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月球轨道器1号为无人自动探测器，属于月球探测器的一部分，是第一艘绕月飞行的美国航天器。它的主要目的是拍摄月表平坦区，以选择和确认勘测者计划和阿波罗任务的安全着陆点，另外，它还配备了收集月球地质、辐射强度及微流星体撞击数据的设备。
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| 任务类型 | 月球轨道器 |
|---|---|
| 运营方 | 美国宇航局 |
| 国际卫星标识符 | 1966-073A |
| 卫星目录序号 | 2394 |
| 任务时长 | 80天 |
| 航天器属性 | |
| 制造方 | 波音公司 |
| 发射质量 | 385.6千克（850磅） |
| 任务开始 | |
| 发射日期 | 1966年8月10日 世界标准时19:31[1] |
| 运载火箭 | 擎天神-爱琴娜运载火箭 |
| 发射场 | 卡纳维拉尔角空军基地13号发射复合体 |
| 任务结束 | |
| 丢弃形式 | 脱离轨道 |
| 离轨日期 | 1966年10月29日 |
| 轨道参数 | |
| 参照系 | 月球轨道 |
| 半长轴 | 2694公里(1674英里) |
| 离心率 | 0.33 |
| 近月点 | 189.1至40.5公里(117.5至25.2英里) |
| 远月点 | 1866.8公里(1160英里) |
| 倾角 | 12 度 |
| 周期 | 208.1 分钟 |
| 月球轨道器 | |
| 入轨 | 1966年8月14日 |
| 撞击点 | 6.35°N 160.72°E |
| 轨道 | 577圈 |
1966年8月10日，世界标准时19时31分，该探测器被发射至地球驻泊轨道，20时04分再次点火进入跨月轨道。在飞往月球途中经历了短暂的卡诺普斯星追踪器故障(可能是由于散光)和过热问题，通过将月球作为参照物以及操控航天器偏转太阳方向36度，分别解决了星光跟踪器和降温问题。
在发射92.1小时后，探测器进入环月球赤道的椭圆轨道，初始轨道参数为189.1公里(近月点)×1866.8公里(远月点)，即117.5英里×1160英里，倾角12.2度，绕月一圈时间为3小时37分。8月21日，近月点下降至58公里(36英里)，8月25日再降至40.5公里(25.2英里)。探测器从1966年8月18日到29日进行了持续的拍摄，截止1966年9月14日将拍摄数据全部读取传回。
月球轨道器1号共拍摄和发回地球42帧高分辨率和187帧中等分辨率的照片，涵盖500多万平方公里的月球表面，完成了75%的预期任务，尽管一些早期高分辨率照片中出现了严重的斑点瑕疵。它还首次从月球位置拍摄了两幅地球照片。整个任务的所有其他实验都获得了准确的数据。
该探测器采集到的磁场数据显示，月球体型略呈"梨状"，没有检测到微陨星撞击。月球轨道器1号持续环月飞行了577圈，由于用于姿态控制的气体所剩不足和其他条件的恶化，为避免对后续月球轨道器2号的运行干扰，该探测器原计划为期一年任务的提前结束，1966年10月29日它按指令撞击在月球背面北纬7度、东经161度(月面坐标)处。
| 月球摄影研究 | 评估阿波罗和勘测者探测器着陆点 |
|---|---|
| 流星体探测 | 检测月球环境中的微流星体 |
| 碘化铯探测器 | 侦测临近月球的辐射环境 |
| 月面测量 | 月球的引力场与物理属性 |
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