Demain, un Falcon 9 de SpaceX lancera une flottille de quatre satellites vers une orbite trans-lunaire. Parmi les missions à bord, on trouve l’atterrisseur lunaire Nova-C d’Intuitive Machines ainsi que la sonde Lunar Trailblazer de la Nasa qui pourrait révolutionner notre compréhension de l’eau lunaire en nous renseignant de façon très convaincante à la fois sur son origine et sa localisation.
Avec la sonde Lunar Trailblazer, c’est une mission très intéressante de la Nasa qui s’apprête à décoller avec comme objectif principal de cartographier la distribution des différentes formes d’eau qui existent à la surface de la Lune. Cela doit aider les scientifiques à mieux comprendre le cycle de l’eau lunaire et à informer les futures missions humaines sur l’endroit où les réserves d’eau sur la Lune peuvent être trouvées et extraites en tant que ressources.
Cela pourrait inclure la localisation de quantités significatives de glace d’eau (potentiellement 270 milliards de tonnes) qui pourraient avoir diverses utilisations pour les missions futures habitées et l’installation d’avant-postes puis d’une base permanente. Cette glace d’eau pourrait être purifiée et transformée en eau potable, en carburant et en oxygène, ce qui est essentiel pour des missions humaines durables sur la Lune.
Pesant environ 210 kilogrammes, ce satellite embarque deux instruments susceptibles de transformer notre compréhension de l’eau lunaire, en répondant à de nombreuses questions en suspens et en identifiant des phénomènes jusqu’alors seulement évoqués.
Le premier instrument, un spectromètre d’imagerie développé par le JPLJPL, est sensible aux signatures spectrales des différentes formes d’eau et sera capable de tracer des cartes à très haute résolutionrésolution. Le second instrument, le radiomètreradiomètre Lunar Thermal Mapper, conçu par l’Université d’Oxford au Royaume-Uni, analysera les propriétés thermiques de la surface lunaire, mesurant la température et la composition des minérauxminéraux afin de confirmer la présence et la localisation de l’eau.
Ces deux instruments travailleront en synergiesynergie pour produire des cartes détaillées, sans précédent, des réserves d’eau sur la Lune, offrant ainsi une meilleure compréhension des ressources en eau et des minéraux présents à sa surface. La mission pourrait également fournir des indices sur l’origine de l’eau lunaire, en explorant diverses hypothèses : l’eau aurait pu être apportée par des impacts d’astéroïdes et de comètescomètes, être présente depuis la formation de la Lune, libérée par des processus géologiques tels que les éruptions volcaniques, ou encore résulter de la combinaison de l’hydrogènehydrogène du vent solaire avec l’oxygène lunaire. Les résultats de Lunar Trailblazer permettront de déterminer quelle hypothèse est la plus probable.
De quatre à sept mois pour atteindre la Lune
Lunar Trailblazer est doté d’un moteur relativement compact et empruntera un parcours de vol atypique, nécessitant entre quatre et sept mois pour atteindre la Lune. La sonde adoptera une technique appelée « transfert de basse énergieénergie », qui exploitera la gravitégravité du SoleilSoleil, de la Terre et de la Lune pour la guider vers son orbiteorbite polaire à environ 100 kilomètres d’altitude. L’élanélan généré par le propulseurpropulseur d’appoint enverra la sonde au-delà de la Lune, avant qu’elle ne soit ramenée par la gravité. Par la suite, le satellite effectuera de petites impulsions de propulseur pour affiner progressivement son orbite jusqu’à se stabiliser à environ 100 kilomètres au-dessus de la surface lunaire.
Quant à la mission principale, il s’agit de l’atterrisseur Athena d’Intuitive Machines qui visera à se poser sur la Lune pour la seconde fois, après une première mission chaotique sur la Lune avec Odysseus qui, bien que posé sur la Lune, s’est renversé (février 2024). Cette seconde mission d’Intuitive Machines est destinée à démontrer la mobilité lunaire, la prospection des ressources et l’analyse des substances volatiles des matériaux de subsurface. Parmi ses principaux objectifs, elle devra forer au pôle sud pour trouver de la glace lunaire, un exploit qui n’a jamais été tenté dans cet environnement inhospitalier. Nous aurons l’occasion de revenir plus en détail sur cette mission.
