La structure de la sonde, qui pèse 361 kilogrammes, est constituée d'une sphère hermétique de 1,21 mètre de diamètre enaluminium etmagnésium dans laquelle sont enfermés les instruments scientifiques, les batteries électriques qui fournissent l'énergie du bord, un système de télémétrie ainsi que le système de communication avec le sol. La sphère est remplie d'azote qui contribue à maintenir la température à une valeur acceptable pour l'électronique. Luna 1 est dépourvue de tout système de propulsion. Les instruments comprennent un détecteur demicrométéorites, uncompteur Geiger, undétecteur à scintillation, unmagnétomètre mais aucune caméra. Cinq antennes sont situées sur un de ses hémisphères et les capteurs des instruments scientifiques dépassent à la surface de la sphère[1].
Le lancement de Luna 1 a lieu le depuisBaïkonour et constitue le premier lancement réussi du programme de sondes interplanétaires Luna. Le même jour, Luna 1 devint le premier objet créé par l'homme à atteindre lavitesse de libération de la Terre s'affranchissant ainsi de l'attraction terrestre. Pendant la traversée de laceinture extérieure de Van Allen, les mesures effectuées par sonscintillateur permettent de découvrir que celle-ci contient très peu de particules à haute énergie.
Les mesures effectuées pendant cette mission ont fourni de nouvelles données sur laceinture de Van Allen et sur l'espace. Les deux découvertes principales de cette mission furent l'absence dechamp magnétique détectable à proximité de la Lune et la présence duvent solaire dans l'espace interplanétaire.
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