Сервеєр-7

Рама апарата мала базову трикутну форму з алюмінієвих труб, що спрощувало монтування науково-технічного обладнання. У кутах рами кріпились три відкидні посадкові ноги з амортизаторами і опорами. Під час запуску опори перебували складеними під обтічником. Опори і амортизаційні блоки, укріплені на кожній нозі, складались з алюмінієвих чарунок, за рахунок деформації яких поглиналася енергія посадкового удару. Опори розкладалися на 4,3 м від центру апарата. Апарат був висотою приблизно 3 м.

На вершині вертикальної щоглі висотою понад один метр, розташованої в центрі трикутника, були сонячні батареї площею 0,855 м² з 792 фотоелементів, що створювали потужність до 85 Вт, додатково використовувались срібно-цинкові батареї.

До центру щогли кріпилась рухома плоска антена з високим коефіцієнтом підсилення, що передавала телевізійні зображення. Дві неспрямовані антени на кінцях розкладних щогл використовувались для передачі і прийому команд. Апарат мав два передавача і два приймача.

Теплозахист забезпечувався поєднанням білої фарби і оздобленням з високим коефіцієнтом тепловиділення, нанесеними на поліровану алюмінієву основу.

На рамі у двох відсіках з контрольованою температурою розміщувалась електронна апаратура. Відсіки були вкриті потужною теплоізоляцією, крізь яку проходили теплові канали, також у відсіках були терморегулювачі і маленькі електричні нагрівачі. В одному відсіку, у якому підтримувалася температура від 5 до 50 °C, розміщувалось обладнання для зв'язку і контролю електропостачання. В іншому, у якому підтримувалася температура від −20 до 50 °C, розміщувалось обладнання для обробки сигналів.

Телевізійна камера була змонтована близько біля вершини триніжка. В структуру були вставлені тензодатчики, температурні сенсори та інше інженерне обладнання.

Один фотометричний приціл було змонтовано біля кінця посадкової опори. одна коротка стріла розкладалася з центру структури.

Сонячний сенсор, датчик Канопуса і швидкі гіроскопі, що оберталися у кардановій підвісці, допомагали визначити орієнтацію апарата.

Рух і орієнтація здійснювались за допомогою холодного азоту під час фази польоту. Твердопаливний двигун у формі сталевої кулі, змонтований у центрі апарата, використовувався при посадці. Три малі ракетні двигуни з керованою тягою використовувались під час корекції орбіти і посадки. Двигуни працювали на гідраті монометилгідразину (пальне) і суміші MON-10 (90 % диоксиду динітрогену (N₂O₂) і 10 % монооксиду азоту (NO)). Кожна камера згоряння мала тягу 130—460 Н, один двигун повертався для контролю крену. Паливо зберігалося у сферичних баках, прикріплених до рами апарата.

Висотомір вмикав головний ракетний двигун для початкового гальмування. Після закінчення роботи твердопаливного двигуна відокремлювались висотомір і двигун. Після цього вмикались доплерівський і висотомірний радари, що забезпечували інформацію для роботи автопілота, який контролював систему малих двигунів до посадки.

Фотомозаїка панорами з місця посадки «Сервеєра-7»

Телевізійна камера складалася з трубки відикона, двох лінз із фокусною відстанню 25 і 100 мм, затворів, поляризаційних фільтрів (замість кольорових фільтрів камер попередніх апаратів) й діафрагми, встановлених вздовж осі, що була нахилена на 16 градусів до центральної осі апарата. Телекамера була встановлена ​​під дзеркалом, яке могло переміщуватись за азимутом (горизонтально) і висотою (вертикально). Робота камери повністю залежала від надходження належних команд із Землі. Покадрове охоплення місячної поверхні було отримано після оберту на 360 градусів за азимутом в проміжку від приблизно 90 градусів вище площини, перпендикулярної осі «Z» камери до −60 градусів нижче цієї площини.

Поляризаційні фільтри використовувались для виявлення і вимірювання лінійно поляризованого компонента світла, розсіяного від поверхні Місяця. Оптичні поверхні були найчистішими, порівняно з іншими місіями, через змінену раму дзеркала.

Були використані режими роботи телекамери з передачею 600 і 200 ліній. Більшість інформації було передано в режимі 600 ліній.

У режимі 200 ліній один кадр сканувався кожні 61,8 секунди і дані передавалися неспрямованою антеною. Повна передача зображення відеосигналом в режимі 200 ліній тривала 20 секунд на частоті 1,2 кГц.

Фотографії у режимі 600 ліній передавались спрямованою антеною. Отримані фотографії сканувались раз на 3,6 секунди. Кожне зображення в режимі 600 ліній вимагало номінально одну секунду для зчитування картинки з відикона, і частоту 220 кГц для передачі цифрового сигналу. Телевізійні зображення були показані на Землі у повільному скануванні на екрані телевізора, який був вкритий фотолюмінофором довгострокової стійкості відповідно до номінальної максимальної частоти кадрів. Один кадр зображення утворювався з кожного отриманого фото в режимі реального часу зі швидкістю, сумісною з отримуваним зображенням. Ці дані були записані на магнітну стрічку відеомагнітофона і на кіноплівку шириною 70 мм.

Динамічний діапазон і чутливість цієї камери були трохи меншими, ніж у камери Сервеєра-6.

Камера передала 20961 фотографії під час свого першого місячного дня, з 10 по 22 січня 1968. У другій місячний день, з 12 по 14 лютого камера працювала в режимі 200 ліній через втрату горизонтальної розгортки в режимі 600 ліній. Було передано 45 фотографій, після чого камера вимкнулась внаслідок втрати електричної потужності.

Аналізатор розсіювання альфа-частинок поверхнею був розроблений для безпосереднього вимірювання кількості основних елементів місячної поверхні. Прилад складався з шести джерел альфа-частинок кюрія 242, що прицільно опромінювали зразок крізь отвір діаметром 10 мм у нижній частині приладу, і двох паралельних, але незалежних детекторних систем заряджених частинок. Одна система мала два датчика виявлення енергетичних спектрів альфа-частинок, розсіяних від місячної поверхні, інша, з чотирма датчиками, виявляла енергетичні спектри протонів внаслідок реакцій (альфа-частинок і протонів) в поверхні матеріалу. Кожен детектор був з'єднаний з аналізатором висоти імпульсу. Пакет електроніки у відсіку, розташованому на космічному апараті, постійно передавав телеметричні сигнали на Землю при виконанні експерименту. У спектрах зразків було виявлено кількісну інформацію про всі основні елементи, крім водню, гелію і літію. Експеримент тривалістю 46 годин надав дані за три робочі сесії впродовж першого (3 12 по 23 січня) і другого (з 13 по 21 лютого) місячного днів. Вимірювались відбивні властивості непорушеного ґрунту, місячного каменю і поверхні у відкритій траншеї.

Пристрій аналізу відбитого випромінювання не розгорнувся нормально. Оператори місії використали ґрунтозабірник для підштовхування приладу у правильне положення для здійснення експериментів.

Механізм ґрунтозабору був розроблений, щоб викопати і перемістити місячний ґрунт, водночас відбувалось фотографування процесу для отримання властивостей місячної поверхні місячної поверхні. Пробозабірник був встановлений нижче телевізійної камери і складався переважно з совка розмірами 120 мм у довжину і 50 мм завширшки. Совок складався з контейнера, заточеного леза, і електромотора, що відкривав і закривав контейнер. В опорній плиті совка було два вбудовані підковоподібні магніти прямокутного перерізу. Совок був здатний утримувати максимально твердої речовини з місячної поверхні діаметром приблизно 32 мм і максимум 100 см ³ гранульованого матеріалу. Совок був встановлений нижче телекамери на пантографі, який розкладався на довжину приблизно 1,5 м або складався близько до космічного апарата електричним приводом. Рука могла переміщуватись з азимутом від 40 до −72 градусів або бути піднята на 130 мм електроприводами. Він також міг з розгоном торкнутися місячної поверхні з використанням сили прискорення. Ґрунтозабірник здійснив 16 випробувань підшипників, сім пробних копань траншей і 2 випробувальні удари. Оскільки ґрунтозабірник було розміщено близько до альфа-аналізатора для переміщення приладу у необхідне положення, то його було використано для розгортання альфа-аналізатора у правильне положення після неправильного розгортання.

Загальний час роботи становив 36 годин впродовж 11-23 січня. 14 лютого прилад відповідав на команди, що свідчило про його працездатність після місячної ночі. Однак система живлення не могла забезпечити достатньо потужності для ефективної роботи.