Kiedy NASA zaczęła opracowywać program „Apollo”, podczas którego astronauci mieli lądować na Księżycu, nikt nie był jeszcze pewien, jak wylądować lądowanie.
Wiele niuansów nie zostało jeszcze zbadanych. Na przykład nie było szczegółowych informacji o powierzchni księżyca, możliwości miękkiego lądowania na satelicie, danych o ładunku użytecznym statku kosmicznego. W celu zebrania tych danych NASA uruchomiła program „Surveyor”, podczas którego zaplanowano przeprowadzenie serii miękkich lądowań bezzałogowego pojazdu w celu zebrania niezbędnych informacji dotyczących lądowania ludzi na powierzchni.
„Surveyor 3” stał się drugim z powodzeniem wylądowanym aparatem w trakcie tego programu i jedynym, którego fragmenty zostały znalezione przez ludzi: jego kawałki zostały znalezione przez załogę „Apollo-12”. Program Surveyor miał trzy cele: opracowanie i zatwierdzenie technologii miękkiego lądowania dla Apollo, zebranie danych o funkcjonalności modułu księżycowego Apollo w środowisku i wreszcie zwiększenie wiedzy NASA o powierzchni Księżyca jako całości. Były też cele drugorzędne, takie jak fotografowanie księżyca, które pomogłyby naukowcom wybrać odpowiednie miejsca lądowania podczas lotów załogowych.
Surveyor 3
Statek kosmiczny „Surveyor 3 ″ miał standardowy projekt. Główna część - obejmująca elektrownię, ładunek, systemy sterowania lotem i komunikację - była wyposażona w trzy nogi do lądowania z amortyzatorami i szerokimi częściami nośnymi. Cały moduł lądowania miał nieco ponad 3 metry i ważył nieco ponad jedną tonę. Po zużyciu paliwa z powodu pracy silników hamulcowych podczas lądowania, ciężar urządzenia spadł do 300 kilogramów. Podczas misji „Surveyor 3” dokonano kilku zmian w pierwotnych celach projektu. W przeciwieństwie do dwóch poprzednich urządzeń, trzeci był wyposażony w kamerę, narzędzia do badania gleby, pomiaru temperatury i współczynnika odbicia powierzchni. Po wylądowaniu urządzenie miało rozpocząć nadawanie obrazu na Ziemię i dokonać niezbędnych pomiarów.
NASA uruchomiła Surveyor 3 z Centrum Kosmicznego Kennedy'ego 17 kwietnia 1967 r. Za pomocą rakiety nośnej Atlas Centaurus. Po krótkim postoju na orbicie Ziemi rakieta została ponownie uruchomiona w celu dostarczenia statku kosmicznego na Księżyc, gdzie dotarła 3 dni później, 20 kwietnia. 75 kilometrów od powierzchni, z prędkością 2625 metrów na sekundę, uruchomiono silniki hamulcowe, które spowolniły prędkość statku do 140 metrów na sekundę. Dalsze zejście przeprowadzono przy pomocy radarów dopplerowskich i wysokościomierzy radiowych.
Kilka sekund przed lądowaniem radar przestał działać z powodu silnych zakłóceń z lądowiska. System naprowadzania przeszedł w tryb inercyjny, w końcu jednostka mogła zostać zacumowana dopiero po raz trzeci, zatrzymując się na 14-stopniowym zboczu jednego z kraterów w Oceanie Burz. W ciągu godziny „Geodeta wykonał pierwsze zdjęcia, a dwa dni później pobrano próbki gleby.
Praca „Surveyor 3” trwała przez cały księżycowy dzień (dwa ziemskie tygodnie), podczas księżycowego zachodu słońca 3 maja 1967 r. Połączenie z aparatem zostało przerwane, a pod koniec księżycowej nocy nie został przywrócony. Podczas misji urządzenie spędziło 18 godzin i 22 minuty, kopiąc małe rowki do badania gleby, a także wykonało 6 326 strzałów. Ponadto urządzenie zgromadziło wiele nowych danych dotyczących gęstości, tekstury i struktury powierzchni Księżyca.
Jednak po utracie kontaktu z „Surveyorem 3” jego historia się nie skończyła. W dniu 19 listopada 1969 r. Apollo 12, wykazując niesamowitą dokładność dla drugiej misji załogowej, wylądował mniej niż 200 metrów od geodety. Jednostkę odwiedził dowódca Pete Conrad i pilot Al Bean podczas drugiego wyjścia na powierzchnię. Zbadali „Surveyor 3 ″ i jego miejsce lądowania, a następnie usunęli z niego około 10 kilogramów sprzętu, który został zwrócony na Ziemię. Wśród tych części była kamera telewizyjna, która jest obecnie wyświetlana w Narodowym Muzeum Lotnictwa i Kosmonautyki Smithsonian Institution w Waszyngtonie.
Ogólnie rzecz biorąc, program „Surveyor” obejmował siedem startów bezzałogowych pojazdów na Księżycu i kosztował 469 milionów dolarów. Podczas programu zebrano ogromną ilość cennych danych, które odegrały ważną rolę we wdrażaniu programu Apollo. Misje „Surveyor 3” i „Apollo 12” zostały uznane przez NASA za w pełni udane.
