Mariner 4 - Définition et Explications

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Introduction

Mariner 4 est la quatrième d'une série de sondes spatiales pour l'exploration interplanétaire par survol. Elle réalisa le premier survol de la planète Mars, envoya les premières images de la surface martienne et par là même les premières images rapprochées d'une autre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...). Les photos de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) stérile et parsemée de cratères étonnèrent la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...).

Mariner 4 fut conçue pour l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) scientifique rapprochée et la transmission différée de ces observations vers la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...). Les autres objectifs de mission concernaient l'étude du milieu interplanétaire (Le milieu interplanétaire est la matière diffuse qui constitue l'espace du système solaire et à...) et du voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la...) de Mars.

La sonde et ses sous-systèmes

Configuration de Mariner 4

La sonde Mariner 4 est constituée d'un châssis (Un châssis est un cadre rigide ou mobile fait d'une matière résistante, destiné à entourer ou...) en forme de prisme octogonal de 1,27 m de diagonale (On appelle diagonale d'un polygone tout segment reliant deux sommets non consécutifs (non...) et de 45,7 cm de hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.). Quatre panneaux solaires de 176×90 cm prolongés par des pales solaires de 0,65 m2 sont fixés au sommet du châssis, conférant au véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un...) une envergure (L'envergure est la distance entre les extrémités des ailes. Le terme est valable pour...) de 6,88 m. Une antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de...) parabolique fixe à haut gain de 1,168 m de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...) est montée au centre du sommet du châssis tandis qu'une antenne omnidirectionnelle à faible gain est montée à l'extrémité d'un mât (Le mât est un espar vertical (mis à part le beaupré) servant à soutenir les voiles sur un...) de 2,235 m enchâssé au pied de la parabole (La parabole est l'intersection d'un plan avec un cône lorsque le plan est parallèle à l'une des...). La hauteur totale de l'engin est de 2,89 m.

Caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil...) de Mariner 4

Sur la base du châssis, la caméra de télévision (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de...) est montée sur sa plateforme d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...). Les faces du châssis octogonal sont constituées par les paniers à équipements électroniques et le système de propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant....) pour la correction à mi-course. À l'intérieur de cet octogone se trouvent les tubulures de rigidification et les réserves de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme...) pour la propulsion et le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) d'attitude, qui profitaient ainsi d'un espace à température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) contrôlée. La température était maîtrisée par une isolation thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...), par la radiativité des diverses surfaces et était régulée par des persiennes mobiles sur six des faces de l'octogone. Les instruments scientifiques se trouvent hors du châssis.

Les 28 224 cellules photovoltaïques des panneaux solaires permettaient de fournir 700 W au niveau de la Terre et 310 W au niveau de Mars. Un accumulateur électrique (Un accumulateur électrique est un dispositif destiné à stocker l'énergie...) Argent-Zinc de 1200 W.h était utilisé lors des phases où les panneaux n'étaient pas orientés vers le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...).

La propulsion principale était assurée par un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) de 222 N à monergol (Un monergol est un ergol de formation souvent endothermique, qui a la propriété de se suffire à...) hydrazine (L’hydrazine (ou Diazène), de formule chimique N2H4 et de formule...) commandant son vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet...) poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air...) par quatre gouvernes de jet, situé sur une des faces de l'octogone. Le contrôle d'attitude était opéré par 6 paires de propulseurs à azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de...) froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) situés aux extrémités des panneaux solaires, trois gyroscopes et accessoirement par les pales solaires. L'attitude de la sonde était vérouillée en tangage et lacet par des pointeurs solaires l'orientant automatiquement face au soleil, puis le roulis était ajusté par un pointeur vers Canopus (Canope peut faire référence à :), étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) brillante proche du pôle Sud (Le pôle Sud est le point le plus au sud de la surface de la Terre, diamétralement...) écliptique (L'écliptique est le grand cercle sur la sphère céleste représentant la trajectoire annuelle du...), cette dernière opération prenant alors près d'une journée à être effectuée.

Le système de télécommunication opérait en bande S et était composé d'un simple récepteur et d'un émetteur basé soit sur une triode double à 7 W, soit sur un tube à ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible...) progressives à 10 W, les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) pouvaient être reçues ou émises à 331/3 bit/s ou 81/3 bit/s, ces diverses options dépendaient de l'éloignement de la sonde. Les données pouvaient également être stockées sur un enregistreur 4 pistes d'une capacité de 5,24 Mbits pour être transmises ultérieurement.

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