2 Mars 1968Orbite Haute Terresans équipage Succès partiel- lancé avec succès à 300000 km orbite haute, rentrée dysfonctionnement d'orientation de test à grande vitesse, intentionnelle auto-destruction pour empêcher le débarquement en dehors de l'Union soviétique
Proton 23 Avril 1968Circumlunar bouclecharge biologique non humain Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre; lancement cuve de préparation explosion tue trois pad équipage
Zond-55375 Proton 15 Septembre 1968Circumlunar bouclecharge biologique non humain Succès- boucle autour de la Lune, retourné charge biologique vivant sur ​​Terre en toute sécurité, malgré l'atterrissage hors cible en dehors de l'Union soviétique dans l'océan Indien
Zond-65375 Proton 10 Novembre 1968Circumlunar bouclecharge biologique non humainSuccès partiel- boucle autour de la Lune, la rentrée réussie, mais la perte de la pression d'air de la cabine a causé la mort de charge utile biologique, dysfonctionnement du système parachute et de graves dommages au véhicule à l'atterrissage
Proton 20 Janvier 1969Circumlunar bouclecharge biologique non humain Le non - dysfonctionnement de rappel, n'a pas réussi à atteindre l'orbite de la Terre
Zond-75979 Proton 8 Août 1969Circumlunar bouclecharge biologique non humain Succès - boucle autour de la Lune, retourné charge biologique en toute sécurité sur la Terre et a atterri sur-cible à l'intérieur de l'Union soviétique. Seulement mission Zond dont le G-forces rentrée aurait été de survivre par l'équipage humaine si elles avaient été à bord.
Zond-85375 Proton 20 Octobre 1970Circumlunar bouclecharge biologique non humain Succès- boucle autour de la Lune, retourné charge biologique Terre en toute sécurité, malgré l'atterrissage hors cible en dehors de l'Union soviétique dans l'océan Indien

Zond 5 était le premier vaisseau spatial pour mener la vie de la Terre au voisinage de la Lune et retour, initiant le dernier tour de la course à l'espace avec sa charge utile de tortues, insectes, plantes et bactéries. Malgré l'échec subi dans ses derniers moments, la mission Zond 6 a été rapporté par les médias soviétiques comme étant un succès aussi bien. Bien que saluée dans le monde entier que les réalisations remarquables, ces deux missions Zond volé trajectoires de rentrée hors nominale se traduisant par des forces de décélération qui aurait été fatale à l'homme membres d'équipage avaient-ils été à bord.

En conséquence, les Soviétiques secrètement prévu de poursuivre les essais Zond sans pilote jusqu'à ce que leur fiabilité à soutenir vol habité avaient été démontré. Toutefois, en raison de problèmes persistants de la NASA avec le module lunaire, et à cause de rapports de la CIA d'un vol circumlunaire potentiel soviétique habité à la fin de 1968, la NASA fatalement changé le plan de vol de l' Apollo 8 à partir d'un test de module lunaire en orbite terrestre à une mission de l'orbite lunaire prévue pour la fin de Décembre de 1968.

Au début de Décembre 1968, la fenêtre de lancement vers la Lune ouvert pour le site de lancement soviétique en Baïkonour, donnant l'URSS leur dernière chance de battre les États-Unis à la Lune. cosmonautes allé en alerte et demandé à voler le vaisseau Zond puis dans le compte à rebours final à Baikonour sur le premier voyage habité vers la Lune. En fin de compte, cependant, le Soviet Politburo décida le risque de la mort équipage était inacceptable étant donné la piètre performance combinée à ce point de Zond / Proton et ainsi lavé le lancement d'une mission lunaire habitée soviétique. Leur décision est avéré être un sage, puisque cette mission Zond non numérotée a été détruit dans un autre test sans pilote quand il a finalement été lancé quelques semaines plus tard.

A cette époque, les vols de la troisième génération américaine Apollo vaisseau spatial avaient commencé. Beaucoup plus performant que l'Zond, le vaisseau spatial Apollo avait le pouvoir de fusée nécessaire de glisser dans et hors de l'orbite lunaire et de faire des ajustements de cours requis pour une rentrée en toute sécurité pendant le retour sur Terre. La mission Apollo 8 a effectué le premier voyage habité vers la Lune le 24 Décembre 1968 attestant de la Saturn V rappel pour une utilisation habité et de vol pas une boucle de circumlunar mais plutôt un plein dix orbites autour de la Lune, avant de rentrer en toute sécurité sur la Terre. Apollo 10, puis effectué une répétition générale d'un atterrissage sur la Lune habité en mai 1969. Cette mission arrêta à une dizaine de miles (16 km) altitude au-dessus de la surface lunaire, effectuant nécessaire cartographie à basse altitude de mascons trajectoire qui altèrent l'aide d'un prototype d'usine du module lunaire qui était trop surpoids pour permettre un atterrissage réussi. Avec l'échec de la non habité soviétique retour d'échantillons alunissage tentative Luna 15 en Juillet 1969, le décor était planté pour Apollo 11 .

Atterrissages lunaires habités (1969-1972)

Les États-UnisSaturn Vet le SovietN1.

La stratégie américaine

Le programme d'exploration US Lune est née au cours de l' Eisenhower administration. Dans une série de milieu des années 1950 dans des articles de Collier magazine, Wernher von Braun avait popularisé l'idée d'une expédition habitée vers la Lune d'établir une base lunaire. Un alunissage habité a posé plusieurs défis techniques de taille aux États-Unis et l'URSS. Outre la gestion de l'orientation et de poids, rentrée atmosphérique sans surchauffe ablative était un obstacle majeur. Après le lancement de l'Union soviétique Spoutnik , von Braun promu un plan pour l'armée des États-Unis d'établir un avant-poste militaire lunaire, en 1965.

Après les succès soviétiques premières , en particulier Iouri Gagarine vol de l ', le président américain John F. Kennedy avait l'air d'un projet américain qui capture l'imagination du public. Il a demandé au vice-président Lyndon Johnson de faire des recommandations sur une démarche scientifique qui nous prouver le leadership mondial. Les propositions figurant options non-spatiales, telles que des projets massifs d'irrigation pour bénéficier les Tiers-Monde. Soviétiques, à l'époque, avait des roquettes plus puissantes que les États-Unis, qui leur a donné un avantage dans certains types de mission dans l'espace.

Les progrès de la technologie des armes nucléaires des États-Unis avaient conduit à de plus petits, plus légers ogives, et par conséquent, des roquettes avec des capacités de charge utile plus petits. Par comparaison, les armes nucléaires soviétiques étaient beaucoup plus lourdes, et la puissante fusée R-7 a été développé pour les transporter. Missions potentielles plus modestes tels que le vol autour de la Lune, sans y atterrir ou d'établir un laboratoire spatial en orbite (à la fois ont été proposés par Kennedy à von Braun) ont été déterminés à offrir trop d'avantage aux Soviétiques, depuis les Etats-Unis doivent développer une fusée lourde faire correspondre les Soviétiques. Un atterrissage sur la Lune, cependant, serait de capturer l'imagination du monde tout en fonctionnant comme propagande.

Sites d'atterrissage d'Apollo

Consciente que le programme Apollo serait économiquement bénéficient le plus des Etats clés dans la prochaine élection particulièrement son état ​​natal du Texas parce que la NASA de base s 'était dans Houston -Johnson défendu le programme Apollo. Cette action superficiellement indiqué pour soulager la «fiction missile gap »entre les Etats-Unis et l'URSS, une promesse de campagne de Kennedy à l'élection 1960. Le projet Apollo a permis le développement continu de la technologie à double usage.

Johnson a également indiqué que rien de moins que d'un atterrissage lunaire de l'URSS avait une bonne chance de battre les États-Unis Pour ces raisons, Kennedy a saisi sur Apollo comme le foyer idéal pour les efforts américains dans l'espace. Il a assuré un financement continu, le blindage des dépenses de l'espace à partir de la réduction d'impôt 1963 et détourner l'argent des autres projets de la NASA. Cette consterné le leader de la NASA, James E. Webb, qui a encouragé le soutien pour d'autres travaux scientifiques.

Le booster Saturn V était la clé de débarquements US Lune. La Saturn avait une fiche parfaite de zéro échecs dans treize lancements.

Quoi qu'il dit en privé, Kennedy avait besoin d'un message différent à gagner le soutien du public pour défendre ce qu'il disait et ses vues. Plus tard en 1963, Kennedy a demandé au vice-président Johnson pour enquêter sur les avantages possibles technologiques et scientifiques d'une mission Lune. Johnson a conclu que les avantages étaient limités, mais, avec l'aide de scientifiques à la NASA, il a préparé une analyse puissante, citant possibles percées médicales et des photos intéressantes de la Terre depuis l'espace.

Pour que le programme réussisse, ses partisans auraient à vaincre la critique des politiciens sur la gauche, qui voulaient plus d'argent dépensé sur les programmes sociaux, et sur ​​ceux de droite, qui a favorisé un projet plus militaire. En insistant sur ​​les retombées scientifiques et en jouant sur ​​les craintes de domination soviétique de l'espace, Kennedy et Johnson ont réussi à balancer l'opinion publique: en 1965, 58 pour cent des Américains favorisé Apollo, en hausse de 33 pour cent deux ans plus tôt. Après Johnson est devenu président en 1963, sa défense continue du programme lui a permis de réussir en 1969, que Kennedy avait initialement espéré.

Stratégie soviétique

Le dirigeant soviétique Nikita Khrouchtchev ne goûta "défaite" par tout autre pouvoir, mais aussi n'a pas savourer le financement d'un tel projet coûteux. En Octobre 1963, il a déclaré que l'URSS était «pas du vol actuel de la planification par les cosmonautes sur la Lune," tout en insistant que les Soviétiques avaient pas abandonné la course. Seulement après une autre année serait l'URSS elle-même engager pleinement dans une tentative Moon-atterrissage, ce qui a finalement échoué.

Dans le même temps, Kennedy avait suggéré divers programmes conjoints, y compris un possible atterrissage Lune par les astronautes soviétiques et américains et le développement de meilleurs satellites météorologiques de surveillance. Khrouchtchev, la détection d'une tentative par Kennedy de voler la technologie spatiale russe, a rejeté l'idée:. Si l'URSS est allé à la Lune, il irait seul Korolev, le concepteur en chef de RSA, avait commencé la promotion de son Soyouz et de la N-1 lance-roquettes qui aurait la capacité d'effectuer un atterrissage sur la Lune ouverte.

Khrouchtchev a dirigé le bureau de design de Korolev pour organiser d'autres premières de l'espace en modifiant la technologie Vostok existante, tandis qu'une deuxième équipe a commencé la construction d'un tout nouveau lanceur et de l'artisanat, la fusée Proton et du Zond, pour un vol de cislunar habité en 1966. En 1964, la nouvelle soviétique le leadership a donné Korolev l'appui d'un effort d'atterrissage sur la Lune et a apporté tous les projets pilotés sous sa direction.

Avec la mort de Korolev et l'échec du premier vol Soyouz en 1967, la coordination du programme d'alunissage soviétique vite révélée. Les Soviétiques ont construit un engin de débarquement et les cosmonautes sélectionnés pour la mission qui aurait placé Aleksei Leonov sur la surface de la Lune, mais avec les échecs de lancement successifs du servomoteur N1 en 1969, des plans pour un atterrissage habité souffert premier retard et annulation.

Missions Apollo

Au total, vingt-quatre astronautes américains ont voyagé sur la Lune. Trois ont fait le voyage deux fois, et douze ont marché sur sa surface. Apollo 8 était une mission lunaire orbite seule, Apollo 10 inclus désamarrage et Descente Orbit Insertion (DOI), suivie par la mise en scène à LM CSM redocking, tandis que Apollo 13, initialement prévue comme un atterrissage, a fini comme un fly-by lunaire, par le biais de libre trajectoire de retour; ainsi, aucune de ces missions fait atterrissages. Apollo 7 et Apollo 9 n'a jamais quitté l'orbite terrestre. Outre les dangers inhérents d'expéditions lunaires habités comme on le voit avec Apollo 13, l'une des raisons pour leur cessation selon l'astronaute Alan Bean est le coût qu'il impose des subventions gouvernementales.

Atterrissages lunaires habités

Nom MissionLunar landerLunar date de l'atterrissageLunar date de blastoffLunar site d'atterrissageDurée sur la surface lunaire Équipage Nombre de EVADurée totale EVA
Apollo 11 Aigle 20 Juillet 196921 Juillet 1969 Mer de la Tranquillité 21h31 Neil Armstrong,Edwin «Buzz» Aldrin 1 02h31
Apollo 12 Intrépide 19 Novembre 196921 Novembre 1969Océan des Tempêtes1 jour, 7:31Charles "Pete" Conrad,Alan Bean 2 07h45
Apollo 14 Antares 5 Février 19716 Février 1971Fra Mauro1 jour, 09h30Alan B. Shepard, Edgar Mitchell 2 09h21
Apollo 15 Faucon 30 Juillet 19713 Août 1971Hadley Rille2 jours, 18h55 David Scott, James Irwin 3 18h33
Apollo 16 Orion 21 Avril 197224 Avril 1972Descartes Highlands2 jours, 23h02John Young,Charles Duke 3 20h14
Apollo 17 Provocateur 11 Décembre 197214 Décembre 1972Taurus-Littrow3 jours, 02h59Eugene Cernan,H. Harrison "Jack" Schmitt 3 22h04

Autres aspects de la atterrissages Apollo Lune

Contrairement à d'autres rivalités internationales, la course à l'espace est resté affecté d'une manière directe au sujet de la volonté d'expansion territoriale. Après les atterrissages réussis sur la Lune, les Etats-Unis pas accordé explicitement le droit à la propriété d'une partie quelconque de la Lune.

Le président Richard Nixon avait des discoursWilliam Safire préparer un discours condoléances pour la livraison dans le cas où Armstrong et Aldrin sont devenus abandonné sur la surface de la Lune et ne pouvaient pas être sauvés.

Dans l'écrivain des années 1940Arthur C. Clarke prévoit que l'homme atteindrait la Lune d'ici 2000.

Le 16 Août 2006, l' Associated Press a rapporté que la NASA est manquant les originaux des bandes de télévision à balayage lent (qui ont été faites avant la conversion de balayage pour la télévision conventionnelle) de l'Apollo 11 Moon Walk. Certains organes de presse ont rapporté à tort que les bandes SSTV ont été trouvés en Australie occidentale, mais ces bandes étaient seuls les enregistrements de données de la mission Apollo 11 Early Apollo expériences de surface Package.

Atterrissages forcés sans pilote 20e au 21e siècle

Hiten (Japon)

A la fin de sa mission, l'orbiteur lunaire japonaiseHiten a été ordonné de percuter la surface lunaire et l'a fait le 10 Avril 1993, à 18: 03: 25,7 UT (11 Avril 03: 03: 25.7 JST).

SMART-1 (ESA)

A la fin de sa mission, l' ESA orbiteur lunaire SMART-1 a effectué une chute contrôlée dans la Lune, à environ 2 km / s. Le moment de l'accident était de 3 Septembre 2006 à 05h42 UT.

Chandrayaan-1 (Inde)

Chandrayaan-1 était l'Inde s 'première sonde lunaire non habité. Il a été lancé par l' Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) en Octobre 2008 et a fonctionné jusqu'en Août 2009. La mission, y compris un orbiteur lunaire et un impacteur, a été lancé par une version modifiée du PSLV, PSLV C11 le 22 Octobre 2008 à partir de Satish Dhawan Centre Spatial, Sriharikota, district de Nellore, Andhra Pradesh, à environ 80 km au nord de Chennai , à 06h22 IST (00:52 UTC). La mission a été un atout majeur pour le programme spatial de l'Inde, comme l'Inde étudié et développé sa propre technologie dans le but d'explorer la Lune. Le véhicule a été insérée avec succès en orbite lunaire le 8 Novembre 2008, et l'impacteur, la Lune impact Probe, impacté près de Shackleton cratère au pôle sud de la surface lunaire en 14 Novembre 2008, 20:31 IST. La coût estimé pour le projet était 3,86 milliards de roupies indiennes (80 millions $).

Pesant 34 kg (75 lb), la boîte de frappe en forme effectuée trois instruments-un système d'imagerie vidéo, un spectromètre de masse et d'un altimètre radar. Le système d'imagerie vidéo a pris des photos de la surface de la Lune à haute altitude, relayer ces images vers la Terre pendant la descente. Le spectromètre de masse a effectué des mesures de l'atmosphère extrêmement mince lunaire. L'altimètre radar mesure la vitesse de descente de la sonde à la surface lunaire, de tester cette technologie pour les futures missions d'atterrissage en douceur. La sonde n'a pas inclus de freinage et de roquettes a été détruit lors de l'impact de la surface lunaire à sa vitesse prévue de 5.000 kilomètres par heure (3100 mph).

L'orbiteur a terminé 3000 orbites acquisition 70 000 images de la surface lunaire. Ils ont d'abord transmis à Deep Space Network indien à Byalalu près de Bangalore , et ensuite à l' organisme de recherche spatiale indienne Telemetry, Tracking et de commande réseau à Bangalore. Les sites d'atterrissage des missions lunaires Apollo ont été cartographiés par l'orbiteur à l'aide de multiples charges utiles. Six de ces sites ont été cartographiés, y compris celui de la mission Apollo 11 , la première mission qui a amené l'homme sur la Lune.

Le Instrument Moon Mineralogy Mapper, fournies par la NASA , a confirmé la présence d'eau sur la Lune. Cela a également été confirmé par le spectromètre de masse sur le MIP.

Chang'e 1 (Chine)

L'orbiteur lunaire chinoisChang'e 1 exécuté un crash contrôlé sur la surface de la Lune, le 1er Mars 2009, 2044 GMT, après une mission de 16 mois.

Les débarquements de lunes d'autres corps du système solaire

Les progrès dans l'exploration spatiale a récemment élargi la phrase alunissage d'inclure d'autres lunes dans le système solaire ainsi. La sonde Huygens de l' mission Cassini vers Saturne effectué une lune sans pilote réussie atterrissage sur Titan en 2005. De même, la sonde soviétique Phobos 2 est venu dans les 120 miles (190 km) de l'exécution d'une alunissage non habité sur Mars lune Phobos en 1989, avant la radio contact avec cet atterrisseur a été soudainement perdu. Une mission de retour d'échantillons de Russie similaire appelée Phobos-Grunt ("Grunt" signifie "sol" en russe) lancé en Novembre 2011, mais bloqué en orbite terrestre basse. Il ya un intérêt général à effectuer un avenir alunissage sur Jupiter de la lune Europa pour descendre et explorer la possible océan d'eau liquide sous sa surface glacée.

Missions proposées pour l'avenir

L'orbiteur lunaire le plus récemment lancé est de la ChineChang'e 2, qui a été lancé au début Octobre 2010. La Chine envisage également de Land Rover motorisés et recueillir des échantillons dans lesChang'e 3 etChang'e 4 missions etrevenir échantillons de sol lunaire par 2018 dans lamission Chang'e 5.

ISRO, l'agence spatiale nationale indienne, prévoit une deuxième version de Chandrayaan nommé Chandrayaan 2. Selon l'ancien président de l'ISRO G. Madhavan Nair, "L'Organisation indienne de recherche spatiale ( ISRO) espère décrocher deux rovers motorisés - une indienne et une autre Russe - sur la Lune en 2014, comme une partie de sa deuxième . mission Chandrayaan Le rover sera conçu pour se déplacer sur des roues sur la surface lunaire, ramasser des échantillons de sol ou de roches, faire l'analyse sur place chimique et envoyer les données à la mère-vaisseau spatial Chandrayaan II, qui sera en orbite au-dessus. Chandrayaan II va transmettre les données à la Terre. " Les charges utiles ont déjà été finalisés. ISRO a mentionné qu'en raison de restrictions de poids ne sera pas transportait des charges utiles d'outre-mer sur cette mission. Le poids de l'atterrisseur devrait être de 1250 kg, et le vaisseau spatial sera lancé par le Satellite Launch Vehicle géosynchrone.

Russie Luna-Glob 1 devrait être lancé en 2015. En 2007, le chef de l'Agence spatiale russe a annoncé des plans pour envoyer des cosmonautes sur la Lune d'ici 2025 et d'établir une base permanente robot exploité là en 2027-2032.

Le Lunar programme robotique précurseur (du PPRL) est un programme de missions spatiales robotisées qui NASA va utiliser pour préparer de futurs atterrissages lunaires. Jusqu'à présent, deux orbiteurs ont été lancés dans le programme, le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) et Lunar Crater Observation et Sensing Satellite (LCROSS), avec un troisième orbiteur, l' atmosphère lunaire et la poussière Environnement Explorer (ladee), prévue pour le lancement dans 2013, mais aucun alunissages sont encore prévues.

Le La concurrence Google Lunar X Prize offre une récompense de 20 millions pour la première équipe à financement privé pour atterrir une sonde sur la robotique. Lune Comme le Ansari X Prize devant elle, la concurrence vise à faire progresser l'état de l'art dans l'exploration de l'espace privé. Parmi les plusieurs équipes concurrentes, Puli Espace Technologies prévoit de lancer en 2014 et Astrobotic Technology prévoit de lancer en 2014 ou 2015

accusations de Hoax

Astronaute Buzz Aldrin, pilote du module lunaire de la première mission d'alunissage, pose pour une photo à côté de la déployédrapeau des États-Unis pendant une activité extravéhiculaire Apollo 11 (EVA) sur la surface lunaire.

Certaines personnes insistent pour que les atterrissages lunaires Apollo étaient un canular. Cependant, empirique preuve est facilement disponible pour montrer que alunissages habités se sont effectivement produits. Toute personne sur Terre avec une appropriée laser et télescope système peut rebondir faisceaux laser off trois tableaux de catadioptre laissés sur la Lune par la mission Apollo 11, 14 et 15, la vérification de déploiement de la Ranging Experiment Lunar Laser sur les sites d'atterrissage lunaires Apollo historiquement documentés et ainsi de matériel prouvant construits sur la Terre a été transporté avec succès à la surface de la Lune. En outre, en Août 2009 de la NASA Lunar Reconnaissance Orbiter a commencé à renvoyer des photos haute résolution des sites d'atterrissage d'Apollo. Ces photos montrent non seulement les grandes étapes de la descente de la atterrisseurs lunaires laissés derrière, mais suit également des sentiers de randonnée des astronautes dans la poussière lunaire.

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