La jeep lunaire

     La jeep apporta une réelle amélioration, à partir d'Apollo 15, dans l'exploration lunaire, près du sillon Hadley le 30 juillet 1971. La colline en arrière plan mesure plus de 2000 m de haut.

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http://starchild.gsfc.nasa.gov/Images/StarChild/space_level2/apollo15_rover_big.gif

   Elle pouvait transporter 490 kg ( 363 kg pour les 2 astronautes Scott et Irwin et 172 kg pour les échantillons lunaires, l'outillage et divers équipements ).

   Sa masse à vide : 210 kg ( il faut parler de masse, car sur la Lune, les poids sont 6 fois plus faibles ) .

   Les roues étaient constituées de boudins de treillis métallique réalisés en cordes à piano tressées, afin de permettre un avancement plus facile sur une surface poudreuse.

   Les 4 roues étaient motrices et directrices 2 à 2 , chacune étant équipée d'un moteur électrique de 0,25 CV. Les moteurs assuraient le braquage respectivement des roues avants et arrières.

   L'ensemble était alimenté par 2 accumulateurs zinc - argent délivrant chacun une tension de 36 volts. Leur capacité était de 121 A/H chacun ( 1 seul pouvait assurer le fonctionnement de l'ensemble, le 2ième étant là par sécurité ).

La jeep avait été conçue pour une durée de vie nominale de 3 jours, au cours desquels, il pouvait parcourir 90 km. En pratique, ils n'ont pas dépassé 35 km avec Apollo 17, au cours d'un séjour de 67 h.

   Par sécurité, les astronautes ne pouvaient circuler qu'à l'intérieur d'un cercle de 10 km de diamètre autour du LEM, afin de pouvoir revenir à pied. Mais il faut se souvenir que sur la Lune l'horizon n'est qu'à 3 km, c'est-à-dire, que le LEM était hors de vue. La jeep était déjà équipée d'une plate-forme à inertie pour revenir, sans encombre, près du LEM.

   D'autre part, parcourir 10km avec une masse de 180 kg pesant 30 kg, représente un effort particulièrement difficile , car l'inertie reste toujours présente. Imaginez votre comportement dans une piscine. Vous pesez moins lourd dans l'eau, mais votre masse n'a pas changé. C'est plus difficile pour démarrer et pour s'arrêter, mais, par contre, il n'y a pas d' effort à fournir lorsque le mouvement est lancé.  La masse d'un objet caractérise son inertie, qui est la tendance à conserver l'état de mouvement ( repos ou modification de vitesse ). De ce fait, il leur aurait fallu parcourir les 10 km en 4 heures.

   La vitesse de la jeep lunaire était limitée à 14 km/h. Mais au cours d'Apollo 17, le record de 17,7 km/h fut atteint sur les pentes de l'escarpement "LEE-LINCOLN" . Sur le plat, la vitesse était de 10 km/h.

   Les dimensions de la partie habitable, qui est occupée par les 2 siéges:    

largeur        : 1,65 m

profondeur  : 1,5 m

    La jeep était repliée comme une valise, sur le côté du LEM et occupait un volume de 2,4 m³. Après l'atterrissage, le déploiement s'effectuait en tirant sur 2 câbles. Une fois dépliée, la voiture était prête à partir. Encore fallait-il pouvoir y prendre place.

   Monter à bord, en scaphandre, n'était pas facile. Il faut se tenir, tout d'abord, debout le long du véhicule, puis, sauter à 50 cm du sol en se déportant, en même temps, vers l'engin, tout en lançant les pieds en avant, puis ensuite, attendre de se poser si possible sur son siège. Une fois réussi, il fallait s'attacher avec la ceinture tout de suite, car la surface lunaire est jonchée de nids de poule et le moindre cahot éjectait tout le monde.

  Une fois en route, les virages étaient négociés avec un rayon de 3 m et les pentes escaladées jusqu'à 25 degrés.

La jeep

http://science.nasa.gov/headlines/y2005/images/lola/moonbuggy_big.jpg

La 1ère caméra CCD

   Une toute nouvelle innovation pris place à bord de la jeep. Pour la première fois une toute nouvelle caméra couleur fut embarquée. Ce fut l'ancêtre des camescopes d'aujourd'hui. Cette caméra CCD pouvait transmettre des images de télévision dans toute les conditions d'environnement extrême. On se souvient que pour Apollo 12, nous fûmes privés d'image,  la caméra ayant été dirigée accidentellement vers le Soleil.

  Elle ne pèse que 4,5 kg; elle est plus petite, plus légère et plus sensible à de faibles éclairements, que n'importe quelle autre caméra à tube, noir et blanc, utilisée lors des vols précédents. Elle est si sensible qu'elle atteindra son maximum de rendement à 10 nits seulement. Elle est immunisée contre la lumière solaire, même pointée vers le Soleil, ce qui fut un exploit à l'époque.

   Ces prodiges furent dus à la mise au point dans les labos de RCA du tout premier capteur CCD. Il possédait déjà 400 000 pixels. Sa consommation réduite ( 13 watts ) , ses dimensions compactes ( 101 mm de haut, 165 mm de large et 418 mm de long ) et sa robustesse la rendirent apte pour un service actif sur la jeep. En outre, elle fut télécommandable depuis la Terre, ce qui permit à des millions de personnes de suivre les exploits des 2 astronautes et eux se trouvaient ainsi déchargés du rôle de reporter.

   L'objectif, à focale variable, est réglable de f/2 à f/22 ( distance focale de 1 220 mm sur f/2 et 460 mm sur f/22 ).

   La transmission se fait au standard NTSC ( 60 hertz et 525 lignes). Le système utilisa la technique par laquelle une série de filtres , correspondants aux 3 couleurs fondamentales ( rouge, vert et bleu )  fixés sur une roue qui tourne, passaient successivement en regard de l'objectif. Un équipement de restitution sur Terre recombina les images monochromes ainsi transmises, pour en faire des images couleurs compatibles avec les réseaux commerciaux.

   A la fin de la mission Apollo 17, qui fut la dernière, la jeep fut abandonnée à 100 m du LEM. Grâce à la télécommande, la caméra permit au monde entier d'assister, en direct, au décollage de la Lune. L'effet fut tel, que certains crurent, que quelqu'un filmait le départ.

Liaisons avec la Terre

    Le schéma nous montre la complexité des liaisons radio entre les astronautes et la Terre. Les liaisons ne passaient pas par le LEM, car si les astronautes le perdaient de vue, l'horizon étant très proche (3 km) ou bien en passant derrière un gros bloc rocheux (voir Apollo 17), ils perdaient la liaison avec Houston.

Polémique

   Quant à son prix, bien qu'étant élevé, il ne signifie rien, car il représente, en effet, des heures de travail, or, les ingénieurs et les techniciens seront toujours payés, quoi qu'ils fassent. (voir les coûts)

    36 ans se sont écoulés.