Images de la lune par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter

Le cratère de Peary est un site clé pour l'exploration des futures missions lunaires en raison de sa proximité avec de possibles ressources en eau glacée. Photo prise le 11 Juillet 2009

La sonde Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA (LRO) a été lancé en Juin 2009. Elle gravite actuellement en basse altitude (50 km) autour de la Lune.

L’objectif principal de cette mission est de préparer l’avenir de l’exploration lunaire, de repérer les futurs sites d’alunissage, d’explorer les pôles de la lune afin de détecter d’éventuelles ressources potentielles (comme l’eau glacée) .

Nous savons désormais, grâce à LRO, que de l’eau sous forme de glace est présente sur la lune en quantité importante selon les dernières découvertes.

La qualité des images produites par les caméras de cette sonde est sans précédent. Grâce à la finesse des détails, la NASA a ainsi pu repérer les objets et les lieux d’alunissage de plusieurs missions Apollo quelques 40 ans après.

L’objectif de la NASA est d’envoyer des astronautes sur la Lune vers 2020 dans le cadre de son programme Constellation.

LRO constitue avec son compagnon LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite) la première mission préparatoire de ce projet. Ces deux engins spatiaux font partie du programme Lunar Precursor Robotic qui regroupe plusieurs missions de sondes spatiales qui doivent être lancées vers la Lune pour préparer les futurs vols habités.

Les différents instruments embarqués à bord du LRO.

La sonde lunaire LRO pèse 1 916 kg dont 898 kg de carburant. Elle est alimentée en énergie par des panneaux solaires qui lui fournissent 685 Watts stockés dans des batteries Li-ion.

Une fois les panneaux solaires déployés, le satellite a un encombrement de 4,30 m sur 3,25 m, sans tenir en compte l’antenne à haut gain d’une hauteur de 2,59 mètres.

Les données recueillies sont transmises au centre de contrôle avec un débit qui peut atteindre 100 Mo par seconde avec un volume total de 461 Go par jour.

CRaTER – Le but principal de l’instrument CRaTER est de mesurer l’intensité du rayonnement ionisant d’origine cosmique et ses impacts biologiques.

DLRE – Ce radiomètre doit permettre de mesurer le flux thermique à la surface de la Lune, information essentielle pour les futures opérations et explorations en surface.

LAMP – Ce spectromètre doit permettre, en utilisant le rayonnement ultraviolet en provenance des étoiles, de cartographier d’éventuels dépôts de glace d’eau dans les zones situées en permanence à l’ombre.

LEND – Ce détecteur de neutrons doit fournir des mesures et cartographier d’éventuels dépôts de glace d’eau enfouis près de la surface.

LOLA – L’altimètre LOLA doit permettre de définir un système géodésique lunaire précis.

LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera) – Cet instrument doit fournir les informations nécessaires sur les futurs sites d’atterrissage et les zones éclairées en permanence. LROC comprend une paire de caméras avec téléobjectif à haute définition fournissant des images de 5 km de côté avec une résolution de 0,5 mètre (NAC) et une caméra grand angle fournissant des images de 60 km de côté avec une résolution de 100 mètres (WAC). Les sites d’atterrissage des missions Apollo seront survolés et des photos des modules lunaires abandonnés devraient pouvoir être prises.

Mini-RF – Le Mini-RF est un radar léger qui doit démontrer, dans le cadre de cette mission, ses capacités à détecter la glace d’eau dans les zones situées à l’ombre avec une résolution comprise entre 30 et 150 mètres.

En septembre 2009, les données thermiques recueillies par le DLRE (Diviner Lunar Radiometer Experiment), viennent confirmer la présence de zones extrêmement froides privées de soleil au pôle sud de la Lune. On a mesuré des températures allant jusqu’à -238 degrés celsius. Il s’agit de l’une des températures les plus basses enregistrées dans le système solaire, incluant celle de la surface de Pluton.

Le 9 octobre 2009, l’étage de fusée Centaure percutait la surface lunaire dans le cratère Cabeus, non loin du pôle Sud. La sonde LCROSS a alors observé les effets de l’impact. Ses caméras ont faiblement mis en évidence le panache de débris soulevé.

Ses spectromètres ont également analysé les rayonnements en provenance du cratère de 30 m de diamètre créé par l’impact. Ce sont ces mesures qui ont permis de détecter environ 95 litres d’eau (sous forme de vapeur) dans le cratère.

La mesure ne portant que sur une partie du cratère, il est encore prématuré d’en déduire une quantité d’eau totale. Mais selon Tony Colaprete (responsable scientifique de la mission LCROSS), les régions polaires à l’ombre, comme le cratère Cabeus, seraient donc plus humides que certains déserts terrestres.

Le site de l'atterrissage d'Apollo 11. La base du module lunaire avec ses 4 pieds est bien visible. La zone sombre autour du module sont les traces des pas des astronautes, Armstrong et Aldrin. Les traces de pas vers le cratère le plus proche sont bien visibles.

Le 20 Juillet 1969, Neil Armstrong revient vers le module lunaire d'Apollo 11.

Neil Armstrong, au même endroit que la photo précédente mais dans la direction opposée, à proximité d'un petit cratèree.

La zone de l'impact LCROSS

Impact sur la Lune au sud de la mer de la Tranquilité

Le site d'alunissage Apollo 12. (Pete Conrad et Alan Bean)

Alan Bean prenant ce panorama du site d'atterrissage d'Apollo 12, avec Pete Conrad près du LEM

Pete Conrad à côté de Surveyor III le 20 Novembre 1969

Le bord interne du cratère Milichius

LRO a pris cette photographie dans le cadre d'un test de qualité d'image

La rive orientale du cratère Rozhdestvenskiy W au lever du soleil montrant la surface en relief. 4 Juillet 2009

Le site de l’alunissage d'Apollo 17 prise le 1er Octobre 2009. Le 11 Décembre 1972, Apollo 17, la 6ième et dernière mission se pose sur la lune. Les astronautes Eugene Cernan et Harrison Schmitt sont restés plus de 3 jours sur la surface de la lune.On distingue nettement les pas des astronautes ainsi que les traces de roues du rover lunaire (point noir sur la partie droite).