徘徊者7号

美国第一个真正意义上成功的月球探测器

徘徊者7号是美国的无人行星探测任务徘徊者计划的第7颗无人探测器，于1964年7月28日（UTC时间16:50:00）发射。它是第一艘成功的将月球表面的近距离影像传输回地球的美国探测器，它也是徘徊者计划中第一艘完全成功的探测器。设计的目的是以抛射轨道撞击月球表面，并在撞击前的最后几分钟内传送回高分辨率的月球表面影像。

简介

徘徊者7号是美国的无人行星探测任务“徘徊者计划”的第7颗无人探测器，于1964年7月28日（UTC时间16:50:00）发射。它是第一艘成功的将月球表面的近距离影像传输回地球的美国探测器，它也是徘徊者计划中第一艘完全成功的探测器。设计的目的是以抛射轨道撞击月球表面，并在撞击前的最后几分钟内传送回高分辨率的月球表面影像。

这艘太空船携带了6架电视光导摄像管，3架是广角，3架是窄视野来完成这些目标。这些摄影机分成两组，各自有独立的电源、计时器和传输设备，以最大的可能来获得高品质的电视影像，每个频道的影像都由独立的管道传送。没有其它的实验设备备安装在这艘太空船上。

基本资料

探测器结构

徘徊者6号、徘徊者7号、徘徊者8号、和徘徊者9号都是属于徘徊者计划模组3形式的探测器。这些探测器有一个直径1.5米的六角形基座，在上面有推进器和动力系统，还有一座截去尖端以安放电视摄影机的圆锥形塔。两个翼状的太阳能板，每个宽379毫米、长1537毫米，由基做相对的两侧向外扩展，跨度为4.6米，一个定向的抛物面的高增益天线被安装在基座上远离太阳能板的一个角上。一个圆柱状的准静态无定向的低增益天线被安置在锥形塔的顶端。探测器整体的高度是3.6米。

在中途修正与校正航向的推进器以肼为燃料，推力为224N，由4片喷流叶片进行向量控制。三轴的定位指向和姿态控制以12个氮气喷嘴与3个陀螺仪耦合。装有4个主要的太阳传感器、2个备用的太阳传感器，和一个地球传感器。动力由两片在太阳能板上，阵列面积为2.3平方米的9792个太阳电池供应，产生的动力为200瓦。两个功率为1200瓦-小时，电压26.5伏特的银锌-氧电池可以单独提供分离的通信与电视摄影机的机组运作9小时，两个1千瓦-小时的银锌氧蓄电池储存探测器运作所需要的电力。

模组3的探测器携带173千克重的电视单位（取代了模组2徘徊者探测器的登月胶囊），并且为了避免污染月球表面而做了消毒的处理。这六架摄影机包括三架广角全景（F频道A摄影机和P频道P3、P4摄影机），和三架窄视野（F频道B摄影机和P频道P1、P2摄影机）。这套摄影系统可以提供范围从6.4千米至1448千米的高分辨率照片以支援阿波罗计划。

通讯可以经由准静态无定向的低增益天线和抛物面的高增益天线。探测器的传输器包括在959.52MHz的电视频道F（功率60瓦），和在960.05MHz的电视频道P（功率60瓦），还有在960.58上的频道8（功率3瓦）传输器。电讯设备将照像图片的讯号转换为视讯的RF讯号后，由探测器的高增益天线依序传送。足够的视频带宽使窄视野和广角的电视图片影像都可以快速地传送。

任务经过

擎天神LV-3和RM-81爱琴娜上面级火箭在发射时名义上是执行将爱琴娜和徘徊者送入高度192千米的地球泊车轨道，但在发射后一个半小时，爱琴娜的引擎再度点燃将探测器送入前往月球的抛射轨道。在与爱琴娜分离后，太阳能板启动，姿态控制开始运作，探测器的信号传输也从无定向天线切换至高增益天线。第二天，7月29日，计划中的中途修正在世界时10:27启动，包括火箭短时间的再发动。在飞行途中唯一的异常是探测器与肯尼迪太空中心的DSIF追踪站之间的一个双向锁定发生的短时间的流失。

徘徊者7号在7月31日抵达月球，在撞击前18分钟F频道的摄影机开始一分钟的暖机，在世界时13:08:45，高度2110千米处拍摄了第一张影像。在后续的17分钟飞行时间共传送回4,308张优质的照片，在碰撞前传送回的最后一张照片分辨率达到50厘米。太空船沿着一个双曲线轨道的路径，以一条与月球赤道呈-5.57度的渐近线，直接撞击到月球表面。轨道平面对月球赤道的倾斜角是26.84度。在飞行68.6小时后，徘徊者7号撞击在云海和风暴洋之间的区域（之后被命名为智海），撞击点的坐标大约在10.35S，339.42E（依据徘徊者7号的月球照片，撞击点最初认定的座标是10.63S，339.34E）。撞击的时间是世界时13:25:48.82，速度为2.62 千米/秒。这艘探测器的性能是完美无缺的。后来的徘徊者8号和徘徊者9号也都成功命中月球，分别降落在静海和云海，共发回13000多张月球近景照片。至此，美国结束了月球硬着陆探测飞行。

发射情况

从1961年8月到1965年3月，美国共发射9个徘徊者号探测器。头两次发射失败，探测器没有能够脱离地球轨道。第三个因火箭瞄准偏差，探测器在距月球3.7万千米处飞过。第四个因控制系统故障，探测器撞到月球背面去了。第五个因在到达月球前动力系统发生故障而失败。第六个到达月球静海，因电视摄像机失灵，没有获得探测成果。最后三个探测器均获得成功。

第一个到达月球的徘徊者7号命中预定着陆点——云海，在与月面相撞前17分钟里，它开动6台电视摄像机，拍摄了4316张月面照片，照片十分清晰，可以分辨出直径1米左右的坑穴和30厘米大小的岩石。后来的徘徊者8号和徘徊者9号也都成功命中月球，分别降落在静海和云海，共发回13000多张月球近景照片。至此，美国结束了月球硬着陆探测飞行。

成就

1964年7月31日，美国“徘徊者7号”宇宙飞船向地球发回首批月球近景照片，这是自伽利略以来，人类在月球天文观测方面取得的最大的成就。

徘徊者号系列中第一次取得成功的是徘徊者7号，它向地球传送了4300多幅电视图像，其中最后的那些图像是在离月面只有300米处拍摄的，显示出月球上一些直径小至1米的月坑和几块不到25厘米宽的岩石，为阿波罗号飞船登月选点作了先行的探测工作。

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