Luna 3 (appelée aussi Lunik 3 ou Objet 00021) fut le premier engin spatial à transmettre des photographies de la face cachée de la Lune.
La sonde automatique ne retransmit que des clichés de mauvaise qualité, mais par traitement informatique on parvint à produire à partir de ceux-ci le premier atlas de la face cachée. Très accidentée, celle-ci s'avérait fort différente de la face visible. On y distingue seulement deux régions sombres baptisées Mare Moscoviense (Mer de Moscovie) et Mare Desiderii (Mer des rêves). À la suite d'autres observations, on s'aperçut que Mare Desiderii était en fait constituée d'une mer plus petite, Mare Ingenii (Mer de l'ingéniosité) et de plusieurs autres cratères.
La structure externe de la sonde consistait principalement en un cylindre aux extrémités hémisphériques muni d'une épaisse collerette près de l'extrémité supérieure. La sonde mesurait de long pour un diamètre allant de pour la partie cylindrique principale à au niveau de la collerette. Cette structure était étanche et pressurisée à hauteur de 0.23 atmosphère. Les batteries chimiques installées à l'intérieur de la structure étaient alimentées par les cellules solaires disposées sur le cylindre externe. Des volets mobiles de contrôle thermique furent également montés le long du cylindre, permettant d'augmenter la surface radiative du satellite si la température interne dépassait . L'objectif de la caméra était situé dans l'hémisphère supérieur. La sonde était équipée de six antennes, quatre au sommet et deux à l'arrière. D'autres instruments scientifiques furent également montés à l'extérieur de la structure notamment des détecteurs de micrométéorites et de rayonnement cosmique. Le contrôle d'attitude était assuré par des propulseurs à gaz situés à l'extrémité inférieure de la plate-forme. L'orientation par rapport à la Lune et au Soleil était obtenue grâce à des senseurs photo-électriques. Par contre, la plate-forme ne disposait pas de fusées lui permettant de corriger sa trajectoire.
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La face cachée de la Lune est l'hémisphère de la Lune qui se situe en permanence du côté opposé à la Terre, l'autre étant nommé face visible de la Lune. En effet, un seul et même hémisphère de la Lune est visible depuis la Terre, car la Lune possède une période de rotation égale à sa période de révolution (), phénomène appelé rotation synchrone. L'autre hémisphère est donc invisible depuis la Terre, et n'a été photographié et cartographié que grâce aux sondes spatiales, la première étant la sonde soviétique Luna 3 en 1959.
Chang'e 4 (du , de Chang'e, déesse de la Lune dans la mythologie chinoise) est une sonde spatiale lunaire chinoise dont le lancement a eu lieu le . L'engin est une réplique de la sonde lunaire Chang'e 3, lancée en 2013. C'est le engin spatial chinois lancé vers la Lune et le deuxième à s'y poser. Chang'e 4 comprend un atterrisseur et un rover. Les deux engins spatiaux emportent plusieurs instruments dont des caméras, un spectromètre infrarouge pour mesurer la composition du sol à proximité du rover et un radar détectant la structure superficielle du sous-sol ainsi qu'un spectromètre radio pour analyser les éruptions solaires.
vignette|droite|400px|alt=À gauche la face visible, à droite la face cachée. La face visible est surtout colorée en bleu et vert, la cachée a une grosse zone rouge.|Carte topographique à partir des données de la sonde de la NASA LRO (2010). La sélénographie est l'étude de la surface et du relief de la Lune. Le mot est dérivé du mot grec pour la Lune, à savoir Selene (Σελήνη), et du suffixe -graphie (francisation du mot grec γραφία (graphia), signifiant description).
Explore les enseignements tirés de diverses missions d'exploration spatiale, portant notamment sur la conception d'engins spatiaux, le retour d'échantillons lunaires et les coûts de la mission.