L’astronaute de l’ESA Thomas Pesquet documente l’exploration sur le terrain dans les paysages lunaires de Lanzarote, en Espagne. Les ingénieurs à l’origine de la caméra lunaire universelle portative (HULC) ont travaillé avec l’ESA pour mettre la nouvelle caméra à l’épreuve au cours du programme de formation PANGEA. Crédit : ESA-A. Roméo
NASA et des partenaires européens développent et testent une caméra lunaire de pointe, avec des améliorations continues pour les futures missions internationales.
Lorsque les astronautes reviendront sur la Lune, ils prendront plus de photos de la surface lunaire que n’importe quel humain auparavant. Pour développer la caméra la mieux adaptée à cette tâche, des astronautes et des scientifiques européens prêtent main-forte à l’équipe d’imagerie Artemis de la NASA.
Les ingénieurs derrière la caméra lunaire universelle portative (HULC) ont travaillé avec le Agence spatiale européenne (ESA) dans les paysages lunaires de Lanzarote, en Espagne, pour mettre la nouvelle caméra à l’épreuve lors du programme de formation PANGEA.
Les astronautes utilisent la caméra lunaire universelle portative (HULC) pour documenter l’exploration sur le terrain dans les paysages lunaires de Lanzarote, en Espagne. Crédit : ESA-A. Roméo
PANGEA prépare les astronautes à devenir des scientifiques de terrain efficaces pour les futures missions sur la Lune. Le programme a vu une équipe internationale tester les capacités de la caméra dans des scénarios réalistes d’exploration géologique.
Lors des sorties géologiques, les astronautes documentent leurs travaux d’exploration à l’aide du carnet de terrain électronique de l’ESA, un outil qui permet aux instructeurs de géologie de PANGAEA de suivre et de soutenir l’équipage depuis la salle scientifique. Cette année, l’équipe scientifique a reçu des enregistrements audio et vidéo en direct et en temps réel.
« L’ajout de la caméra lunaire a permis à l’équipage d’avoir un avant-goût réaliste de l’exploration de la surface lunaire. Cela a grandement enrichi leur expérience, quelque chose que nous serions heureux de répéter dans les prochaines éditions », déclare Loredana Bessone, responsable du projet PANGAEA.
L’astronaute de l’ESA Thomas Pesquet documente l’exploration sur le terrain dans les paysages lunaires de Lanzarote, en Espagne. Crédit : ESA-A. Roméo
Innovations et tests de caméras
La nouvelle caméra lunaire est construite à partir d’appareils photo professionnels disponibles dans le commerce, dotés d’une grande sensibilité à la lumière et d’objectifs de pointe. Pour le préparer à l’espace, l’équipe de la NASA a apporté plusieurs modifications, notamment en ajoutant une couverture contre la poussière et une protection thermique – les températures varient de moins 200 à 120 degrés. Celsius sur la Lune – ainsi qu’un nouvel ensemble de boutons ergonomiques pour les astronautes portant des gants dans des combinaisons spatiales volumineuses.
L’un des photographes européens les plus prolifiques en orbite, l’astronaute de l’ESA Thomas Pesquet, a fait l’éloge du design après l’avoir utilisé à PANGAEA. « Les ingénieurs ont fait un très bon travail en reconfigurant les boutons et en les arrangeant pour offrir une protection simple mais fiable à la caméra », dit-il.
La capture d’images sera essentielle pour documenter les découvertes scientifiques lors des futures missions lunaires. L’un des objectifs de PANGEA était de sélectionner les objectifs les plus adaptés.
Jeremy Myers, responsable de la caméra lunaire universelle portative (HULC) à la NASA, donne un aperçu de la conception aux astronautes lors du programme de formation PANGEA. Jeremy a travaillé avec l’ESA dans les paysages lunaires de Lanzarote, en Espagne, pour mettre la nouvelle caméra à l’épreuve. Crédit : ESA-A. Roméo
Thomas Pesquet, la candidate astronaute de la NASA Jessica Wittner et Takuya Onishi de l’agence spatiale japonaise ont utilisé l’appareil photo en plein jour, mais aussi dans l’obscurité des grottes volcaniques pour simuler des conditions extrêmes pour la photographie lunaire.
« La caméra lunaire sera l’un des nombreux outils dont ils auront besoin sur la Lune, elle devrait donc être facile à utiliser. Le facteur humain est très important pour nous, car vous voulez que la caméra soit intuitive et ne sollicite pas l’équipage », explique Jeremy Myers, responsable de la caméra HULC à la NASA.
En collaboration avec certains des meilleurs planétologues européens, Jeremy a examiné la qualité des images. « Il a été très utile d’avoir le point de vue des géologues pour s’assurer que les photos avaient la bonne résolution, la bonne profondeur de champ et l’exposition pour maximiser les résultats scientifiques », ajoute-t-il.
Jessica Wittner, candidate astronaute de la NASA, utilise la caméra lunaire universelle portative (HULC) dans un tube de lave à Lanzarote, en Espagne. Crédit : ESA-A. Roméo
Comparer le passé et le présent
Les astronautes de la mission Apollo 11 ont pris des images emblématiques de la Lune avec un appareil photo très différent : un appareil photo Hasselblad mécanique autonome avec un objectif Harrison Schmidt 60 mm. Pendant toute la mission, les astronautes ont collecté 1 407 photos provenant de quatre de ces caméras.
La caméra Artemis Moon sera la première caméra sans miroir destinée à une utilisation portable dans l’espace. Les caméras sans miroir offrent une excellente qualité d’image dans des situations de faible luminosité, ce qui les rend bien adaptées à l’environnement difficile à contraste élevé de la Lune.
La caméra enregistrera également des vidéos. Les vidéos peuvent fournir une connaissance de la situation aux équipes au sol et aider à documenter l’exploration de notre voisin cosmique le plus proche.
Jeremy Myers, responsable de la caméra lunaire universelle portative (HULC) à la NASA, donne un aperçu de la conception aux astronautes lors du programme de formation PANGEA. Jeremy a travaillé avec l’ESA dans les paysages lunaires de Lanzarote, en Espagne, pour mettre la nouvelle caméra à l’épreuve. Crédit : ESA-A. Roméo
Lumière, caméra, action!
Thomas a pris plus de 380 000 photos dans l’espace au cours de ses deux missions dans le Station spatiale internationale. « J’ai passé beaucoup de temps à apprendre ce que l’on peut faire avec les caméras disponibles en orbite. Il ne s’agit pas simplement de viser et de tirer. Sur la Lune, appuyer simplement sur les boutons en mode automatique ne suffira pas », explique-t-il.
La mission Artemis III atterrira au pôle Sud de la Lune, à proximité de cratères ombragés en permanence, où l’équipage recherchera des traces de glace d’eau. « Les conditions de photographie seront délicates à bien des égards, depuis l’utilisation de l’appareil photo avec des gants jusqu’aux niveaux de lumière très faibles et au contraste important entre les sources lumineuses et sombres », ajoute Thomas.
L’astronaute de carrière de l’ESA Rosemary Coogan tient la caméra lunaire universelle portable lors d’une réunion d’imagerie avec la NASA aux Pays-Bas. Crédit : ESA – A. Conigli
Les futurs marcheurs lunaires prendront diverses photos de la surface lunaire, allant des gros plans aux images et vidéos panoramiques. Jérémie a passé une semaine avec l’équipage de PANGEA à suivre de près les performances de la caméra entre les mains des astronautes.
« Nous essayons de choisir les meilleurs objectifs pour les photos de la Lune et d’optimiser les réglages de manière intelligente. Nous voulons que les astronautes soient capables de prendre une image détaillée d’une structure cristalline dans une roche et de capturer des paysages, le tout avec la bonne exposition », explique Jeremy.
Tests futurs
Si le cœur de la caméra reste le même, l’interface et le boîtier continuent d’évoluer. Une version volera vers la Station spatiale internationale pour des tests supplémentaires dans un avenir proche.
Les équipes de la NASA ont effectué des tests approfondis sur les trois principaux défis de l’espace : les effets thermiques, du vide et des radiations. Sur la Lune, un défi supplémentaire sera la nature abrasive de la poussière lunaire. L’année dernière, la caméra a participé à une simulation de marche sur la lune avec la mission JETT 3 en Arizona, aux États-Unis.
Certains candidats astronautes européens ont récemment eu l’occasion de manipuler la caméra lors d’une réunion d’imagerie aux Pays-Bas, et les astronautes de l’ESA Matthias Maurer et Alexander Gerst ont testé ses fonctionnalités au Centre des astronautes européens en Allemagne.
« Nous continuerons à modifier la caméra à mesure que nous nous dirigeons vers l’alunissage d’Artemis III », explique Jeremy. « Je suis convaincu que nous obtiendrons le meilleur produit : un appareil photo qui capturera des images de la Lune pour l’humanité, utilisé par des équipages de nombreux pays et pendant de nombreuses années à venir », conclut-il.
