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Peregrine sera lancé le jour du réveillon : voici quels seront ses objectifs

Astrobiotic Peregrine Lune
llustration d'artiste de l'atterrisseur Peregrine d'Astrobotic à la surface de la Lune. Crédits : Astrobiotic

Cette année, à l’aube du réveillon de Noël, un vaisseau spatial nommé Peregrine s’envolera en direction de la Lune. Initiée dans le cadre du programme Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA, cette mission, qui marque le premier vol de la fusée Vulcan Centaur de United Launch Alliance, a des implications historiques.

Beaucoup de premières

Cette mission restera dans les livres d’histoire pour plusieurs raisons. D’une part, il s’agira de la première à être lancée dans le cadre de l’initiative Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA, créée pour permettre à l’agence d’amener des charges utiles sur la lune sans avoir à construire tous les engins spatiaux habituellement nécessaires.

Par ailleurs, Peregrine décollera lors du premier vol de la fusée Vulcan Centaur de United Launch Alliance qui est chargé de succéder aux véhicules Atlas V et Delta IV de la société.

Enfin, Astrorobotic, qui développe l’atterrisseur, pourrait devenir la première société privée à se poser sur la Lune.

La procédure d’acheminement vers la Lune impliquera une série de manœuvres, dont une injection translunaire après le lancement et des ajustements de trajectoire pendant le voyage. Le vaisseau devrait atteindre l’orbite lunaire environ douze jours après le lancement, avant de descendre sur son site d’atterrissage dédié : une région d’anciennes coulées de lave lunaires connue sous le nom de Baie de Collation, ou Sinus Viscositatis. Le fonctionnement de l’atterrisseur est prévu pendant environ 10 jours lunaires.

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Rendu de Peregrine sur la surface lunaire. Crédits : Astrobiotic

Plusieurs spectromètres

Au cours de cette mission, cinq charges utiles parrainées par la NASA seront acheminées vers la surface lunaire, la première d’entre elles étant le spectromètre de masse à piège à ions Peregrine (PITMS).

Ce dispositif aura pour objectif l’étude de l’exosphère lunaire, une fine enveloppe gazeuse entourant la Lune, en utilisant la technique de spectrométrie de masse. Cette dernière consiste à mesurer le rapport entre la masse et la charge des ions, des particules chargées telles que les atomes d’hydrogène qui contiennent un proton positif sans électron négatif pour équilibrer la charge.

Le vaisseau Peregrine transportera également un système de spectromètre à neutrons. Ce système sera chargé de mesurer la quantité de neutrons à proximité de la surface lunaire, ainsi que leurs énergies associées. En utilisant ce dispositif, les scientifiques pourront déduire la présence d’hydrogène dans l’environnement lunaire, ce qui fournira des informations sur les niveaux d’hydratation du sol.

Trois autres charges principales

Un réseau de rétroréflecteurs lunaires sera également embarqué. Constitué de huit rétroréflecteurs, son rôle sera de faciliter une télémétrie laser précise permettant de déterminer la distance entre tout vaisseau spatial en orbite ou en cours d’atterrissage et l’atterrisseur.

Les deux derniers instruments inclus dans la mission par la NASA sont le NIRVSS (système de spectromètre de substances volatiles dans le proche infrarouge) et le LETS (spectromètre de transfert d’énergie linéaire).

Le NIRVSS, une suite de capteurs comprenant un spectromètre proche infrarouge, un radiomètre thermique et un imageur sept couleurs haute résolution, effectuera des observations détaillées de la surface lunaire. Son objectif est de déterminer sa composition, son échelle fine, sa morphologie et ses conditions thermiques. En d’autres termes, le NIRVSS aidera l’équipe à comprendre la distribution des substances volatiles sur la surface lunaire, y compris celles générées par l’atterrisseur lui-même, et à étudier l’impact des températures de surface sur ces substances.

Le LETS émettra de son côté de la lumière sur la surface lunaire pendant que l’atterrisseur sera en orbite. Il agira comme un moniteur de rayonnement, mesurant l’environnement pour aider les scientifiques à anticiper les événements liés aux particules solaires en vol. Cette information sera cruciale pour évaluer la protection nécessaire en cas de séjours prolongés d’humains en orbite lunaire ou sur la surface de la Lune.

Charges secondaires

Outre les charges utiles de la NASA, la mission comprend également l’envoi d’une quinzaine d’autres objets. Bien que plusieurs d’entre eux aient une vocation scientifique, comme le détecteur de rayonnement M-42 du Centre aérospatial allemand, certains revêtent un caractère plus ludique.

Par exemple, la capsule japonaise Lunar Dream, offerte par la société Astroscale, fonctionne comme une capsule temporelle qui transporte des messages de plus de 80 000 enfants du monde entier. Elysium Space, basée aux États-Unis, envoie de son côté des restes humains pour créer des mémoriaux lunaires, tandis que des scientifiques des Seychelles envoient un bitcoin. Ces éléments ajoutent une dimension humaine et symbolique à l’exploration spatiale.