測量員計畫

測量員計畫是是美國宇航局在1966年至1968年，發射7艘機器人太空飛行器登入月球表面的計畫。它的主要目的就是展示在月球軟著陸的可行性，這個計畫是由美國宇航局的噴射推進實驗室（JPL）為實現阿波羅計畫所做的準備。這些太空飛行器仍留在月球上，沒有任何一個任務打算將他們送回地球。勘測者3號的部分零件被阿波羅12號帶回地球，其中的攝影機展示在國家航空暨太空博物館。

基本介紹

• 中文名：測量員計畫
• 外文名：measurer project
• 實施時間：1966年至1968年
• 參與國家：美國
• 製造商：休斯飛機公司
• 計畫任務：為首次月球軟著陸做準備。
• 別名：勘測者計畫

測量員計畫總共有7次任務，其中有5次成功，測量員2號和測量員4號失敗。每艘無人太空飛行器的設計與製造都是休斯飛機公司執行的。測量員計畫的總經費，包括建造與發射7艘太空飛行器前往月球，總共花費了美金4億6900萬。測量員號的主要儀器和設備有：電視攝像機、測定月面承載能力的儀器、月壤分析設備和微流星探測器。其中1號是美國第一個在月球上實現軟著陸的探測器；3號和7號除裝有電視攝像機外，還裝有月面取樣用的小挖土機，可掘洞取出岩樣進行分析；5～7號都帶有掃描設備，用以測定月壤化學成分。

測量員計畫著陸點

計畫背景

在測量員計畫的任務期間，美國正與蘇聯進行著太空競賽。測量員1號在1966年6月登入月球，只落後蘇聯月球9號探測器在2月登月之後4個月，顯示兩國的計畫進度是相似的。

探測器詳解

“測量員”是美國為“阿波羅”號飛船登月作準備而發射的不載人月球探測器系列(見空間探測器)。它的主要任務是進行月面軟著陸試驗，探測月球並為“阿波羅”號飛船載人登月選擇著陸點。“測量員”探測器落月時只能簡單地執行事先設計好的降落程式，然後聽天由命。從1966年5月到1968年1月共發射7個，“測量員”系列探測器除了在落月中途失敗過兩次外，其餘5次全部安全著陸。其中除2號由於姿態控制發動機失靈墜毀於月面，4號在預定著陸點撞毀外，其餘都在月面軟著陸成功。

1966年5月30日發射的測量員1號，總跨度4.3米，總高3.7米，重290千克，於6月2日在月球風暴洋西南部軟著陸，發回了11150幅電視圖像。最後發射的“測量員”7號於1968年1月10日到達月面第谷環形山北麓，發回月面山區圖像21000幅，還進行了雷射測量、土壤分析等勘測工作。

測量員號探測器總質量為1噸，載有雷達、計算機、自動駕駛儀、姿態控制發動機、攝像機等。藉助雷達和制動火箭發動機，測量員號探測器可以安全而準確地在預定地點軟著陸。它用機械手挖掘月面物質進行了物理和化學分析，並測試了月壤的結構、化學成分、密度等。測量員號向地面發回了5萬多幅黑白和彩色照片，展示了月面不同地區的風貌。照片清晰度好，解析度高，可以看清距相機1.5米遠的物體上1毫米的細微情況 。

測量員三號

“測量員”號探測器各重1～1.5噸,在月面著陸重量約為280公斤。“測量員”號的主要儀器和設備有：①電視攝像機；②測定月面承載能力的儀器；③月壤分析設備；④微流星探測器。“測量員” 1號是美國第一個在月球上實現軟著陸的探測器。“測量員”3和7號除裝有電視攝像機外，還裝有月面取樣用的小挖土機，它按地面指令在月面掘洞取出岩樣,供給月壤分析器分析。“測量員”5～7號都帶有α輻射掃描設備,用以測定月壤化學成分。探測結果表明，著陸區附近月壤多為玄武岩狀物質。“測量員”6號在降落月面後第7天，由地面遙控把微調發動機接通8秒鐘，使探測器從月面升起約4米,移動約2.5米，後又降落在月面上，對著陸點周圍進行了精確的測量。“測量員” 7號第一次用帶有偏振濾光片的攝像機對月面攝像，還用攝像機拍攝了發自 4個地球站的雷射信號，使測出的月-地距離精確到±15厘米。

測量員1號

科學儀器：

• 電視
  
• 感應片：感應片安裝在太空飛行器的每一個角架上，用以記錄每一隻腳的減震器在著陸時所承受的最大力量，在設計可以上承受大約800Kgf（7.8千牛頓）。
  

測量員3號

科學儀器：

• 電視
  
• 表面的土壤結構取樣器
  

測量員4號

科學儀器：

• 電視
  
• 表面的土壤結構取樣器（帶有磁性，檢測月球的表面是否有酸化的亞鐵元素）
  

測量員5、6號

科學儀器：

• 電視
  
• α-散射表面分析儀
  

測量員7號

科學儀器：

• 電視
  
• α-散射表面分析儀
  
• 表面的土壤結構取樣器
  

感測器：A Sun sensor, Canopus tracker and rate gyros on three axes provided attitude knowledge.

科學儀器：

• 電視
  
• 感應片：感應片安裝在太空飛行器的每一個角架上，用以記錄每一隻腳的減震器在著陸時所承受的最大力量，在設計可以上承受大約800Kgf（7.8千牛頓）。
  

感測器：A Sun sensor, Canopus tracker and rate gyros on three axes provided attitude knowledge.

目標完成情況

這個計畫的執行有幾次超越了原訂的展示軟著陸目標，中途更正太空船航向能力的展示，和登入者攜帶的儀器協助評估是否適合載人的阿波羅太空船登入。有幾艘測量員太空船攜帶了旨在測試月球土壤力學的機器人鏟子。在這個計畫之前，不知到月球土壤的厚度有多深，太空人是否可以登入，測量員計畫證明登入是有可能的。也有一些測量員攜帶了α散射儀和磁鐵，協助確認土壤的化學成分。

阿波羅12號的太空人所拍攝的測量員3號的照片總共有7次測量員任務，其中有5次成功，測量員2號和4號失敗。每艘無人太空船的設計與製造都是休斯飛機公司執行的。測量員計畫的總經費，包括建造與發射7艘太空船前往月球，總共花費了美金4億6900萬。
測量員1號–1966年5月30日發射，1966年6月2日登入於風暴洋。
測量員2號–1966年9月20日發射，1966年9月23日墬毀於哥白尼坑。
測量員3號–1967年4月17日發射，1967年4月20日登入於風暴洋。
測量員4號–1967年7月14日發射，1967年7月17日墬毀於中央灣。
測量員5號–1967年9月3日發射，1967年9月11日登入於寧靜海。
測量員6號–1967年11月7日發射，1967年11月10日登入於中央灣。
測量員7號–1968年1月7日發射，1968年1月10日登入於第谷坑。
測量員6號是第一艘在月球被關閉的太空船，阿波羅12號降落在步行即可抵達測量員3號的距離內。

阿波羅12號的太空人所拍攝的測量員3號的照片

測量員1號
第一個完全控制的月球軟著陸，立月球表面可以支持飛船和人，在月亮上獲得太陽日冕的第一張照片，取得第一面的月球表面的彩色圖片。
測量員3號
執行一個額外的陸地身體有史以來取得的第一次發掘，在月亮上獲得地球的彩色照片。第一個控制月球表面的軸承試驗。
測量員5號。
第一現場月球表面的化學分析發現月球岩石有類似地球上的玄武岩組成，首先檢測磁性粒子在月球土壤在月球上第一次重新啟動火箭發動機。
測量員6號
首先從月球表面發射。首先控制運動的整個月球表面。建立月球瑪麗亞顯著統一的化學物理性質，化學性質和地形。
測量員7號
首先軟著陸在月球高原地區，發現較大的石塊，隕石坑較少，較薄的碎片比對瑪麗亞，建立細顆粒，靠近第谷隕石坑岩石具有較高的反照率比上瑪麗亞，揭示高原材料具有較低的比馬奶材料鐵含量從地球上的雷射束檢測和拍照。