Hier, le vaisseau spatial Chandrayaan-3 de l’Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) a effectué un atterrissage en douceur motorisé sur la Lune, faisant officiellement de l’Inde le quatrième pays à réaliser une descente contrôlée vers la surface lunaire. Jusqu’à présent, seuls les États-Unis, la Chine et l’Union soviétique pouvaient se vanter d’avoir réussi leur atterrissage sur notre plus proche voisin céleste.
De plus, Chandrayaan-3 s’est positionnée plus près du pôle sud de la Lune que toute autre mission de l’histoire. Cette zone présente un grand intérêt pour les scientifiques, car il est prouvé que les cratères profonds de la région polaire contiennent des dépôts considérables d’eau gelée. Dans le même temps, les hautes terres polaires reçoivent un ensoleillement presque constant, ce qui en fait l’endroit idéal pour installer des panneaux solaires. Ces facteurs font du pôle sud de la Lune un candidat idéal pour un futur avant-poste humain, et Chandrayaan-3 n’est que l’un des nombreux engins robotiques qui exploreront cette zone dans les années à venir.
Mais comme c’est généralement le cas pour l’exploration spatiale, le succès de Chandrayaan-3 n’a pas été facile, ni rapide. L’ISRO a lancé le programme Chandrayaan en 2003 et a lancé la mission Chandrayaan-1 en 2008. L’engin est entré avec succès sur l’orbite lunaire et a étudié la surface à l’aide d’un large éventail d’instruments, dont beaucoup ont été fournis par des agences spatiales étrangères telles que la NASA et la NASA. ESA. En 2019, la mission Chandrayaan-2, bien plus ambitieuse, a été lancée, qui comprenait un atterrisseur et un petit rover. Alors que le composant orbiteur de Chandrayaan-2 a été un succès complet, l’atterrisseur s’est écrasé sur la surface de la Lune et a été détruit.
Chandrayaan-3 étant désormais en sécurité à la surface de la Lune, il y a beaucoup de travail à faire dans les prochains jours. La durée de vie prévue de la mission pour l’atterrisseur et le rover est d’un seul jour lunaire, ce qui équivaut à environ deux semaines ici sur Terre. Après cela, les véhicules seront plongés dans une longue période d’obscurité glaciale à laquelle ils ne survivront probablement pas.
Leçons d’atterrissage
Le composant atterrisseur de Chandrayaan-3, connu sous le nom de Vikram, mesure environ 2 mètres (6,5 pieds) de chaque côté et a une masse totale de 1 749,86 kilogrammes (3 857 livres). La conception est très similaire à celle de son prédécesseur de 2019, mais l’ISRO a apporté plusieurs modifications pour améliorer non seulement la fiabilité et la précision des systèmes embarqués, mais aussi la résistance structurelle de l’atterrisseur lui-même.
L’un des changements les plus évidents concerne la disposition des moteurs de fusée. Sur Chandrayaan-2, l’atterrisseur avait un moteur central à poussée fixe et quatre moteurs à poussée variable en périphérie avec capacité de guidage. L’idée était que le moteur central ferait l’essentiel du travail pour ralentir l’engin, tandis que les moteurs extérieurs assureraient le contrôle d’attitude. Malheureusement, cet arrangement s’est avéré lent lors de la précédente tentative d’atterrissage.
Pour Chandrayaan-3, les ingénieurs de l’ISRO ont supprimé le moteur central de la fusée et amélioré la capacité de guidage des quatre moteurs externes. Cela a permis au nouvel atterrisseur d’ajuster plus rapidement son attitude dans les derniers instants avant l’atterrissage. Le nouvel atterrisseur était également équipé d’un vélocimètre laser Doppler (LDV) amélioré, capable de fournir des données de position plus précises pendant la descente.
Bien que la fonction principale de l’atterrisseur soit sans doute de transporter le rover de la mission, il embarque ses propres charges utiles scientifiques. Cela comprend l’expérience thermophysique de surface de Chandra (ChaSTE), qui étudiera la température de la surface lunaire, l’instrument pour l’activité sismique lunaire (ILSA) qui vise à détecter les séismes à l’intérieur de la Lune, et la sonde Langmuir (LP) pour mesurer près de la Lune. densité du plasma superficiel.
Rover Do-Over
Même si le crash de Chandrayaan-2 a entraîné des modifications sur l’atterrisseur, il n’y avait aucune raison de croire que le rover de la mission n’aurait pas fonctionné comme prévu s’il avait été déployé. Ainsi, le véhicule à six roues Pragyan Le rover sur Chandrayaan-3 est identique à son prédécesseur, avec les mêmes charges utiles scientifiques.
Extérieurement similaire à celui de la NASA Séjournant Rover martien, Pragyan a une masse de 26 kg (57 lb) et mesure environ 92 cm (3 pieds) sur 75 cm (2,4 pieds). Il offre une vision stéréoscopique grâce à une paire de NAVCAM monochromatiques d’un mégapixel montées à l’avant du véhicule, qui fournissent aux contrôleurs au sol un modèle numérique d’élévation du terrain devant.
Chacune des six roues qui composent le système de suspension à bogie à bascule possède son propre moteur à courant continu sans balais indépendant pour la redondance et peut propulser le rover à une vitesse d’un centimètre par seconde. Étant donné que le rover utilise l’atterrisseur comme relais de communication, il devrait rester dans un rayon de 500 mètres (1 640 pieds) du site d’atterrissage pendant toute la durée de sa mission.
En termes de matériel scientifique, le rover transporte un spectroscope à claquage induit par laser (LIBS) et le spectroscope à rayons X induit par particules alpha (APXS). Les deux appareils seront utilisés pour déterminer la composition élémentaire du sol lunaire et des roches rencontrées par le rover. Même si on espère que Pragyan sera capable de trouver et d’examiner directement l’eau gelée sur la surface lunaire, il y a évidemment une part de hasard, surtout compte tenu de la période opérationnelle relativement brève de la mission. Ainsi, la mission atteindra ses objectifs scientifiques même si elle ne rencontre aucune glace.
Un petit pas
Au cours des deux prochaines semaines, nous devrions nous attendre à une rafale d’images de l’ISRO alors que Pragyan explore le site d’atterrissage. Et nous en verrons deux fois plus si le rover parvient à identifier l’eau gelée. Avec Chandrayaan-3, l’Inde a démontré au monde qu’elle est devenue un acteur majeur dans le domaine spatial, une victoire d’autant plus impressionnante quelques jours seulement après l’échec de la tentative russe de poser son propre atterrisseur sur la Lune.
Mais ce n’est pas la fin des ambitions lunaires de l’Inde. La planification est déjà en cours pour Chandrayaan-4, qui sera une mission conjointe avec l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) lancée entre 2026 et 2028. La mission utilisera un atterrisseur plus grand, capable de transporter au moins 350 kg (770 lb) de du matériel à la surface lunaire et un rover doté d’une perceuse pour collecter des échantillons souterrains. On s’attend également à ce que la mission démontre des techniques permettant de survivre à la longue nuit lunaire, ce qui sera essentiel pour l’exploration à long terme.
Entre Chandrayaan-4 et les autres atterrisseurs dont l’atterrissage est actuellement prévu autour du pôle sud de la Lune avant la fin de la décennie, nous vivons une période de coopération spatiale internationale exceptionnellement passionnante. Si tout se passe comme prévu, ces avant-gardes robotiques joueront un rôle clé dans l’établissement de l’avant-poste lunaire tant attendu de l’humanité.
