Objectif lune : les missions lunaires n’ont jamais été aussi nombreuses. Voilà ce qu’y recherchent les scientifiques

Cet article a été initialement publié sur le site The Conversation.

L'année 2023 s'est avérée être une année importante pour la science lunaire. La sonde indienne Chandrayaan-3 s'est posée près du pôle sud de la Lune, ce qui constitue un exploit pour un pays relativement nouveau sur la scène spatiale, surtout après l'accident de la sonde Chandrayaan-2 en 2019.

Dans le même temps, la NASA se prépare à une série de missions liées à la Lune, notamment dans le cadre de son programme Artemis. En 2023, l'agence a gagné neuf signataires des accords Artemis, un accord international pour l'exploration pacifique de l'espace, pour un total de 32 pays signataires à ce jour.

Comme l'explique Mariel Borowitz, de Georgia Tech, les États-Unis bénéficient désormais d'un large soutien politique bipartisan en faveur de l'exploration spatiale - pour la première fois depuis les années 1970 - et le retour des missions sur la Lune est la première cible naturelle.

Voici cinq articles que The Conversation U.S. a publiés au cours de l'année écoulée sur l'exploration lunaire, notamment sur les raisons pour lesquelles les gens veulent retourner sur la Lune, sur ce que Chandrayaan-3 a découvert lors de sa première incursion sur la surface lunaire et sur le problème sans cesse croissant des déchets spatiaux lunaires.

1. Pourquoi viser la Lune ?

Les missions sur la Lune présentent des avantages potentiels pour toute une série de secteurs, notamment commerciaux, militaires et géopolitiques.

"Depuis que l'homme a quitté la Lune pour la dernière fois en 1972, nombreux sont ceux qui ont rêvé du jour où il y retournerait. Mais depuis des décennies, ces efforts se heurtent à des obstacles politiques", écrit M. Borowitz. "Cette fois, les plans des États-Unis pour retourner sur la Lune ont de bonnes chances de réussir, car ils bénéficient d'un soutien intersectoriel et ont l'importance stratégique d'assurer la continuité, même en période de difficultés politiques.

La NASA prévoit de retourner sur la Lune avec les missions Artemis. Cette vidéo décrit l'endroit de la Lune où la mission pourrait se poser et comment elle décidera de le faire.

Bien que certaines de ces utilisations potentielles soient incroyablement éloignées - de l'exploitation des ressources de la Lune à l'envoi de satellites militaires en orbite autour de la Lune - les missions sur la Lune à court terme permettront d'informer les scientifiques et les parties prenantes sur les possibilités futures.

2. À la recherche de soufre

L'atterrisseur indien Chandrayaan-3 s'est posé sur la surface de la Lune, à quelques kilomètres seulement du pôle sud lunaire, à la fin du mois d'août 2023.

Son rover, appelé Pragyan, a pris des mesures de la surface lunaire et a découvert que le sol près du pôle sud contenait une surprise : du soufre.

Le rover lunaire indien Pragyan sort de l'atterrisseur et se pose sur la surface.

Comme l'a écrit Jeffrey Gillis-Davis, physicien à l'université de Washington à St. Louis, les futures missions sur la Lune ou une future base lunaire pourraient utiliser le soufre lunaire comme ingrédient dans tous les domaines, du carburant au béton en passant par les engrais.

3. De l'eau dans la glace

Mais le soufre n'est pas la seule ressource que le pôle sud lunaire pourrait offrir. Depuis plusieurs années, les scientifiques prédisent que le pôle sud lunaire pourrait contenir de l'eau sous forme de glace. La découverte de soufre par Chandrayaan-3 permet aux scientifiques de mieux comprendre comment et depuis combien de temps de la glace a pu se former à la surface.

Des comètes ou une activité volcanique pourraient avoir apporté de l'eau sur la Lune il y a des années. Si l'activité volcanique est à l'origine de l'apparition de l'eau, les scientifiques s'attendraient également à voir du soufre en plus grande quantité, a écrit Paul Hayne, professeur adjoint d'astrophysique et de sciences planétaires à l'université du Colorado à Boulder.

Une multitude de missions futures vers la Lune, dont la mission VIPER de la NASA prévue pour 2024, continueront à étudier les endroits où la glace pourrait se cacher sur la Lune.

4. Débris lunaires

Avec toutes les missions lunaires en cours et à venir, certains experts s'inquiètent de l'augmentation des débris spatiaux dans l'espace cislunaire, c'est-à-dire l'espace entre la Terre et la Lune et autour de la Lune.

À l'heure actuelle, la NASA n'assure pas le suivi des débris spatiaux laissés par ses missions, et ce manque de surveillance en inquiète plus d'un.

Une équipe de l'université de l'Arizona a commencé à établir un catalogue des débris laissés dans cet espace. Les membres de l'équipe ont commencé par identifier quelques gros objets, puis, au fur et à mesure que leurs méthodes s'amélioraient, ils ont pu voir des objets aussi petits qu'une boîte de céréales. L'équipe espère que ce travail permettra un jour d'améliorer la durabilité des futures missions lunaires.

"Bien qu'il reste encore beaucoup de chemin à parcourir, ces efforts sont destinés à former la base d'un catalogue qui contribuera à une utilisation plus sûre et plus durable de l'espace orbital cislunaire lorsque l'humanité commencera à s'éloigner de la Terre", écrit Vishnu Reddy, professeur de sciences planétaires à l'université de l'Arizona.

5. Les futurs pilotes

En début d'année, la NASA a annoncé la composition de l'équipage de la mission Artemis II. Prévue pour fin 2024, Artemis II survolera la Lune et testera la technologie et l'équipement prévus pour les futures missions. Ce sera également la première fois que l'on s'approchera de la surface lunaire depuis plus de 50 ans.

Les membres de l'équipage de la mission Artemis II sont les astronautes de la NASA Christina Hammock Koch, Reid Wiseman et Victor Glover, ainsi que l'astronaute de l'Agence spatiale canadienne Jeremy Hansen. LA NASA

Trois des quatre membres de l'équipage ont passé du temps dans l'espace, et le quatrième a passé beaucoup de temps dans des simulations de vols spatiaux. Chacun a commencé sa carrière en tant que pilote militaire, comme tous les astronautes des missions Apollo. Mais cet équipage représente une plus grande diversité raciale et sexuelle que les astronautes de l'ère Apollo.

"Contrairement au programme Apollo des années 1960 et 1970, avec Artemis, la NASA a mis l'accent sur la construction d'un programme lunaire politiquement viable en encourageant la participation d'un groupe diversifié de personnes et de pays", a écrit Wendy Whitman Cobb, professeur de stratégie et d'études de sécurité à l'Université de l'Air.

Cet article a été initialement publié sur le site The Conversation.