Tezio Corteze

Des Articles

 

Sur deux numéros, je me lançais dans la description d'un vol type N1/L3 tel qu'il avait été imaginé.J'illustrais les deux articles avec mes 30 dessins qui allaient connaitre le même sort que la maquette ; connaitre le pays où aurait du se dérouler cette histoire : Baïkonour. Mais ça, je ne le savais pas encore. 

 

Lune rouge 2 - Le déroulement d'une mission L3

Espace et Exploration n°04 – Juillet/Aout 2011 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dans le premier article de cette série, (E&E n°3) les grandes lignes du programme L1, plus connu sous le nom de ZOND ont été présentées. Nous allons maintenant découvrir comment les concepteurs soviétiques avaient envisagés de déposer l’un des leurs sur la Lune.

Dans les prochains numéros, nous terminerons la description de cette mission habitée avant de découvrir comment les choses se sont réellement déroulées. Enfin, pour clôturer cette série d’articles, Espace & Exploration dévoilera le module lunaire LK qui fut certainement le véhicule spatial le plus secret en son temps.

 

Le programme L3 – Déroulement d’une mission type

Sans revenir en détail sur la genèse du lanceur N1, il faut tout de même rappeler que ce lanceur lourd devint le fer de lance du programme des Soviétiques pour répondre au programme Apollo. Ce programme n’a cessé d’évoluer, mais, vers 1967, le programme fut figé sous le nom de L3.

A cette époque, la réalisation d’une mission habitée L3 exigeait pas moins de 4 lanceurs : l’utilisation d’un complexe de vol N1/L3, d’un complexe de réserve identique, de deux lanceurs Proton destinés à déposer deux appareils automatiques Ye-8 de type Lunokhod et pendant la mission, la mobilisation de satellites pour relayer les communications comme les Molniya.

L’expédition lunaire est réalisée en trois étapes.

Etape 1 - La dépose des deux Lunokhod,

Etape 2 - L’alunissage du module lunaire de secours (LK - Lunnyi Korabl - vaisseau lunaire),

Etape 3 - L’alunissage du module lunaire LK avec le cosmonaute à bord, le décollage et le retour de l’équipage vers la Terre avec le vaisseau (LOK - Lunnyi Orbitalnyi Korabl - vaisseau orbital lunaire).

 

Etape 1 - La dépose des deux Lunokhod

Deux ou trois mois avant le lancement de la mission habitée, avec un intervalle d’une semaine, deux lanceurs Proton K vont placer en orbite deux sondes de type Luna qui embarquent chacune un Lunokhod.

Après une mise en orbite terrestre de parking à 200 km d’altitude (inclinaison 51,8°) et avoir effectué les ¾ d’un tour de Terre, le bloc moteur - Block D - est rallumé et propulse la sonde vers la Lune avant d’être largué. Avec son propre moteur, la sonde effectue deux corrections de trajectoires à la 35ème et 87ème heure de vol et ce moteur assure la mise en orbite lunaire circulaire à une altitude de 120 km environ.

Lors d’une troisième correction d’orbite, le périgée descend à 20 kilomètres. La quatrième correction d’orbite est la bonne et l’alunissage s’effectue de manière entièrement automatique dans la région choisie, là même où le cosmonaute devra se poser dans quelques semaines.

Après avoir effectué la vérification des équipements, 4 rampes sont déployées et le Lunokhod, piloté depuis la Terre, descend et se dirige vers le point prévu pour l’alunissage du LK.

Le Lunokhod assure l’inspection de la zone, effectue plusieurs panoramiques et renvoi vers la Terre par radio-transmission les images du site qui est ainsi validé.

La seconde sonde se pose à son tour la semaine suivante et effectue les mêmes manœuvres. En cas d’échec de l’une des sondes, l’autre assure la mission.

 

Etape 2 - L’alunissage du module lunaire LK de secours

Nous sommes maintenant à un peu plus d’un mois avant la mission habitée. Le complexe de réserve N1/L3 a pour mission de déposer sur la Lune un module lunaire LK, parfaitement fonctionnel destiné à remplacer celui de la mission habité dans le cas où celui-ci s’avérait défectueux ou accidenté lors de l’alunissage.

L’alunissage du LK est assisté par les deux Lunokhod qui jouent le rôle de radio balise permettant de rectifier le programme de descente, qui est reprogrammé depuis la Terre.

Le LK le secours posé, le rôle des Lunokhod n’est pas encore terminé. Ils s’approchent du LK de secours et à l’aide de leurs caméras, se livrent à une inspection détaillée du vaisseau et du site d’alunissage pour préparer la mission du cosmonaute.

Le profil de vol de cette mission de secours est identique à celle de la mission habité, à la seule différence qu’après l’alunissage du LK, le module resté en orbite lunaire, le LOK inhabité lui aussi, prend le chemin de la Terre emportant avec lui les images du site d’alunissage, que ses caméras ont capturé.

Tout est maintenant prêt pour la mission habitée.

 

Etape 3 – La mission habitée

L’objectif de cette mission est de déposer un cosmonaute sur la Lune afin qu’il puisse exécuter sa mission technique, scientifique, de lui permettre de quitter le sol de la Lune, rejoindre son compagnon en orbite lunaire et finalement faire repartir l’équipage vers la Terre pour s’y poser sain et sauf.

20 à 30 jours se sont écoulés depuis le lancement de la première N1 qui a déposé un LK de secours sur le site lunaire. Les conditions d’éclairage sur le site d’alunissage sont les mêmes après une lunaison.

La N1 avec son équipage de deux cosmonautes décolle et enchaine son programme automatique larguant successivement le premier étage – Block A et ses 30 moteurs - suivi de l’énorme tour d’éjection et de la coiffe. Sont ensuite largués, le second étage – Block B et ses 8 moteurs - et le troisième - Block V.

Le complexe L3 est maintenant en orbite terrestre inclinée de 52° à environ 200 kilomètres d’altitude.

 

 

En orbite terrestre

Ce complexe dit L3, avec à sa tête le vaisseau LOK et ses deux cosmonautes, comporte plusieurs éléments bien distincts.

A la base, situé tout à l’arrière, un bloc propulsif à un seul moteur – le Block G, va se voir confier la lourde tache du départ vers la Lune. Au-dessus, on retrouve un Block D, l’étage propulsif du même type que celui qui propulse les sondes lunaires. Ce Block D est solidaire du module lunaire LK qui est encore protégé d’une coiffe qui relie le Block D et l’arrière du LOK.  

Pendant plus d’une journée, l’état de l’ensemble des composants du complexe L3 sont vérifiés et ses paramètres orbitaux sont mesurés pour déterminer les ordres à transmettre afin d’atteindre la Lune.

25 heures après la mise en orbite terrestre, au périgée de la 17ème, voire de la 19ème, le complexe est correctement orienté avant de prendre la route vers la Lune, propulsé par le Block G qui est ensuite largué à son tour. Direction : la Lune !

Après 8 à 10 heures de vol trans-lunaire, le Block D effectue une première correction de trajectoire. Pendant les 101 heures de vol, une seconde correction est programmée entre la 77ème et la 91ème heure. Le plan de vol permet une marge de 2 à 4 heures pour l’exécution de ces 2 corrections.

Orbite lunaire

Le complexe L3 utilise une nouvelle fois le Block D pour ralentir sa vitesse et se faire ‘’capturer’’ par la Lune en visant une orbite de 150 km d’altitude, parcourue en à peine plus de 2 heures. Il va y rester 77 heures en effectuant 39 orbites. En relation avec les deux Lunokhod et le LK, déjà sur le sol lunaire, sont réalisées deux séries de mesures depuis le module orbital LOK. L’altitude, les positions angulaires relatives des différents véhicules sont mesurées et transférées vers la Terre, qui après calcul, renvoie les derniers chiffres nécessaires pour effectuer la descente.

Faute d’ordinateurs embarqués, cette procédure d’échange de mesures avec la Terre est réalisée à deux reprises, pour plus de sécurité.

Une première séance est réalisée pendant la 11ème orbite lunaire, 7 orbites après la première correction de trajectoire. La seconde séance de mesure intervient vers la 20ème orbite pour vérifier si les paramètres visés lors de la correction effectuée lors du 14ème tour de Lune, ont bien été obtenus. Le complexe L3 se trouve sur une orbite elliptique 100 km x 16 km (comprise entre 20 et 14 km). 

 

Les choses sérieuses vont pouvoir commencer…

 

 

 

Je réussi à placer deux dessins présentant

le complexe L3 – le LOK et le LK - à gauche –

et l’ensemble en configuration de vol. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prochain numéro : La descente, la Lune, l’Homme et le robot…