Pour abreuver de futurs colons : une petite sonde spatiale de la NASA cherchera de la glace d’eau dans les cratères sombres de la Lune

La NASA prévoit de lancer un minuscule satellite à bord de l’une des plus puissantes fusées jamais construites, pour rechercher la glace qui se cache au fond des cratères d’impact noirs et sombres de la surface de la Lune. Le fond de ces cratères, situés près des pôles lunaires, n’a jamais connu la chaleur du soleil et constitue donc l’endroit idéal pour rechercher de la glace d’eau.

Image d’entête : représentation artistique de la sonde spatiale Lunar Flashlight, un CubeSat conçu pour rechercher de la glace à la surface de la Lune à l’aide de lasers spéciaux. (NASA/ JPL-Caltech)

La prochaine grande aventure de l’agence spatiale est de mettre la première femme et le prochain homme sur la Lune. Bien que l’humanité ait visité la surface lunaire pour la première fois en 1969, cette perspective reste incroyablement difficile et coûteuse.

L’un des moyens que la NASA espère utiliser pour réduire les dépenses liées aux missions et rendre l’entreprise plus viable est de récolter et d’utiliser les ressources déjà présentes sur la Lune. En particulier, les agences spatiales du monde entier explorent la possibilité d’extraire de la glace d’eau, qui pourrait être transformée en eau potable, en oxygène ou même en carburant pour fusée avec le bon équipement.

Selon Barbara Cohen, responsable de la mission au Goddard Space Flight Center de la NASA :

Bien que nous ayons une assez bonne idée qu’il y a de la glace à l’intérieur des cratères les plus froids et les plus sombres de la Lune, les mesures précédentes se sont avérées un peu ambiguës. Scientifiquement, c’est bien, mais si nous prévoyons d’envoyer des astronautes là-bas pour déterrer la glace et la boire, nous devons être sûrs qu’elle existe.

C’est là qu’intervient le satellite Lunar Flashlight de la NASA, qui doit servir de charge utile secondaire lorsque la mission Artemis I sera lancée au sommet de la fusée Block-1 SLS de la NASA. La sonde appartient à une classe de satellites appelés CubeSats, qui se définissent par leurs proportions relativement petites et leur conception modulaire. La sonde ne mesurera que 12 x 24 x 36 cm.

Les CubeSats présentent plusieurs inconvénients en raison de leur volume limité, mais ils s’avèrent incroyablement polyvalents, notamment lorsqu’il s’agit de tester des technologies qui pourront ensuite être incorporées dans de futures grosses missions.

Ils sont également peu coûteux à produire et ne nécessitent pas de véhicule de lancement dédié pour se mettre en orbite.

La sonde spatiale de 14 kg sera alimentée par des panneaux solaires et déplacée par quatre propulseurs qui utilisent un nouveau gaz propulseur écologique. Son principal instrument scientifique est un réflectomètre à quatre lasers, qui sera utilisé pour sonder les profondeurs des cratères lunaires.

Au cours de 10 orbites réparties sur une phase scientifique primaire de deux mois, le minuscule vaisseau spatial se déplacera à 15 km du pôle sud lunaire et prendra ses mesures.

Les sols des cratères qui seront explorés par le Lunar Flashlight sont plongés dans l’obscurité permanente.

Toujours selon Cohen :

Le Soleil se déplace à l’horizon du cratère, mais ne pénètre jamais dedans. Parce que ces cratères sont très froids, ces molécules ne reçoivent jamais assez d’énergie pour s’échapper, elles sont donc piégées et s’accumulent sur des milliards d’années.

La sonde est conçue pour envoyer rapidement des faisceaux laser infrarouges dans les cratères de la Lune, puis recueillir la lumière lorsqu’elle rebondit. Le sol qui recouvre la surface de la Lune, connu sous le nom de régolithe, n’absorbe pas la lumière infrarouge, contrairement à la glace d’eau. Par conséquent, plus l’absorption d’un cratère lunaire est importante, plus la quantité de glace qui pourrait s’y cacher est importante.

Une fois que le Lunar Flashlight aura terminé sa mission de cartographie de la distribution de la glace dans les cratères lunaires, il lui sera ordonné de mettre fin à ses jours en s’écrasant contre le pôle sud de la Lune.

Sur le site de la NASA : NASA CubeSat Will Shine a Laser Light on the Moon’s Darkest Craters.