home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT_ZIP / jplnews / 0414.ZIP / 0414.PR
Text File  |  1993-04-21  |  7KB  |  137 lines
  1. OFFICE OF PUBLIC INFORMATION 
  2. JET PROPULSION LABORATORY, CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY 
  3. NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION 
  4. PASADENA, CALIFORNIA.  TELEPHONE 354-5011 
  5.  
  6.                                  September 30, 1966 
  7.  
  8.                       SURVEYOR II MISSION 
  9.          The National Aeronautics and Space Administration's  
  10. Surveyor II spacecraft impacted the moon near the crater Coper-  
  11. nicus on September 22, 1966. 
  12.          Its propellants depleted, power consumed and in an out- 
  13. of-control tumble, the spacecraft--second in a series of seven-- 
  14. failed in its mission objective to soft land on the lunar  
  15. surface. 
  16.          Surveyor II was to land in the Central Bay area near  
  17. the exact center of the moon as seen from Earth and repeat the  
  18. performance of Surveyor I which transmitted 11,150 lunar  
  19. surface photographs of the Ocean of Storms during June and July  
  20. of 1966. 
  21.          Five more Surveyors are planned for 1967.  They are  
  22. built for NASA by the Hughes Aircraft Company under contract to  
  23. the Jet Propulsion Laboratory who has Surveyor Project manage-  
  24. ment responsibility. 
  25.          Earth communications with Surveyor II was lost at 2:35  
  26. a.m. Pacific Daylight Time Thursday, September 22, 45 hours and  
  27. three minutes after it was launched from Cape Kennedy. 
  28.          For more than 24 hours, engineers at the Jet Propulsion 
  29. Laboratory attempted to correct the out-of-control tumbling con- 
  30. dition which began during the midcourse trajectory correction. Z 
  31.  
  32.                               -2- 
  33.          Surveyor Project officials said the tumble was caused  
  34. by the failure of one of three vernier (throttleable) rocket  
  35. engines to develop thrust during the thrust phase of the mid-  
  36. course maneuver at 10:00 p.m. PDT September 20. 
  37.          Flight control engineers at JPL first tried to  
  38. stabilize the spacecraft with small nitrogen gas jets, part of  
  39. Surveyor's attitude control system, but abandoned the attempt  
  40. because the rapid tumble was beyond the correction capability  
  41. of the jets. 
  42.          In order to stabilize the spacecraft, it was necessary  
  43. that all three vernier rocket engines fire simultaneously.  The  
  44. same three-engine firing is required to perform a controlled  
  45. landing. 
  46.          A total of 38 attempts to fire the engines at various  
  47. thrust levels and durations were made beginning a few hours  
  48. after the maneuver.  In each case, only two engines ignited. 
  49.          The final attempt, at 1:05 a.m. on September 22, was  
  50. commanded from the Canberra, Australia, tracking station of  
  51. NASA's Deep Space Network and called for a full-thrust motor  
  52. burn for 20 seconds.  While a proper three-engine firing might  
  53. have corrected the 92-rpm tumble, the partial, off-center thrust 
  54. increased the tumble rate to 136 rpm. 
  55.          Because the tumble prevented the spacecraft's solar  
  56. panel from locking onto the sun, Surveyor was operating on  
  57. battery power alone.  Knowledge that the battery life was  V 
  58.  
  59.                               -3- 
  60. nearing an end prompted project officials to conduct experiments 
  61. in an effort to obtain as much engineering data as possible  
  62. before the mission ended. 
  63.          Commands were transmitted from the Canberra station to  
  64. vent helium gas used to pressurize the vernier engines, erect  
  65. the solar panel, turn on the radar altimeter and doppler velo-  
  66. city sensor normally used during the final descent phase of  
  67. Surveyor flight and fire the main retro engine. 
  68.          Activation of the radar system gave engineers important 
  69. data on the capability of a weakened spacecraft battery to  
  70. provide electricity to a system with large power requirements  
  71. and the capability of the RADVS to function under abnormally  
  72. low battery voltage. 
  73.          Helium venting provided information on the reliability  
  74. of a possibly faulty telemetry pressure sensor to aid in  
  75. determining the cause of the failure of the vernier engine. 
  76.          Because of centrifugal force of the tumbling, the  
  77. solar panel was not able to follow the commands it received.   
  78. In addition to the possibility of obtaining some solar energy,  
  79. it was hoped that movement of the panel would provide mechanical 
  80. data. 
  81.          The main retro motor was ignited at 29 seconds after  
  82. 2:34 a.m.  Planned as the last event in the mission of Surveyor  
  83. II, it was recognized that firing of the 10,000-pound-thrust  
  84. engine under the tumbling conditions might terminate communica-  
  85. tions with the spacecraft. V 
  86.  
  87.                               -4- 
  88.          The retro was fired to provide valuable engineering  
  89. information on the command ignition circuitry and the ignition  
  90. and burning of a large solid fuel motor in the vacuum of space  
  91. when it became apparent that Surveyor II's mission objectives  
  92. could not be achieved. 
  93.          The Canberra station was able to track Surveyor during  
  94. 30 seconds of the 40-second-duration firing.  Loss of radio  
  95. lock occurred at 2:35 a.m. 
  96.          Up to the time of loss of contact, despite the tumbling 
  97. motion of the spacecraft, there was no evidence of further  
  98. failure in the Surveyor beyond the failure of vernier engine  
  99. number 3 to fire upon command. 
  100.          Helium tank depressurization increased the tumble rate  
  101. from 136 rpm to 146 rpm.  At the time of communications loss  
  102. during retro fire, the tumble slowed to 116 rpm. 
  103.          Whether or not the spacecraft was intensely damaged  
  104. structurally by the large stresses from retro firing under the  
  105. tumbling condition was not known.  However, there is no reason  
  106. to believe that there was any wholesale breakup of the space-  
  107. craft. 
  108.          Prior to mid-course maneuver, all launch vehicle and  
  109. spacecraft events occurred normally. 
  110.          The countdown on September 20 was interrupted several  
  111. times by minor problems with both stages of the Atlas-Centaur  
  112. launch vehicle.  Liftoff was scheduled for 4:56 a.m. PDT with a  
  113. window extending 36 minutes until 5:32 a.m. X 
  114.  
  115.                               -5- 
  116.          At T-minus-two-minutes, a liquid oxygen pressurization  
  117. problem in the Atlas first stage caused a hold and a recycling  
  118. of the count which resulted in a liftoff less than a fifth of a  
  119. second before the end of the window.  Liftoff occurred at  
  120. 5:31.824 a.m. PDT at an azimuth of 114.361 degrees. 
  121.          Accuracy of the Atlas-Centaur on the Surveyor II  
  122. mission outdid the excellent performance of its predecessor in  
  123. boosting Surveyor I toward the moon.  Surveyor II would have hit 
  124. the moon within about 25 miles of the aiming point on a direct  
  125. ascent launch from Earth without a mid-course maneuver. 
  126.          A maneuver, however, was required to put Surveyor down  
  127. at the desired location, a smooth portion of the moon's Central  
  128. Bay.  The failure of one of the three vernier engines became  
  129. known during the thrust phase of the maneuver. 
  130.          Surveyor II's impact point and time of impact--8:18  
  131. p.m. PDT September 22, 1966--was predicted from trajectory data  
  132. obtained from the spacecraft prior to loss of radio communica-  
  133. tions. 
  134.  
  135.  
  136. 414-10/6/66 B 
  137.