Ranger 7

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Ranger 7

Description de cette image, également commentée ci-après

Ranger 6

Caractéristiques
Organisation NASA
Constructeur Jet Propulsion Laboratory
Domaine Exploration lunaire
Lancement 28 juillet 1964, 16:50:00 UTC
Lanceur Atlas LV-3 Agena-B
Fin de mission 31 juillet 1964 13:25:48.82 UTC
Programme Ranger
Première image de la Lune prise par un vaisseau spatial américain. Le grand cratère au centre droit est Alphonsus.
Dernière image de Ranger 7, prise à 488 m au-dessus de la Lune, révèle des caractéristiques de 38 cm de diamètre. Le motif de bruit à droite est le résultats de l'impact de l'engin spatial pendant l'émission.

Ranger 7 est la première sonde spatiale américaine à transmettre avec succès des images proches de la surface lunaire vers la Terre. C'est aussi le premier vol entièrement réussi du programme Ranger. Lancé le 28 juillet 1964, Ranger 7 est conçu pour atteindre une trajectoire d'impact lunaire et transmettre des images à haute résolution de la surface lunaire pendant les dernières minutes du vol, jusqu'à l'impact. Le vaisseau spatial emporte six caméras de télévision à tube vidicon, 2 grand angle (canal F, caméras A et B ) et 4 angle étroit (canal P) pour atteindre ces objectifs. Les caméras sont disposées en deux chaînes ou canaux distincts et autonomes avec alimentation, minuteries et émetteur séparés de manière à atteindre une plus grande fiabilité et la probabilité d'obtenir des images vidéo de haute qualité. Ranger 7 transmet plus de 4 300 photographies pendant les 17 dernières minutes de vol. Après 68,6 heures de vol, le vaisseau spatial atterrit entre Mare Nubium et Oceanus Procellarum. Le site d'atterrissage est baptisé par la suite Mare Cognitum. La vitesse d'impact est de 2 6 km⋅s-1 (1 62 Mi⋅s-1, et la performance de l'engin spatial a dépassé les attentes de ses concepteurs[1]. Aucune autre expérience n'est réalisée par l'engin spatial[2].


Conception[modifier | modifier le code]

Rangers 6 (en), 7, 8, et 9 (en) sont la version 3 des engins spatiaux Ranger. La sonde est composée d'un cadre de base hexagonal en aluminium de 1,5 m de diamètre sur lequel sont montées les unités de propulsion et de puissance, surmonté d'une tour tronconique qui porte les caméras de télévision. Deux ailes de panneaux solaires, chacune de 739 mm de large sur 1 537 mm de long, s'étendent à partir des bords opposés de la base avec une envergure totale de 4,6 m, et une antenne parabolique orientable et à gain élevé est fixée par des charnières sur l'un des coins de la base à distance des panneaux solaires. Une antenne cylindrique quasi-omnidirectionnelle est montée au-dessus de la tour tronconique. La hauteur totale de l'engin est de 3,6 m.

La propulsion pour les corrections de trajectoire à mi-parcours était fournie par un moteur de 224 N de poussée au monergol (hydrazine) avec 4 aubes de déviation vectorielle. L'orientation et le contrôle d'attitude sur 3 axes était assurée par 12 jets d'azote couplés à un système de 3 gyroscopes, 4 capteurs Sun primaires, 2 capteurs Sun secondaires, et un capteur sur Terre. l'énergie était fournie par 9792 cellules solaires Si contenues dans les deux panneaux solaires, ce qui donne une superficie totale de tableau de 2 3 m2 et une production de 200 W. Deux batteries AgZnO de 1 200 Wh à 26 5 V avec une capacité de 9 heures d'utilisation alimentent chacune des chaines caméra TV/communication distinctes. Deux batteries AgZnO de 1000 Wh stockent la puissance d'exploitation du satellite[2].

Les communications étaient assurées par l'antenne à faible gain quasi-omnidirectionnelle et l'antenne parabolique à haut gain. Les émetteurs à bord du vaisseau spatial comprenaient un canal TV F de 60 W à 959,52 MHz, un canal P TV de 60 W à 960,05 MHz, et un transpondeur canal 8 de 3 W à 960,58 MHz. L'équipement de télécommunications convertissait le signal vidéo composite des émetteurs des caméras en un signal RF pour la transmission par l'intermédiaire de l'antenne à haut gain de l'engin spatial. La bande passante est prévue pour supporter les séquences rapides des images des caméras TV[2].

La mission[modifier | modifier le code]

La fusée Atlas 250D et les boosters B 6009 de l'Agena lancent l'Agena et Ranger sur une orbite d'attente à 192 km d'altitude de la Terre. Une demi-heure après le lancement une deuxième poussée du moteur de l'Agena propulse le vaisseau spatial sur une trajectoire d'interception lunaire. Après séparation de l'Agena, les panneaux solaires sont déployés, le contrôle d'attitude est activé, et les transmissions de l'engin spatial passent de l'omni-antenne à l'antenne à gain élevé. Le lendemain, 29 juillet, la manœuvre à mi-parcours prévu est lancée à 10h27 UT, comprenant une courte mise à feu. La seule anomalie pendant le vol est une brève perte de verrouillage, dans les deux sens, du satellite par la station de suivi DSIF à Cap Kennedy après le lancement[2].

Ranger 7 atteint la Lune le 31 juillet. Le canal F commence sa première minute de préchauffe 18 minutes avant l'impact. La première image est prise à 13:08:45 UT à une altitude de 2 110 km. La transmission de 4308 photos d'excellente qualité a lieu au cours des 17 dernières minutes du vol. L'image finale est prise avant l'impact avec une résolution de 0,5 mètres. Le vaisseau spatial rencontre la surface lunaire en mouvement le long d'une trajectoire hyperbolique directe, avec une direction asymptotique entrante d'un angle de -5,57 degrés sur l'équateur lunaire. Le plan de l'orbite est incliné de 26,84 degrés sur l'équateur lunaire. Après 68,6 heures de vol, Ranger 7 sécrase dans une zone entre Mare Nubium et Oceanus Procellarum (ensuite nommé Mare Cognitum ) à environ 10.35°S 20.58°W . (Le site d'impact est noté 10.63 S, 339,34 E dans le rapport initial Ranger 7 Photographs of the Moon. ) L'mpact a lieu à 13:25:48.82 UT à une vitesse de 2,62 km/s . La performance de l'engin spatial est considérée excellente[2].

Ranger 7 est crédité du début de la tradition « cacahuète » (peanut en anglais) dans la salle de commande de la NASA. Au moment de la réussite de Ranger 7, quelqu'un dans la salle de commande est vu en train de manger des arachides, ce qui est immédiatement interprété comme la raison du succès de la mission. Depuis 1964, dans la salle de contrôle on ouvre solennellement un paquet de cacahuètes pour porter chance et par tradition[3].

Première image de la lune prise par un vaisseau spatial américain. Elle a été prise le 31 juillet 1964, à environ 17 minutes avant d'arriver sur la surface de la lune. Mare Nubium est à gauche du centre. Le site d'impact Ranger 7 est hors du cadre sur gauche[1].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b http://www.solarviews.com/eng/ranger7.htm
  2. a, b, c, d et e « National Space Science Data Center - Ranger 7 », National Air and Space Administration, National Air and Space Administration (consulté le 24 mai 2012)
  3. NASA's Unlikely 'Good-Luck' Charm Comes In A Jar