Pourquoi l'atterrissage sur la Lune de la mission indienne peut se résumer à '15 minutes de terreur'

Illustration d'artiste de l'atterrisseur Vikram de la mission Chandrayaan-2 en train de déployer le rover Pragyan sur la surface lunaire. ISRO

L'atterrisseur Vikram de la mission spatiale indienne Chandrayaan-2 devrait atterrir dans la région du pôle Sud de la Lune le 7 septembre 2019, entre 5h30 et 6h30, heure française, après s'être séparé avec succès de l'orbiteur il y a quelques jours, selon l'agence spatiale indienne ISRO. Vikram et le rover Pragyan de 27 kg qu'il doit libérer sur place sont tous les deux conçus pour ne durer qu'un seul jour lunaire, soit 14 jours terrestres. Lancée le 22 juillet 2019, cette mission indienne à bas coûts — 124 millions d'euros — pourrait permettre à l'Inde de devenir le quatrième pays à réussir à se poser sans dommage sur le sol lunaire après les Etats-Unis et la Russie pendant la guerre froide, et plus récemment, la Chine, et le premier à le faire vers le pôle Sud, une région jusqu'à présent inexplorée. 

Mais la phase d'alunissage pourrait être très complexe. Le Pr. Bernard Foing, directeur du groupe international d'exploration lunaire et astrophysicien de l'Agence spatiale européenne (ESA), a expliqué pourquoi à Business Insider France : "le plus complexe, c'est la descente. En partant d'une vitesse de 2,5 km par seconde, il faut arriver à une vitesse nulle à la surface lunaire. Sachant que 2,5 km par seconde correspond à environ huit fois la vitesse du son sur Terre". Kailasavadivoo Sivan, responsable d'ISRO, lors d'une conférence de presse qui s'est tenue le mois dernier avait déjà prévenu que l'atterrissage automatisé serait "le moment le plus terrifiant".

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De plus, alors que la fusée doit ralentir, il faut garder le satellite bien orienté. "Quand la vitesse est presque nulle, on fait tomber l'atterrisseur et au dernier moment, on pousse sur les rétrofusées pour annuler la vitesse de chute et pour éviter que l'engin ne s'écrase", a ajouté l'expert de l'ESA. En avril dernier, la sonde israélienne Beresheet avait raté son atterrissage et s'était écrasée au sol, après que les moteurs censés ralentir sa descente et permettant de se poser en douceur étaient tombés en panne. Il s'agit bien de "15 minutes de terreur entre le freinage orbital et l'alunissage", a précisé Bernard Foing. Se poser sur le pôle Sud représente par ailleurs un défi supplémentaire, en raison des conditions de luminosité, car "les pôles sont très peu éclairés", a-t-il ajouté. 

NASA/JPL-Caltech

Le site d'atterrissage choisi est le bassin Pôle Sud-Aitken, qui correspond au plus grand bassin d'impact de la surface de la Lune, où l'on pourrait recueillir des échantillons qui viendraient du manteau lunaire. Il a été choisi car il est assez illuminé : la lumière solaire est nécessaire pour alimenter les panneaux solaires de l'atterrisseur et du rover. Les pôles lunaires présentent en revanche un avantage par rapport aux régions de l'équateur : les variations de températures entre le jour et la nuit sont plus modérées, donc il y aura moins de risques de surchauffe.

Une région de la Lune prometteuse

Cette région a été aussi choisie pour les fortes probabilités d'y trouver de l'eau. En se basant sur l'analyse d'environ 12 000 cratères lunaires via les données récoltées par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, des chercheurs ont indiqué la présence de dépôts épais de glace près du pôle Sud de la Lune dans une étude publiée le mois dernier dans la revue Nature Geoscience.

A cet effet, l'un des instruments de l'orbiteur indien pourrait s'avérer utile. Son spectromètre infrarouge pourra cartographier la lumière réfléchie par la surface lunaire sur une vaste gamme de longueurs d'ondes. Ces données pourraient être utilisées pour identifier et quantifier l'eau de surface, qui absorbe fortement la lumière à certaines longueurs d'onde. Un autre instrument de l'orbiteur, un radar opérant à deux fréquences, pourrait permettre quant à lui de détecter de la glace à l'intérieur des cratères situés à l'ombre en permanence. 

L'eau n'est pas seulement indispensable pour la survie des voyageurs humains, mais aussi pour fabriquer du carburant. Et pour retourner sur la Lune et y rester de façon plus permanente comme l'envisagent Elon Musk, les Etats-Unis et l'Europe notamment, il faudra avoir des ressources in situ. "L'eau, dans l'espace, est nécessaire à la vie des futurs voyageurs, protège des radiations, mais sert surtout à produire le carburant nécessaire à toute l'entreprise (hydrogène et oxygène, par hydrolyse)", avait expliqué l'astronaute français Thomas Pesquet.

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Le directeur du groupe international d'exploration lunaire de l'ESA, Bernard Foing, a ajouté que l'exploration de cette région du pôle Sud pourrait nous permettre de retracer plus précisément l'histoire du grand bombardement dans le Système solaire survenu il y a environ 4 milliards d'années. Cet événement expliquerait les grands bassins sur la Lune, sachant que notre satellite naturel a été 20 fois plus impacté.

La Terre l'a été moins en raison de la présence d'une atmosphère et de la tectonique des plaques. "Chaque fois qu'on étudie la Lune, on va mieux comprendre la Terre. On peut reconstruire l'histoire du bombardement de la Terre", a expliqué Bernard Foing avant d'ajouter : "la Lune est un livre d'histoire ouvert".

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