En 1967, Surveyors ouvre la voie à la Lune
Surveyor 5 a atterri sur la lune
Surveyor 5 était le troisième vaisseau spatial de la série Surveyor à réussir un atterrissage en douceur sur la Lune et la première mission à obtenir des données de composition in situ sur la Lune. 
Les principaux objectifs du programme Surveyor, une série de sept vols robotiques d’atterrissage en douceur sur la Lune, étaient de soutenir les prochains atterrissages en équipage d’Apollo en : développant et validant la technologie d’atterrissage en douceur sur la Lune ; fournir des données sur la compatibilité de la conception d’Apollo avec les conditions rencontrées sur la surface lunaire ; et en ajoutant à la connaissance scientifique de la Lune.
Les objectifs spécifiques de cette mission étaient d’effectuer un atterrissage en douceur sur la Lune à Mare Tranquillitatis et d’obtenir des images télévisées post-atterrissage de la surface lunaire. Les objectifs secondaires étaient de mener une expérience d’érosion par moteur vernier, de déterminer les abondances relatives des éléments chimiques dans le sol lunaire en faisant fonctionner l’instrument de diffusion alpha, d’obtenir des données de dynamique de toucher des roues et d’obtenir des données de réflectivité thermique et radar.Vaisseau spatial et sous-systèmes
La structure de base du vaisseau spatial Surveyor se composait d’un trépied de tubes en aluminium à paroi mince et d’entretoises d’interconnexion fournissant des surfaces de montage et des fixations pour les systèmes d’alimentation, de communication, de propulsion, de commande de vol et de charge utile. Un mât central s’étendait à environ un mètre au-dessus du sommet du trépied. Trois pieds d’atterrissage articulés étaient fixés aux coins inférieurs de la structure. Les jambes contenaient des amortisseurs, des blocs d’aluminium en nid d’abeille écrasables et le mécanisme de verrouillage du déploiement et se terminaient par des repose-pieds à fond écrasable. Les trois repose-pieds s’étendaient à 4,3 mètres du centre de l’arpenteur. Le vaisseau spatial mesurait environ 3 mètres de haut. Les jambes repliées pour s’insérer dans un carénage de nez pour le lancement.
Un réseau de 0,855 mètre carré de 792 cellules solaires a été monté sur un positionneur au sommet du mât et a généré jusqu’à 85 watts d’énergie qui ont été stockés dans des batteries rechargeables argent-zinc. Les communications ont été réalisées via une antenne mobile à grand réseau planaire à gain élevé montée près du sommet du mât central pour transmettre des images de télévision, deux antennes coniques omnidirectionnelles montées aux extrémités de flèches repliables pour la liaison montante et descendante, deux récepteurs et deux émetteurs. Le contrôle thermique a été réalisé par une combinaison de peinture blanche, de finition thermique à haute émission IR et de dessous en aluminium poli. 
Un capteur solaire, un tracker Canopus et des gyroscopes sur trois axes ont fourni une connaissance de l’attitude. La propulsion et le contrôle d’attitude étaient assurés par des jets de contrôle d’attitude à gaz froid (azote) pendant les phases de croisière, trois moteurs fusées à vernier étranglables pendant les phases propulsées, y compris l’atterrissage, et le moteur de rétrofusée à propergol solide pendant la descente terminale. La rétrofusée était un boîtier sphérique en acier monté en bas au centre du vaisseau spatial. Les moteurs à vernier utilisaient du carburant à base d’hydrate de monométhylhydrazine et un oxydant MON-10 (90% N2O2, 10% NO). Chaque chambre de poussée pouvait produire 130 N à 460 N de poussée sur commande, un moteur pouvait pivoter pour le contrôle du roulis. Le carburant était stocké dans des réservoirs sphériques montés sur la structure du trépied.
Pour la séquence d’atterrissage, un radar de marquage d’altitude a déclenché le tir de la rétrofusée principale pour le freinage primaire. Une fois le tir terminé, la rétrofusée et le radar ont été largués et les radars doppler et altimètre ont été activés. Ceux-ci ont fourni des informations au pilote automatique qui a contrôlé le système de propulsion vernier jusqu’au toucher des roues. L’instrumentation de Surveyor 5 était similaire à celle des Surveyors précédents et comprenait la caméra de télévision d’enquête et de nombreux capteurs d’ingénierie. Un instrument de diffusion alpha a été installé à la place de l’échantillonneur de surface, et une petite barre aimantée attachée à un coussinet a été incluse pour détecter la présence de matériau magnétique dans le sol lunaire. Des miroirs auxiliaires convexes ont été fixés au cadre pour permettre la visualisation de la surface sous le vaisseau spatial. Surveyor 5 avait une masse de 1006 kg au lancement et de 303 kg à l’atterrissage.
Mission Profile 
Surveyor 5 a été lancé le 8 septembre 1967 à 7 h 57 min 01 s UT (3 h 57 min 01 s HAE) depuis le complexe de lancement 36B de la gamme de test de l’Est à Cape Kennedy sur une fusée Atlas-Centaur. Le Centaure a placé le vaisseau spatial sur une orbite de stationnement terrestre, puis a redémarré 6,7 minutes plus tard et a injecté Surveyor 5 dans une trajectoire de transfert lunaire. Une correction de trajectoire à mi-parcours impliquant un allumage de 14,29 secondes des moteurs verier a été effectuée à 1h45 TU le 9 septembre. 
Immédiatement après la manœuvre, le vaisseau spatial a commencé à perdre de la pression d’hélium. Il a été conclu que la soupape de pression d’hélium n’était pas bien refermée et que l’hélium fuyait dans les réservoirs de propulseur, provoquant une surpression qui a ouvert les soupapes de décharge, déchargeant l’hélium. Un nouveau plan d’atterrissage d’urgence a été adopté. Les premiers tirs du moteur vernier ont été effectués alors qu’il y avait encore de l’hélium pour ralentir le vaisseau spatial, réduire sa masse et laisser plus de volume libre dans les réservoirs de propulseur pour l’hélium. Le brûlage de la rétrofusée principale a été retardé à une altitude de 1300 mètres à une vitesse de 30 m/s au lieu des 10 700 mètres prévus à 120 à 150 m/s.
Le nouveau profil de descente a parfaitement fonctionné et Surveyor 5 a atterri sur la surface lunaire le 11 septembre 1967 à 00 h 46 min 44 s UT (20 h 46 min 44 s HAE le 10 septembre) à 1,4551 N, 23,1943 E (tel que déterminé par Lunar Reconnaissance Orbiter images) sur une pente de 20 degrés d’un cratère sans rebord de 9 x 12 mètres dans le sud-ouest de Mare Tranquillitatis. Le toucher était à 29 km de la cible initiale. Toutes les expériences ont été réalisées avec succès. Surveyor 5 a renvoyé 18 006 images de télévision au cours de son premier jour lunaire. L’instrument de diffusion alpha a été déployé et a effectué la première analyse in situ d’un corps extraterrestre, renvoyant 83 heures de données sur la composition du sol lunaire au cours du premier jour lunaire. 
Une expérience d’érosion par moteur vernier a été menée le 13 septembre, environ 53 heures après atterrissage, consistant en un allumage des moteurs verniers pendant 0,55 seconde pendant que le vaisseau spatial était assis au sol pour examiner les effets des moteurs à la surface. Le vaisseau spatial s’est arrêté du 24 septembre au 15 octobre 1967 au cours de la première nuit lunaire. 1048 images supplémentaires et 22 heures de données de diffusion alpha ont été reçues au cours du deuxième jour lunaire. Le 18 octobre, Surveyor 5 a acquis des données thermiques lors d’une éclipse totale de Soleil. Les transmissions pour le deuxième jour ont été reçues jusqu’au 1er novembre 1967, lorsque l’arrêt pour la deuxième nuit lunaire s’est produit environ 200 heures après le coucher du soleil. Les transmissions ont repris les troisième et quatrième jours lunaires, la transmission finale ayant lieu à 04h30 UT le 17 décembre 1967. Les images ont été transmises pendant les premier, deuxième et quatrième jours lunaires. Au total, 19 118 images ont été transmises.
Les résultats de la diffusion alpha ont indiqué une composition du sol, ressemblant à de la roche basaltique terrestre, de 53 % à 63 % d’oxygène, 15,5 % à 21,5 % de silicium, 10 % à 16 % de soufre, de fer, de cobalt et de nickel ; 4,5 % à 8,5 % d’aluminium et de petites quantités de magnésium, de carbone et de sodium. La quantité de matériau adhérant à l’aimant correspondait à un mélange de basalte pulvérisé et de 10 à 12 % de magnétite avec pas plus de 1 % de fer métallique. L’expérience du moteur vernier a produit une érosion mineure mais observable de la surface. Tous les objectifs de la mission ont été atteints. Le programme Surveyor impliquait la construction et le lancement de 7 engins spatiaux Surveyor sur la Lune pour un coût total de 469 millions de dollars.
En 1967, Surveyors ouvre la voie à la Lune
Les Surveyors étaient une série d’atterrisseurs robotiques conçus pour effectuer des atterrissages en douceur sur la Lune afin d’étudier les propriétés de la surface lunaire et d’agir comme éclaireurs pour les futurs atterrissages humains. Surveyor 5 a été lancé le 8 septembre 1967 et a atterri sur la Lune trois jours plus tard dans la mer de la tranquillité, une zone alors envisagée comme site d’atterrissage d’Apollo. En effet, Apollo 11 a atterri à environ 25 km moins de deux ans plus tard. Au moment où sa mission s’est terminée le 17 décembre 1967, Surveyor 5 avait renvoyé plus de 19 000 images et étudié la composition chimique de la surface lunaire. Pendant ce temps, le vaisseau spatial robuste a survécu à trois nuits lunaires froides et, le 18 octobre, il a pris des mesures thermiques lors d’une éclipse solaire totale, qui a été considérée comme une éclipse lunaire totale sur Terre. Surveyor 5 a rapproché la NASA de la Lune.
L’un des engins spatiaux du programme, Surveyor 5, a été lancé il y a 49 ans hier. La mission a été lancée le 8 septembre 1967 et a effectué la première analyse du sol sur tout autre corps céleste.
Qu’y avait-il à bord du vaisseau spatial ? 
Les instruments consistaient en une caméra de télévision, un instrument pour découvrir la composition chimique du sol connu sous le nom d’analyseur de surface à diffusion alpha et un petit aimant sur un coussinet pour découvrir si le sol de la lune avait un matériau magnétique. Des miroirs étaient également à bord afin que la zone sous le vaisseau spatial puisse être vue.
https://exploredeepspace.com/news/surveyor-5-landed-on-the-moon-49-years-ago-this-week/
https://www.nasa.gov/feature/50-years-ago-surveyors-pave-the-way-to-the-moon
https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1967-084A