Alai

Pierwsze misje robotyczne

Po wystrzeleniu w 1957 r. satelity ZSRR Sputnika, pierwszego statku kosmicznego na orbitę Ziemi, stało się oczywiste, że następnym głównym celem zarówno radzieckich, jak i amerykańskich programów kosmicznych będzie Księżyc (zob. eksploracja kosmosu). Stany Zjednoczone szybko przygotowały i wystrzeliły kilka robotycznych sond księżycowych, z których większość zawiodła i żadna nie dotarła na Księżyc. Związek Radziecki odniósł więcej sukcesów, osiągając w 1959 roku pierwszą ucieczkę z ziemskiej grawitacji za pomocą Łuny 1, pierwsze uderzenie w powierzchnię Księżyca za pomocą Łuny 2 i pierwsze fotograficzne badanie dalekiej strony Księżyca za pomocą Łuny 3. Po utworzeniu w 1958 roku Narodowej Administracji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA), amerykański program stał się bardziej ambitny pod względem technicznym i naukowym. Początkowe badania prowadzone przez sondy kosmiczne miały na celu zbadanie fundamentalnego charakteru Księżyca jako ciała planetarnego za pomocą obserwacji sejsmicznych, spektrometrii promieniowania gamma oraz obrazowania z bliska. Naukowcy wierzyli, że nawet ograniczone dane sejsmiczne dostarczą wskazówek, które pozwolą rozstrzygnąć, czy Księżyc jest prymitywnym, niezróżnicowanym ciałem, czy też został ogrzany i zmodyfikowany przez procesy fizyczne i chemiczne, takie jak na Ziemi. Pomiary promieniowania gamma uzupełniłyby wyniki sejsmiczne, pokazując, czy wnętrze Księżyca ma wystarczającą radioaktywność, by służyć jako aktywny silnik cieplny, a także dałyby pewne informacje o składzie chemicznym powierzchni Księżyca. Obrazowanie ujawniłoby cechy zbyt małe, by można je było zobaczyć z Ziemi, być może dostarczając informacji o procesach zachodzących na powierzchni Księżyca, a także wzbudzając zainteresowanie opinii publicznej.

Pośród dziewięciu amerykańskich misji Ranger wystrzelonych w latach 1961-1965, Ranger 4 (1962) stał się pierwszym amerykańskim statkiem kosmicznym, który uderzył w Księżyc. Jednak tylko trzy ostatnie statki uniknęły dręczących usterek, które ograniczyły lub przedwcześnie zakończyły misje ich poprzedników. Ranger 7 (1964) zwrócił tysiące doskonałych obrazów telewizyjnych, zanim uderzył zgodnie z planem, a Ranger 8 i 9 (oba z 1965 r.) zakończyły się sukcesem. Miejsce uderzenia Rangera 7 zostało nazwane Mare Cognitum za zdobytą nową wiedzę, której głównym przykładem było odkrycie, że nawet niewielkie cechy księżycowe zostały w większości przytłumione przez nieustanne uderzenia meteorytów.

Po kilku niepowodzeniach w połowie lat sześćdziesiątych, Związek Radziecki zaliczył kilka godnych uwagi osiągnięć: pierwsze udane miękkie lądowanie na Księżycu przez Łunę 9 i pierwszą orbitę księżycową przez Łunę 10, obie w 1966 roku. Zdjęcia z Łuny 9 ujawniły miękki, gruzłowaty charakter regolitu, a ponieważ kapsuła lądownika nie zniknęła z pola widzenia, potwierdziły jej przybliżoną nośność. Dane promieniowania gamma z Łuny 10 wskazywały na bazaltowy skład regionów przybocznych. W 1965 roku radziecka misja przelotowa Zond 3 zwróciła dobre zdjęcia dalekiej strony Księżyca.

W połowie lat sześćdziesiątych Stany Zjednoczone przeprowadziły własne misje miękkiego lądowania i misje orbitalne. W 1966 roku Surveyor 1 wylądował na Księżycu i zwrócił panoramiczne obrazy telewizyjne. W latach 1966-1968 nastąpiło sześć kolejnych misji, z których dwie zakończyły się niepowodzeniem; dostarczyły one nie tylko szczegółowych widoków telewizyjnych księżycowej scenerii, ale także pierwszych danych chemicznych dotyczących księżycowej gleby oraz pierwszych informacji z zakresu mechaniki gleby, pokazujących właściwości mechaniczne kilku centymetrów regolitu. Również w latach 1966-67 pięć amerykańskich sond Lunar Orbiters wykonało fotograficzne przeglądy większości powierzchni Księżyca, dostarczając map niezbędnych do planowania misji Apollo.

.