Alai

Eerste robotmissies

Na de lancering in 1957 van de U.S.S.R. satelliet Spoetnik, het eerste ruimteschip dat in een baan om de aarde vloog, werd het duidelijk dat het volgende grote doel van zowel het Sovjet- als het Amerikaanse ruimtevaartprogramma de maan zou zijn (zie ruimteverkenning). De Verenigde Staten bereidden snel een paar robotmaansondes voor en lanceerden die, waarvan de meeste mislukten en geen enkele de maan bereikte. De Sovjet-Unie had meer succes: in 1959 ontsnapte de Luna 1 voor het eerst aan de zwaartekracht van de aarde, de Luna 2 sloeg voor het eerst op het maanoppervlak in en de Luna 3 maakte voor het eerst een fotografisch overzicht van de achterkant van de maan. Na de oprichting van de National Aeronautics and Space Administration (NASA) in 1958 werd het Amerikaanse programma technisch ambitieuzer en meer wetenschappelijk georiënteerd. De eerste onderzoeken met ruimtevaartuigen waren gericht op het bestuderen van het fundamentele karakter van de maan als planetair lichaam door middel van seismische waarnemingen, gammastralenspectrometrie en beeldvorming van dichtbij. Wetenschappers waren van mening dat zelfs beperkte seismische gegevens aanwijzingen zouden geven voor het beantwoorden van de vraag of de maan een primitief, ongedifferentieerd lichaam was of een lichaam dat was verhit en veranderd door fysische en chemische processen zoals die op aarde. Metingen van gammastralen zouden de seismische resultaten aanvullen door aan te tonen of het inwendige van de maan voldoende radioactiviteit bezit om als actieve warmtemotor te dienen, en zij zouden ook enige informatie verschaffen over de chemische samenstelling van het maanoppervlak. Beeldvorming zou kenmerken aan het licht brengen die te klein zijn om vanaf de aarde te kunnen zien, wat misschien informatie over maanoppervlakprocessen oplevert en ook de belangstelling van het publiek wekt.

Van de negen Amerikaanse Ranger-missies die tussen 1961 en 1965 werden gelanceerd, werd Ranger 4 (1962) het eerste Amerikaanse ruimtevaartuig dat de maan trof. Alleen de laatste drie toestellen vermeden echter de storingen die de missies van hun voorgangers beperkten of voortijdig beëindigden. Ranger 7 (1964) zond duizenden uitstekende televisiebeelden terug voordat hij insloeg zoals gepland, en Rangers 8 en 9 (beide 1965) volgden met succes. De inslagplaats van Ranger 7 kreeg de naam Mare Cognitum voor de nieuwe kennis die werd opgedaan, waarvan een belangrijk voorbeeld de ontdekking was dat zelfs kleine maankarakteristieken grotendeels zijn gedempt door onophoudelijke meteorietinslagen.

Na een aantal mislukkingen in het midden van de jaren zestig, scoorde de Sovjet-Unie een aantal opmerkelijke prestaties: de eerste succesvolle zachte landing op de maan door Luna 9 en de eerste maanbaan door Luna 10, beide in 1966. Op foto’s van de Luna 9 was te zien hoe zacht het regolith was en, omdat de landingscapsule niet uit het zicht verdween, hoe sterk de draagkracht bij benadering was. Gamma-stralingsgegevens van Luna 10 duidden op een basaltische samenstelling voor de gebieden dichtbij. In 1965 keerde de Sovjet-vliegvluchtmissie genaamd Zond 3 goede foto’s terug van de verre zijde van de Maan.

In het midden van de jaren zestig voerden de Verenigde Staten hun eigen soft-landingsmissies en orbitale missies uit. In 1966 landde Surveyor 1 op de maan en zond panoramische televisiebeelden terug. Tussen 1966 en 1968 volgden nog zes Surveyors, waarvan er twee mislukten; zij leverden niet alleen gedetailleerde televisiebeelden van het maanlandschap op, maar ook de eerste chemische gegevens over de maanbodem en de eerste bodemmechanische informatie die de mechanische eigenschappen van de bovenste centimeters van het regolith liet zien. Ook maakten vijf Amerikaanse maanorbiters in 1966-67 fotografische opnamen van het grootste deel van het maanoppervlak, waardoor de kaarten konden worden gemaakt die essentieel waren voor het plannen van de Apollo-missies.