Illustration du rover Viper qui devrait se poser au pôle sud de la Lune en décembre 2022. © Nasa Ames
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La Nasa a dévoilé le site d'atterrissage sur la Lune du rover Viper

ActualitéClassé sous :Astronautique , lune , exploration lunaire

[EN VIDÉO] Cratères sur la Lune : combien s'en forme-t-il chaque année ?  La sonde LRO en orbite lunaire a montré que les petits impacts sont bien plus fréquents que ce que l'on pensait mais aussi que ces chocs créent des impacts secondaires aux conséquences sous-évaluées jusqu’à présent. Le sol lunaire serait ainsi retourné cent fois plus vite que ce qui était prédit par les modèles. Sur ces images, on voit la blessure créée par un impact, un cratère de 12 mètres de diamètre, et les éjectas sont bien visibles. 

La Nasa a sélectionné le cratère Nobile, près du pôle sud de la Lune, pour faire atterrir Viper en 2023. Ce rover a pour objectif de découvrir de l'eau dans le sous-sol qui pourrait être utilisée pour soutenir la présence humaine sur la Lune. 

Après un vaste processus de sélection afin d'élire un site d'atterrissage pour la mission Viper, la zone montagneuse à l'ouest du cratère Nobile a été choisie en raison d'un terrain accessible au rover et de son large éventail de sites d'intérêt scientifique à proximité, y compris des zones ombragées en permanence. Situé près du pôle sud, le cratère Nobile est un cratère d'impact qui est né à la suite d'une collision avec un autre corps céleste plus petit, explique le communiqué de la Nasa. La Nasa est assez convaincue que le sous-sol de cette région est riche en glace d’eau qui pourrait être très utile aux futurs explorateurs et colons de la Lune.

Illustration du rover Viper qui devrait se poser au pôle sud de la Lune en décembre 2022. © Nasa Ames

Viper a pour principal objectif de trouver cette glace d'eau et d'en confirmer sa présence. Idéalement à seulement quelques centimètres, sous la surface. Ce rover sera lancé en 2023 par le lanceur Falcon Heavy de SpaceX. Il sera déposé sur la surface de la Lune par l'atterrisseur Griffin d'Astrobotic. Cette mission est réalisée dans le cadre de l'initiative Commercial Lunar Payload Services de la Nasa.

D'un poids de 430 kilogrammes, Viper rover fonctionnera à l'énergie solaire et sera doté d'une batterie de 50 heures, ce qui lui permettra de fonctionner pendant de longues périodes dans l'environnement glacial de Nobile. Il sera capable de parcourir jusqu'à 800 mètres par heure. Comparé aux vitesses de déplacement des rovers martiens, c'est très rapide !

L'eau, l'indispensable condition pour une installation durable de l'Homme sur la Lune

Pour explorer le sous-sol, il est notamment équipé d'une foreuse et de plusieurs instruments qui détermineront la nature des composés présents dans le régolithe lunaire. À partir de ces données, l'équipe derrière Viper cherchera l’origine de cette eau et comment elle est restée préservée tout au long de l'histoire de la Lune et, si elle s'échappe, comment et vers où ?

La présence de cette eau et d'accès facile, est la clé du succès de l’installation durable de l’Homme sur la Lune. En effet, l'extractibilité et l'utilisation des ressources in situ de la Lune sont les conditions sine qua non pour s'y installer de façon pérenne.

Cette glace d'eau, en fournissant l'eau et l'oxygène indispensables à la vie, pourrait aussi être utilisée pour fabriquer le carburant nécessaire à des véhicules spatiaux retournant sur Terre avec une cargaison ou un équipage, mais aussi pour des engins en partance pour d'autres destinations spatiales, Mars notamment.

Pour en savoir plus

La Nasa va envoyer le rover Viper sur la Lune à la recherche de l’eau

Article de Xavier Demeersman publié le 2 novembre 2019

Avant que des missions humaines ne s'installent sur la Lune, le robot Viper va partir sur les traces de l'eau au pôle sud.

La prochaine décennie (2020-2030) verra le retour d'êtres humains sur la Lune. Cela ne sera qu'une étape sur notre chemin vers notre voisine Mars, un voyage dont rêve l'humanité depuis longtemps (peut-être assisterons-nous aux premiers pas de femmes et d'hommes sur la Planète rouge en 2033 ?).

Mais avant que les premiers colons américains ne s'installent sur notre satellite, à l'horizon 2024 via le programme Artemis, la Nasa va envoyer en éclaireur un robot baptisé Viper, pour Volatiles Investigating Polar Exploration Rover.

Présentation de la mission Viper prévue pour décembre 2022. © Nasa Ames

La ruée vers l’eau sur la Lune

Annoncé pour se poser sur la Lune en décembre 2022, l'astromobile aura pour mission de traquer la moindre goutte d'eau affleurant près de la surface et dans le sous-sol. Il débarquera dans la région du pôle sud précisément car, comme les chercheurs l'ont constaté et vérifié à plusieurs reprises depuis une dizaine d'années, c'est là que d'importantes quantités de glace d’eau -- la Nasa parle de plusieurs millions de tonnes -- sont susceptibles d'y être conservées dans les profondeurs sombres de notre satellite, à l'abri de la lumière du Soleil. Dans quelle quantité exactement ? À quelles profondeurs ? Dans quels environnements ? Telles sont les nombreuses questions auxquelles Viper va devoir répondre. L'enjeu est de taille car, dans ce milieu hostile, l'eau est précieuse pour l'approvisionnement en oxygène et en hydrogène des futures colonies humaines.

De la taille d'une « voiturette de golf », le rover sera doté de quatre instruments pour mener à bien son enquête. L'un d'eux, Trident (The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain) pourra transpercer le sol jusqu'à un mètre de profondeur après que le spectromètre NSS (Neutrons Spectrometer System) aura détecté la présence de la molécule. Les échantillons prélevés de régolithe seront ensuite analysés par MSolo (Mass Spectrometer Observing Lunar Operations) et NIRVSS (Near InfraRed Volatiles Spectrometer System).

« Viper nous dira quels sont les endroits où les concentrations sont les plus élevées et à quelle profondeur sous la surface il faut aller pour avoir accès à l'eau », a expliqué Anthony Colaprete, directeur scientifique de la mission.


La Nasa veut chercher de l'eau sur la Lune

Article de Rémy Decourt publié le 4 février 2014

Avec l'Agence spatiale canadienne, la Nasa projette d'expédier un rover sur la Lune en 2018 pour analyser le régolithe (qui compose le sol) et de tester l'extraction de composés, notamment de l'eau. L'expérience validerait l'idée d'exploiter sur la Lune ou sur Mars les ressources locales pour produire de quoi faire vivre les astronautes (eau et oxygène), voire de fabriquer sur place les ergols nécessaires au retour.

Près de 60 ans après le début de la conquête spatiale, l'Homme n'a toujours pas quitté sa planète. Certes, il s'est aventuré à plusieurs reprises sur la Lune (missions Apollo) et tourne en orbite autour de la Terre à bord de la Station spatiale internationale, mais aucun voyage habité vers des destinations plus lointaines. Les initiatives privées qui se mettent en place, comme celles d'Inspiration Mars ou Mars One, se trouvent confrontées à des difficultés de financement et à l'absence de technologies clés comme celles de l'utilisation des ressources in situ.

En effet, l'exploration humaine impose de produire sur place les consommables qui ne peuvent pas matériellement être transportés : l'eau, l'oxygène pour respirer, voire le carburant du retour. À l'heure actuelle, ces technologies ne sont que partiellement maîtrisées sur Terre.

Le rover Artemis sur lequel est installée la suite d'instruments américano-canadienne Resolve. Si la Nasa prévoit de l'envoyer sur la Lune en 2018, elle a également en projet d'envoyer un certain nombre de ces instruments sur Mars en 2020. © CSA, Nasa

C'est ce défi que la Nasa s'apprête à relever. En 2018, elle compte envoyer sur la Lune un rover conçu en partenariat avec l'Agence spatiale canadienne pour y tester des techniques d'utilisation de ressources in situ (ISRU). Cette mission est également ouverte à d'autres partenariats institutionnels et aussi privés. Compte tenu de l'intérêt grandissant d'un certain nombre de start-ups états-uniennes pour l'exploration et l'exploitation de la Lune, il y a fort à parier qu'un certain nombre d'entre elles y participeront avec des retombées technologiques en vue.

L’eau, aussi précieuse sur Terre que dans l’espace

L'idée est de faire atterrir un rover avec la charge utile Resolve (Regolith & Environment Science, and Oxygen & Lunar Volatile Extraction), vraisemblablement dans le cratère Cabeus près du pôle sud de la Lune. En effet, depuis l'orbite, plusieurs missions ont repéré de fortes quantités d'hydrogène dans le sol lunaire, faisant suspecter la présence d'eau, ou au moins d'hydroxyle (groupement -OH ou radical HO), en particulier dans les régions polaires, mais peut-être aussi au niveau de l'équateur.

D'autres composés d'intérêt pourraient s'y trouver (oxygène, aluminium, silicium, etc.). Avec cette mission, le projet est d'analyser le sol, notamment par forage. Des échantillons seront prélevés et chauffés jusqu'à l'émission de composés volatils. L'espoir principal est de voir apparaître de l'eau.

Un résultat positif démontrerait la validité du concept ISRU, ce qui serait un grand pas vers d'éventuelles prochaines prochaines étapes de l’exploration spatiale. Savoir produire de l'eau (dont l'hydrolyse produira de l'oxygène et de l'hydrogène), c'est l'assurance pour nos futurs explorateurs d'obtenir l'oxygène nécessaire à la respiration, l'alimentation en eau de boisson et la production d'une partie d'une propulsion cryogénique, qui combine l'hydrogène (le carburant) et l'oxygène (le comburant).

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