Percer les secrets lunaires : à l’intérieur des cinq charges utiles de la mission Peregrine Moon de la NASA

Dans une mission majeure en 2024, NASA a envoyé cinq charges utiles sur la Lune pour étudier son environnement et la présence potentielle d’eau, dans le cadre de l’initiative innovante CLPS avec l’atterrisseur Peregrine d’Astrobotic. Cette mission représente un bond en avant dans l’exploration lunaire et les efforts spatiaux commerciaux.

La NASA débutera l’année 2024 en envoyant cinq charges utiles sur la Lune à bord de l’atterrisseur Peregrine d’Astrobotic, Astrobotic Peregrine Mission One. Le lancement inaugural dans le cadre de l’initiative CLPS (Commercial Lunar Payload Services) de l’agence a décollé aujourd’hui, 8 janvier, depuis Cap Canaveral, en Floride, à bord d’une fusée Vulcan de United Launch Alliance.

La suite de charges utiles de la NASA à bord de Peregrine One visera à localiser les molécules d’eau sur la Lune, à mesurer le rayonnement et les gaz autour de l’atterrisseur et à évaluer l’exosphère lunaire (la fine couche de gaz à la surface de la Lune). Ces mesures amélioreront notre compréhension de la manière dont le rayonnement solaire interagit avec la surface lunaire. Les charges utiles fourniront également des données à la suite d’instruments Lunar-VISE (Lunar Vulkan Imaging and Spectroscopy Explorer) de la NASA, qui devrait atterrir sur les dômes Gruithuisen en 2026.

« Nous sommes très heureux de voir cette vision devenir réalité. CLPS est un moyen innovant de mobiliser les entreprises américaines pour envoyer d’importantes charges utiles scientifiques et technologiques sur la Lune », a déclaré Nicola Fox, administratrice associée à la Direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington. « La Lune est une destination riche en découvertes scientifiques. L’étude et l’échantillonnage de l’environnement lunaire aideront la NASA à percer certains des plus grands mystères de notre système solaire pour le bénéfice de tous. »

Cette image de Sinus Viscositatis, une grande région plate qui était autrefois une coulée de lave géante près des dômes de Gruithuisen, montre où l’atterrisseur Peregrine One d’Astrobotic se posera. L’image est une mosaïque prise par la WAC (Wide Angle Camera), l’une des trois caméras du LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera), qui a été lancée en orbite lunaire en 2009. Crédit : NASA/GSFC/Arizona State University

L’atterrisseur Peregrine devrait atterrir le 23 février sur Sinus Viscositatis, une caractéristique lunaire à l’extérieur des dômes de lave durcie de Gruithuisen sur la face proche de la Lune. Des structures naturelles similaires sur Terre nécessitent la formation de grands volumes d’eau, ce qui amène les scientifiques à croire que ce site d’atterrissage pourrait contenir des preuves de la présence d’eau sur la Lune.

Les cinq charges utiles de la NASA à bord de l’atterrisseur Peregrine One d’Astrobotic sont les suivantes :

• La charge utile LETS (Linear Energy Transfer Spectrometer) est un moniteur de rayonnement dérivé du matériel patrimonial utilisé lors du test en vol d’exploration d’Orion-1 en 2014. Le LETS collectera des données sur l’environnement de rayonnement lunaire et démontrera les capacités des moniteurs de rayonnement eux-mêmes sur la surface lunaire. . Les unités LETS ont également été transportées comme charges utiles BioSentinel à bord d’Artemis I et à bord du Station spatiale internationale. LETS utilise la même technologie de base que le système Hybrid Electronic Radiation Assessor, le principal moniteur de rayonnement des missions Artemis. Chercheur principal de la charge utile : Dr Edward Semones, Johnson Space Center de la NASA.

• Le NIRVSS (Near-Infrared Volatile Spectrometer System) révélera la composition, la température de surface et la structure à petite échelle du sol lunaire sur le site d’atterrissage. Le NIRVSS comprend un imageur, un spectromètre et un capteur thermique pour étudier le sol lunaire et détecter les types de minéraux et de substances volatiles présents. Chercheur principal sur la charge utile : Dr Anthony Colaprete, Ames Research Center de la NASA

• Le NSS (Neutron Spectrometer System) est un instrument capable de détecter indirectement l’eau potentielle présente dans le sol lunaire sur le site d’atterrissage, en raison de l’eau présente dans les gaz d’échappement déposée par les moteurs de l’atterrisseur. Après l’atterrissage, le système mesurera tout changement dans les caractéristiques du sol lunaire au cours d’une journée lunaire. Chercheur principal de la charge utile : Dr Richard Elphic, NASA Ames

• Le PITMS (Peregrine Ion-Trap Mass Spectrometer) étudiera la composition des composés présents dans la fine atmosphère lunaire après la descente et l’atterrissage, et tout au long de la journée lunaire, pour comprendre la libération et le mouvement des substances volatiles telles que l’eau, les gaz et d’autres composés chimiques. PITMS est un partenariat entre la NASA, l’Open University de Milton Keynes, en Angleterre, et l’ESA (Agence spatiale européenne). Chercheur principal de la charge utile : Dr Barbara Cohen, Goddard Space Flight Center de la NASA

• LRA (Laser Retroreflector Array) est un ensemble de huit rétroréflecteurs qui permettent des mesures précises de la distance entre le vaisseau spatial en orbite ou à l’atterrissage et l’atterrisseur. LRA est un instrument optique passif qui fonctionnera comme un marqueur de localisation permanent sur la Lune pour les décennies à venir. Chercheur principal de la charge utile : Dr Xiaoli Sun, NASA Goddard

Astrobotic est l’un des 14 fournisseurs éligibles pour transporter des charges utiles de la NASA sur la Lune dans le cadre de l’initiative CLPS, qui a débuté en 2018 et vise à établir un marché commercial pour les recherches scientifiques, d’exploration et de développement technologique sur la surface de la Lune et en orbite lunaire. Grâce au CLPS, la NASA vise à acquérir de nouvelles connaissances sur l’environnement lunaire et à développer l’économie lunaire pour soutenir les futures missions avec équipage dans le cadre du programme Artemis.