E-1 | Descriptif technique1. GénéralitésLes sondes lunaires E-1 ont été développées par le bureau d'études OKB-1 de Sergueï KOROLIOV. Elles se présentent sous la forme d'un container hermétique de 80cm de diamètre. Construit avec un alliage d'aluminium et de magnésium, le container est constitué de deux hémisphères rattachées ensemble avec des boulons et une résine spéciale [1]. L'intérieur du container est maintenu à une pression d'azote de 1,3atm [1]et à une température de 20-25°C [2]afin de garantir le bon fonctionnement des équipements, non qualifiés à l'environnement spatial. Un ventilateur contribue à réguler la température. Il n'y a aucun système de propulsion sur les sondes E-1, dont la trajectoire dépend donc exclusivement du Bloc E du lanceur Vostok. Sept exemplaires ont été construits (seuls six ont été lancés), et les trois derniers portaient la désignation E-1A. 
Fig. 1.1 : Reproduction d'une sonde E-1. L'une des deux hémisphères est munie d'une tige métallique sur laquelle est fixé l'instrument de mesure du champ magnétique. Les quatre antennes du système de télémesure RTS-12B sont repliées sur la tige pendant le lancement, et elles sont déployées après le largage de la coiffe. Cette même hémisphère est également le support des deux détecteurs de micrométéorites, ainsi que des deux analyseurs de gaz [1]. A l'intérieur du container se trouvent le transmetteur RTS-12B, le boîtier du système Vektor Skorosti ainsi qu'un boîtier de télémesure qui envoie les données des instruments scientifiques, ainsi que les mesures de température et de pression du container. Ces matériels sont alimentés par une batterie Ag-Zn [1]. 
Fig. 1.2 : Reproduction des deux sphères commémoratives de Luna-2. Le container abrite également deux sphères métalliques de 7,5cm et 12cm de diamètre. Ces sphères sont constituées de plusieurs pentagones estampillés des armoiries de l'Union soviétique et de la date du lancement. Une petite charge explosive à l'intérieur des sphères provoque leur éclatement lors de l'impact avec la surface lunaire, et ainsi la dispersion des pentagones [2]. 
Fig. 1.3 : Schéma d'une sonde E-1. 
Fig. 1.4 : Les instruments sont installés dans le
container. 2. TélémétrieLes sondes E-1 sont équipées de quatre antennes (fig. 1.1) du système RTS-12B, qui fonctionne en VHF (183,6MHz), et de deux antennes souples dépliables de 4 mètres de long du système de télémesure Jupiter-1, qui fonctionne en HF (19,995MHz et 19,997MHz). Vidéo 1 : Déploiement des antennes Jupiter-1. Le RTS-12B sert à transmettre les données télémétriques de la sonde, ainsi que le signal du système Vektor Skorosti. Ce dernier permet aux stations de poursuite de déterminer la trajectoire de la sonde. Le système Jupiter-1, qui fonctionne en Modulation de Largeur d'Impulsion (MLI), sert de redondance avec le RTS-12B. 3. LancementLes sondes E-1 sont d'abord mises sur orbite basse par les deux premiers étages d'un lanceur Vostok (8K72), également développé et construit par l'OKB-1. Ensuite, le moteur RD-0105 (8D714) du troisième étage (Bloc E) est mis en service et atteint la deuxième vitesse cosmique (environ 11,2km/s), ce qui place la sonde sur une trajectoire lunaire. La coiffe, constituée de deux demi-cônes, est larguée pendant la phase de fonctionnement du Bloc A. La sonde est posée sur le Bloc E via un support métallique. 
Fig. 3.1 : Luna-1 dans son support. 
Fig. 3.2 : Maquette du Bloc E et de la sonde E-1, avec et sans la coiffe. Le Bloc E est équipé d'un petit réservoir de sodium qu'il largue à mi-chemin entre la Terre et la Lune, et qui est observable depuis la Terre. 
Fig. 3.4 : La sonde E-1 en configuration de lancement. 
Fig. 3.5 : La sonde E-1 sur le Bloc E. 4. Instruments scientifiquesLes sondes E-1 sont conçues pour s'écraser sur la Lune, et ne sont donc pas capables de fournir des renseignements sur la Lune elle-même. En revanche, elles sont équipées d'un certain nombre d'instruments qui permettent d'étudier l'espace entre la Terre et la Lune, qui n'a jamais été exploré jusque là. Ces instruments sont les suivants : - Le magnétomètre SG-50, un instrument de mesure des champs magnétiques terrestre et lunaire, fourni par l'IZMIRAN. Il est équipé de trois capteurs fluxgate, bien visibles sur la figure 4.3 [3]. 
Fig. 4.1 : Vue du magnétomètre d'une sonde E-1. 
Fig. 4.2 : Vue du magnétomètre sans son boîtier. 
Fig. 4.3 : Le magnétomètre SG-50. - un instrument pour mesurer l'intensité des variations des rayonnements cosmiques, ainsi que la présence de photons dans ces rayonnements. 
Fig. 4.4 : Le détecteur de photons d'une sonde E-1. - un instrument pour étudier les noyaux lourds du rayonnement cosmique. 
Fig. 4.5 : L'instrument de mesure des noyaux lourds. - un détecteur de micrométéorites. un analyseur de gaz, pour étudier la matière présente dans l'espace interplanétaire et dans le rayonnement corpusculaire du Soleil. 
Fig. 4.6 : Au centre de l'image, le détecteur de micrométéorites. Bibliographie
[1] POROCHKOV, V., Ракетно-космический подвиг Байконура, p. 115 Dernière mise à jour : 30 décembre 2018 |
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