Le Moon Shot de l'Inde s'ajoute aux efforts spatiaux croissants du pays

L'ambitieux vaisseau spatial indien d'exploration de la Lune, le Chandrayaan-3, est maintenant en route vers sa cible lunaire, après un brûlage réussi cette semaine. L'atterrisseur doit libérer un rover qui, comme l'atterrisseur lui-même, est doté d'instruments scientifiques pour inspecter la surface lunaire dans l'hémisphère lunaire sud.

Un puissant propulseur GSLV MkIII a rugi vers le ciel le 14 juillet depuis le centre spatial Satish Dhawan, à Sriharikota, lançant Chandrayaan-3 en orbite terrestre. L’engin a d’abord effectué une série de manœuvres de mise en orbite autour de la Terre. Ces coups de pouce propulsifs ont conduit à la brûlure critique du moteur du 1er août qui a placé le véhicule en route vers sa destination céleste.

« Prochain arrêt : la Lune », a déclaré un message publié sur Internet par l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO). Tout semble sur la bonne voie pour que Chandrayaan-3 se mette en orbite lunaire le 5 août. Le module de propulsion de la sonde placera l'atterrisseur/rover sur une orbite lunaire polaire circulaire, puis se détachera.

L'atterrisseur indien se dirigera ensuite vers un atterrissage en douceur le 23 août dans la région sud de la face visible de la Lune, à environ 20 kilomètres à l'ouest du bord du cratère Manzinus U.

Ce n’est pas la première tentative indienne d’alunissage.

En fait, l'orbiteur Chandrayaan-2 fait actuellement le tour de la Lune, laissé là après une tentative infructueuse de reconnaissance de la Lune avec un atterrisseur et un rover en septembre 2019. Après avoir été décollé de l'orbiteur, la descente de l'atterrisseur s'est bien déroulée. Mais la communication avec le véhicule a été perdue alors que l'engin s'enfonçait dans le paysage lunaire aride.

Cette fois, si elle atterrissait saine et sauve sur la Lune, l’Inde rejoindrait un groupe d’élite de pays ayant réussi l’alunissage : l’ancienne Union soviétique (aujourd’hui la Russie), les États-Unis et la Chine.

Après la séparation du module d'atterrisseur, le module de propulsion doit exécuter une charge utile de spectro-polarimétrie de la planète habitable Terre (SHAPE), une expérience qui étudiera la Terre depuis l'orbite lunaire.

Par ailleurs, le module de propulsion Chandrayaan-3 doit rester en orbite autour de la Lune, servant de satellite relais de communications.

Une fois sur la Lune, l’atterrisseur et le rover sont conçus pour fonctionner pendant une période de lumière du jour lunaire (environ 14 jours terrestres).

L'atterrisseur et le rover Chandrayaan-3 sont tous deux chargés de matériel scientifique.

Charges utiles de l'atterrisseur lunaire : expérience thermophysique de surface de Chandra (ChaSTE) pour mesurer la conductivité thermique et la température ; Instrument pour l'activité sismique lunaire (ILSA) pour mesurer la sismicité autour du site d'atterrissage ; Langmuir Probe (LP) pour estimer la densité du plasma et ses variations. Un réseau de rétroréflecteurs laser (LRA) passif attaché à l'atterrisseur a été fourni par la NASA.

Charges utiles du rover lunaire : spectromètre à rayons X de particules alpha (APXS) et spectroscope à décomposition induite par laser (LIBS) pour juger de la composition élémentaire des matériaux lunaires à proximité du site d'atterrissage.

Grâce au LRA fourni par la NASA, dont Daniel Cremons, chercheur au Goddard Space Flight Center de la NASA, a déclaré à SpaceRef qu'il était monté au sommet de l'atterrisseur, les spécialistes seront en mesure de déterminer avec précision l'emplacement de l'atterrisseur sur la Lune.

Un LRA se compose de huit minuscules rétroréflecteurs fixés sur une plate-forme hémisphérique. La masse totale du LRA n’est que de 20 grammes et ne nécessite aucune énergie. L’appareil, lorsqu’il est frappé par la lumière laser, réfléchit la lumière vers sa source pour révéler son emplacement.

Les LRA peuvent être utilisés comme repères de précision pour le guidage et la navigation pendant le jour ou la nuit lunaire. À l’avenir, en plaçant quelques LRA autour d’un site spécifique, ils pourront guider les atterrisseurs robotisés ou transportant des humains vers un atterrissage précis et sûr.

Cependant, dans ce cas, le LRA ultra-petit est trop petit pour capturer une impulsion laser tirée depuis la Terre. Au lieu de cela, il a été fabriqué pour réfléchir la lumière laser d’un altimètre laser ou d’un équipement de détection et de télémétrie de la lumière (LIDAR) sur un vaisseau spatial en orbite autour de la Lune ou atterrissant sur la Lune.

Cremons a déclaré que le bureau du projet LRA de la NASA fournit également des dispositifs similaires pour les missions commerciales de services de charge utile lunaire de la NASA ainsi que pour la prochaine mission Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale.