Replay: Envoyer un échantillon pour photographier la face cachée de la lune semble facile maintenant. Mais que se passe-t-il si vous utilisez la technologie des années 1950 et que vous n’avez aucune perspective de ramener la sonde sur Terre en toute sécurité? C’est l’histoire de Luna 3.
Nous sommes en 1959. Deux ans seulement se sont écoulés depuis le lancement du satellite Spoutnik 1 de l’URSS, qui a donné le coup d’envoi de la course à l’espace. Spoutnik 2, transportant la pauvre Laika le chien, et le satellite américain Explorer 1 ont rapidement suivi. Les vols spatiaux avec équipage sont encore dans quelques années, mais déjà les yeux des superpuissances mondiales se sont tournés vers le voisin le plus proche de la Terre: la lune.
Les premières tentatives d’envoi de sondes sur la Lune ont été désastreuses, les trois premiers engins pionniers américains s’écrasant sur Terre, tandis qu’un trio de tentatives soviétiques a explosé au lancement. Enfin, le Luna 1 de l’URSS-destiné à s’écraser à la surface-a au moins réussi un survol. Luna 2 a atteint sa cible, devenant le premier objet artificiel sur la lune en septembre 1959.
La scène était maintenant prête pour Luna 3. Sa mission: photographier la face cachée de la lune.
Viens du côté obscur
Notre planète et son satellite naturel sont dans un état connu sous le nom de verrouillage des marées, ce qui signifie que la lune met le même temps à faire le tour de la Terre qu’à tourner autour de son propre axe. Le résultat est que le même côté de la lune nous fait toujours face ici sur Terre. Tout au long de l’histoire de l’humanité, la face cachée nous a été cachée.
Mais comment prendre une photo à un quart de million de kilomètres et renvoyer cette image sur Terre avec la technologie des années 1950?
À ce stade, la télévision existe depuis environ vingt ans. Mais les images sont transitoires, chaque image dansant à travers le tube d’une caméra de télévision à, disons, Alexandra Palace, oscillant dans l’air sous forme d’ondes VHF, zappant un fil d’une antenne, et finalement entraînant les bobines de déviation du tube cathodique d’un spectateur pour peindre cette image sur l’écran phosphorescent pendant un 50e de seconde. Et puis c’est parti pour toujours.
Pour un échantillon de la face cachée de la lune, avec 74 millions de millions de tonnes de roche entre elle et la station de réception terrestre, la transmission en direct n’est pas une option. L’image doit être capturée et stockée.
Les magnétoscopes ont été inventés en 1959, mais les machines sont énormes et coûteuses. À la BBC, la plupart des programmes non en direct sont toujours enregistrés en pointant une caméra de cinéma vers un moniteur de télévision.
Et c’est un film qui rendra possible la mission de Luna 3. Film ennemi en fait, que l’URSS a récupéré, non exposé, d’un ballon espion de la CIA. Résistant aux radiations et aux températures extrêmes, le stock isochromatique de 35 mm a été choisi par les scientifiques soviétiques pour être chargé dans la caméra AFA-Ye1 de Luna 3, qui fait partie de son système d’imagerie Yenisey-2.
Luna 3 est lancé le 4 octobre 1959 depuis le cosmodrome de Baïkonour dans ce qui sera un jour le Kazakhstan. Une fusée R-7 modifiée insère la sonde sur une orbite terrestre hautement elliptique qui, après avoir résolu certains problèmes de surchauffe et de communication, la rapprochera de la lune trois jours plus tard.
C’est le premier gros plan de la face cachée de la lune que Luna 3 a renvoyé sur terre. Image: Agence spatiale russe.
Dans l’espace, personne ne peut hea… développez vos photos
La mission a été chronométrée de sorte que la face cachée de la lune soit au soleil lorsque Luna 3 l’atteint. Un système de stabilisation pionnier à trois axes pointe l’engin (et donc la caméra, qui ne peut pas effectuer de panoramique indépendamment) vers le côté de la lune que personne n’a jamais vu auparavant. Une cellule photoélectrique détecte la surface brillante et déclenche le système Yenisey-2. En alternant entre les objectifs 200mm f/5.6 et 500mm f/9.5, l’appareil photo prend 29 photos sur le film ex-CIA.
Ensuite, ce film doit être traité, et Luna 3 ne peut pas exactement le déposer à des clichés rapides. En fait, le système Yenisey-2 contient un laboratoire photo entièrement automatisé qui développe, fixe et sèche le film, le tout à l’intérieur d’un cylindre de 1, 3×1 m qui culbute dans le vide de l’espace à des milliers de kilomètres à l’heure.
Maintenant quoi? Le retour d’un vaisseau spatial sur Terre en toute sécurité dépasse les capacités humaines en 1959, bien que les missions Vostok de l’année suivante changeront tout cela. Une fois que Luna 3 a tourné autour de la lune et a une ligne de visée vers les stations de réception sur Terre, les négatifs photographiques doivent être convertis en émissions radio.
À cette fin, Yenisey-2 intègre un tube à rayons cathodiques qui projette un faisceau de lumière à travers le négatif, le balayant à une résolution de 1 000 lignes. Une cellule photoélectrique de l’autre côté reçoit le faisceau, produisant une tension inversement proportionnelle à la densité du négatif. Cette tension module en fréquence un signal radio de la même manière que les télécopieurs utiliseront un jour l’audio modulé en fréquence pour envoyer des images le long des lignes téléphoniques.
Les tentatives de transmission des photographies commencent le 8 octobre, et après plusieurs échecs, 17 images sont finalement reconstruites par les stations de réception en Crimée et au Kamtchatka. Ils sont bruyants, ils sont en blocs, ils sont monochromes, mais ils montrent une vue qui a été cachée aux yeux humains depuis la nuit des temps. Avec beaucoup plus de cratères et de montagnes et beaucoup moins de “mers” que le côté auquel nous sommes habitués, les images de Luna 3 invitent à repenser complètement l’histoire de la lune.
Sa mission accomplie, la sonde tourne en spirale sur une orbite en décomposition jusqu’à ce qu’elle brûle finalement dans l’atmosphère terrestre. En 1961, le vol historique de Youri Gagarine captivera l’imagination du public et les engins spatiaux sans pilote sembleront soudainement beaucoup moins intéressants.
Mais la prochaine fois que vous envoyez sans effort une photo à un ami, gardez une pensée pour l’ingénierie remarquable qui a un jour envoyé des photographies inédites à travers le golfe de l’espace sans l’aide de l’imagerie numérique.
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