les sondes spatiales première partie : vers la...

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1 ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES LES SONDES SPATIALES Première partie : vers la Lune D’un point de vue historique, c'est en 1926 que l'Américain Robert Goddard lance une fusée qui s'élève à 12 m de hauteur avec une vitesse de 96 km/h. Cette expérience marque vrai- ment le début de l'histoire des fusées spatiales. Et il a fallu attendre la fin de la seconde guerre mondiale pour que les ingénieurs puissent bénéficier des compétences acquises en matière de fusées pour envisager des lancements spatiaux. La conquête spatiale a toujours permis à l'Homme de mieux comprendre l'Univers. Satellites, télescopes, stations spatiales... Il existe aujourd'hui de nombreux outils de recherche et de découverte. Mais une telle aventure humaine n'aurait jamais pu être aussi grande sans les sondes spatiales. Finalement, en 1958, une telle première sonde spatiale a été lancée dans l’espace, chose courante aujourd'hui. Fin 2019, on comptait plus de 370 sondes ayant été lancées vers des corps du Système Solaire, sans parler des satellites tournant autour de la Terre. Depuis les débuts de la conquête spatiale, de nombreuses sondes ont quitté la Terre pour explorer le Système Solaire et des planètes, des plus proches aux plus lointaines, leurs lunes, des astéroïdes, des comètes, et même le milieu interplanétaire ou encore interstel- laire. La plupart ne sont jamais revenues et ont fini échouées sur l’astre qu'elles espionnaient parfois quelques heures, voire quelques mois, quelques années. Certaines en revanche ont poursuivi leur chemin à travers notre Système Solaire et ne s'arrêteront peut-être jamais, en route vers d’autres régions de la Galaxie. Une sonde spatiale est un véhicule sans équipage lancé dans l’espace pour étudier à plus ou moins grande distance les différents objets célestes. Elle se distingue des autres engins spatiaux habités ou non qui restent en orbite terrestre. Les sondes spatiales prennent un grand nombre de formes pour remplir leur mission : - orbiteur placé en orbite autour du corps céleste observé ; - atterrisseur qui atterrit au sol de la planète ciblée ; - impacteur qui vient percuter la surface. Une sonde peut emporter des engins autonomes pour accroître son champ d'investigation : par exemple sous-satellite, rover, ballon, et être amenée à franchir de grandes distances, à fonctionner loin de la Terre et du Soleil, ce qui impose des équipements spécifiques à chaque mission. Elle doit ainsi disposer de suffisamment d'énergie pour fonctionner dans des régions où le rayonnement solaire ne fournit plus qu'une puissance limitée.

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

LES SONDES SPATIALES

Première partie : vers la Lune

D’un point de vue historique, c'est en 1926 que l'Américain Robert Goddard lance une fusée

qui s'élève à 12 m de hauteur avec une vitesse de 96 km/h. Cette expérience marque vrai-

ment le début de l'histoire des fusées spatiales. Et il a fallu attendre la fin de la seconde

guerre mondiale pour que les ingénieurs puissent bénéficier des compétences acquises en

matière de fusées pour envisager des lancements spatiaux.

La conquête spatiale a toujours permis à l'Homme de mieux comprendre l'Univers. Satellites,

télescopes, stations spatiales... Il existe aujourd'hui de nombreux outils de recherche et de

découverte. Mais une telle aventure humaine n'aurait jamais pu être aussi grande sans les

sondes spatiales.

Finalement, en 1958, une telle première sonde spatiale a été lancée dans l’espace, chose

courante aujourd'hui. Fin 2019, on comptait plus de 370 sondes ayant été lancées vers des

corps du Système Solaire, sans parler des satellites tournant autour de la Terre.

Depuis les débuts de la conquête spatiale, de nombreuses sondes ont quitté la Terre pour

explorer le Système Solaire et des planètes, des plus proches aux plus lointaines, leurs

lunes, des astéroïdes, des comètes, et même le milieu interplanétaire ou encore interstel-

laire. La plupart ne sont jamais revenues et ont fini échouées sur l’astre qu'elles espionnaient

parfois quelques heures, voire quelques mois, quelques années. Certaines en revanche ont

poursuivi leur chemin à travers notre Système Solaire et ne s'arrêteront peut-être jamais, en

route vers d’autres régions de la Galaxie.

Une sonde spatiale est un véhicule sans équipage lancé dans l’espace pour étudier à plus

ou moins grande distance les différents objets célestes. Elle se distingue des autres engins

spatiaux habités ou non qui restent en orbite terrestre. Les sondes spatiales prennent un

grand nombre de formes pour remplir leur mission :

- orbiteur placé en orbite autour du corps céleste observé ;

- atterrisseur qui atterrit au sol de la planète ciblée ;

- impacteur qui vient percuter la surface.

Une sonde peut emporter des engins autonomes pour accroître son champ d'investigation :

par exemple sous-satellite, rover, ballon, et être amenée à franchir de grandes distances, à

fonctionner loin de la Terre et du Soleil, ce qui impose des équipements spécifiques à

chaque mission.

Elle doit ainsi disposer de suffisamment d'énergie pour fonctionner dans des régions où le

rayonnement solaire ne fournit plus qu'une puissance limitée.

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Bien sûr, il lui faut une grande autonomie de décision car l'éloignement du centre de contrôle

ne permet plus aux opérateurs humains de réagir en temps réels aux événements.

Elle doit aussi résoudre des problèmes de télécommunications rendus difficiles par les dis-

tances qui réduisent les débits et résister au rayonnement et à des températures extrêmes

qui malmènent l'électronique embarquée et les mécanismes.

Enfin, pour parvenir à destination à un coût et dans des délais acceptables, la sonde est

amenée à utiliser des méthodes sophistiquées de navigation et de propulsion comme :

l’assistance gravitationnelle, l’autofreinage, la propulsion ionique.

Pour tout corps voulant quitter notre atmosphère, on sait qu'il lui faut atteindre une certaine

vitesse, dite vitesse de libération, permettant d'échapper à la force de gravitation terrestre.

Une fusée quittant notre atmosphère doit donc atteindre au moins la vitesse de 10.2 km/s.

Et, bien sûr, tout lancement des fusées porteuses de sonde ne peut se faire que d'une base

adaptée et si possible située le plus proche possible de l'équateur pour bénéficier de l'effet

de fronde de la rotation de la Terre.

Il y a de nombreuses bases de lancement dans nombre de pays, mais les principales sont la

Française Kourou en Guyane (la mieux placée du fait de sa position près de l'équateur),

l'Américaine Cap Canaveral en Floride (créée en 1950), bien sûr la Russe du cosmodrome

de Baïkonour (créé en 1956) qui est désormais au Kazakhstan, et évidemment celles des

nouveaux pays émergeant comme la Chine, le Japon, l'Inde, la Corée du Sud...

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CONQUÊTE DE LA LUNE

Dans un premier temps, les programmes lunaires n'apparaissent que comme le fer de lance

d'un effort tous azimuts pour maîtriser l'accès à l'espace. Et c'est d'abord l'orbite terrestre

que les premiers programmes spatiaux ont visé.

Ce sont les Soviétiques avec Spoutnik 1 qui, le 4 octobre 1957, devient le premier satellite

artificiel à circuler autour de notre planète. Ce lancement marque l'an 1 de l'ère spatiale, car

dès l'année suivante 28 tentatives de lancement de satellites ont lieu, dont 5 réussies.

L'événement a un retentissement planétaire et constitue un énorme choc pour l'opinion amé-

ricaine, démontrant l'avance prise par les soviétiques dans ce domaine. Les dirigeants sovié-

tiques, surpris par l'écho rencontré par l'événement, feront de leur programme spatial la clé

de voute de la propagande du régime.

Dans cette période de guerre froide opposant États-Unis et Union soviétique, la course à

l'espace est lancée. Les deux pays tenteront durant les décennies suivantes de prouver la

supériorité de leur forme de gouvernement à travers leurs réalisations spatiales. Les diri-

geants américains s'attacheront à rattraper leur retard en créant en juillet 1958 une agence

spatiale dédiée au programme spatial civil (la NASA) dotée d'énormes moyens financiers.

La Lune et l'année 1959

La première sonde spatiale Luna est lancée vers la Lune par

l'Union soviétique. Le programme Luna regroupe toutes les mis-

sions automatiques lancées par l’Union soviétique vers la Lune

entre 1959 et 1976. Vingt-quatre sondes spatiales font officielle-

ment partie de ce programme mais il y en eut en réalité 45 en

tout. Quinze de ces missions ont atteint leurs objectifs.

Le premier lancement des sondes Luna date du 2 septembre

1959, le premier survol de la Lune du 9 mai 1965, et le dernier

vol non réussi du 9 août 1976.

Luna 1 URSS 4 janvier

1959 Survol

Succès

partiel

Première sonde dans le voisinage de la

Lune (survolée à 5995 km, mais un im-

pacteur était probablement prévu)

Luna 2 URSS

14 sep-

tembre

1959

Impacteur Succès Premier impact sur un corps du sys-

tème solaire : la Lune

Luna 3 URSS 7 octobre

1959 Survol Succès

premières images de la face cachée de

la Lune

La même année 59, Pioneer 4 fait le 4 mars un survol lointain de la Lune. Le programme

Pioneer est celui de la NASA d'exploration du Système Solaire à l'aide de sondes spatiales.

Luna 1

361 kg

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Entre 1958 et 1978, 19 sondes Pioneer ont été envoyées avec des missions et des configu-

rations différentes vers la Lune, le Soleil, Jupiter, Saturne et Vénus.

Donc, la fin de la décennie 1950 a vu 18 lancements de fusées, mais il n’y a eu seulement 4

succès pour la Lune, dont 3 dus à l’URSS et 1 pour la NASA par un survol lointain, et 14

échecs imputables soit au lanceur, à l'épuisement du carburant, aux explosions...

Puis nous arrivons dans les années 1960

Alors que la guerre froide s’installe durablement au début des années 1960, la rivalité entre

l’URSS et les USA s’étend à l’espace. Le succès de Spoutnik puis celui rencontré par le pro-

gramme Vostok avec la mise en orbite de Youri Gagarine, poussent les soviétiques dirigés

alors par Nikita Khroutchev vers d’autres objectifs plus lointains.

La conquête de l'espace semblait aux mains des Soviétiques. Le vol de Youri Gagarine,

premier humain à atteindre l'espace, le 12 avril 1961, change quelque peu la donne. Ainsi

l'administration américaine, par la voix du président John Kennedy, le 2 septembre 1962,

affiche sa volonté d'envoyer des humains sur la Lune avec le programme Apollo avant la fin

de la décennie. Cela va modifier la stratégie des deux pays. Après la proposition de Kennedy

à l'URSS de collaborer, la compétition va être permanente et, somme toute, fertile car faisant

progresser considérablement les techniques et technologies spatiales.

Ainsi, la mise en place du programme Apollo exacerbe les tensions entre les deux géants.

La même ambition existe à partir de cet instant en Union soviétique, même si le programme

lunaire de vols habités va s'y élaborer dans le secret. Afin de contrer la NASA, le programme

Soyouz (Union en russe) est élaboré dès fin 1962. La conception du lanceur remonte aux

années 1950 et c'est peu ou prou ce même lanceur amélioré qui sera utilisé pour lancer les

vaisseaux avec un équipage (mais non vers la Lune) dans toutes les années suivantes (y

compris aujourd'hui pour emporter des hommes sur l'ISS).

Bien que cela soit intéressant, nous n’évoquerons pas ici les vols habités mais uni-

quement des sondes qui, avec succès, sont allées vers ou sur la Lune.

Les sondes vers la Lune des années 1960

Le programme Ranger de l'agence spatiale américaine se déroule entre 1961 et 1965 dont

l'objectif est d'obtenir des photographies détaillées du sol de planètes grâce à l'envoi de

sondes spatiales équipées de caméras et conçues selon les mêmes plans. C'est le premier

programme réussi d'exploration de la NASA, issu d'un projet proposé dès 1959 destiné à

explorer non seulement la Lune, mais aussi Vénus et Mars. Mais la réorientation de la poli-

tique spatiale américaine en 1962 a conféré à ces sondes une vocation plus spécifiquement

lunaire.

Pioneer 4 NASA/ 4 mars 1959 Survol Succès partiel

Survol lointain de la Lune ; pre-

mière sonde américaine en or-

bite solaire

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Le programme Ranger a permis la mise au point à la fois de technologies, des procédures à

appliquer en vol, des méthodes de sélection des expériences scientifiques et d'intégration

ainsi que des méthodes de conduite de projet, qui seront ensuite mises en œuvre pour le

développement des missions d'exploration du Système Solaire de la NASA.

Chaque sonde Ranger emporte 6 appareils photo ne différant que par le temps d'exposition,

le nombre de vues, l'objectif et la vitesse de transmission de l'image vers la Terre. Les

images fournies sur place ont une définition mille fois meilleure que celle qui peut être obte-

nue depuis la Terre. Les sondes sont lancées entre 1961 et 1965, mais seules les quatre

dernières atteignent leur objectif.

Ranger 6 NASA 30 janvier -

2 février 64 Impacteur

Succès

partiel

Impact réussi, mais pas de

photos reçues à cause d'une

panne

Ranger 7 NASA 28 juillet -

31 juillet 1964 Impacteur Succès

Renvoie des photos avant

l'impact

Ranger 8 NASA 17 février -

20 février 1965 Impacteur Succès

Renvoie des photos avant

l'impact

Ranger 9 NASA 21 mars -

24 mars 1965 Impacteur Succès

Images retransmises en

direct à la télévision avant

l'impact

Zond (en russe : Зонд, « sonde ») est le programme spatial soviétique qui s'est déroulé

entre 1964 et 1970. Son objectif du deuxième type de mission était d'envoyer deux cosmo-

nautes faire le tour de la Lune, en réalisant ainsi une nouvelle première avant les Etats-Unis

préparant l'atterrissage de deux hommes à la surface de la Lune dans le cadre d'Apollo.

L'échec des premiers lancements (dont un devait surveiller les Américains sur la Lune), fera

que le programme sera reconverti pour valider des technologies de sondes futures.

Seule Zond 3 arrivera à survoler la face cachée de la Lune. Les autres feront un tour de la

Lune et reviendront vers la Terre.

Zond 3 URSS 18 juillet 1965 -

3 mars 1966 Succès

Survol le 20 juillet, photos puis orbite

héliocentrique

Surveyor 1 est la première sonde spatiale américaine à se poser sur un sol extra-terrestre, 4

mois après la sonde soviétique Luna 9. Le programme Surveyor, outre l'observation et

l'analyse du sol lunaire, avait pour objectif de tester les dispositifs d'alunissage en douceur

d'un engin spatial sur un corps extra-terrestre.

Surveyor 1 NASA 30 mai 1966 -

7 janvier 1967 Atterrisseur Succès

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Et bien sûr, pendant que les Américains préparent leur

débarquement sur la Lune, les Soviétiques continuent

à envoyer leurs sondes Luna avec des succès et

même quelques autres premières.

Luna 9 URSS 31 janvier–

6 février 1966 Atterrisseur Succès

Premier atterrissage sur une

surface d'un corps céleste :

la lune

Luna 10 URSS 31 mars–

30 mai 1966 Orbiteur Succès

Premier satellite artificiel de

la Lune

Luna 11 URSS 24 août -

1er octobre 1966 Orbiteur Succès

Étude composition chimique,

gravitation...

Luna 12 URSS 22 octobre 1966-

19 janvier 1967 Orbiteur Succès Images télévisées

Luna 13 URSS 21 décembre -

28 décembre 1966 Atterrisseur Succès Analyse du sol

Le programme Lunar Orbiter de la NASA cartographie le sol de la lune afin de repérer les

zones d’atterrissages des missions futures Apollo.

Le programme Explorer est un autre programme de la NASA dont l'objectif est la réalisation

de missions scientifiques à coût modéré et à fréquence rapprochée. Il s'agit du programme

spatial le plus ancien de l'agence spatiale : le premier satellite de ce programme, Explorer 1,

est lancé en 1958 et est également le premier satellite artificiel américain. Les Exploreurs

vont aussi être utilisé pour repérer et sélectionner les sites d'atterrissage de la mission Apol-

lo.

Lunar Orbiter 1 NASA 10 août -

29 octobre 1966 Orbiteur

Succès, cartographie surface

pour futurs atterrissages, impact

volontaire

Lunar Orbiter 2 NASA 6 novembre 1966 –

11 octobre 1967 Orbiteur Succès Idem

Explorer 35 NASA 19 janvier 1967 –

24 juin 1973 Orbiteur Succès Champ magnétique, etc.

Luna 9

1580 Kg

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Lunar Orbiter 5 NASA 5 août 1967 –

31 janvier 1968 Orbiteur Succès Idem

Surveyor 5 NASA 8 septembre –

17 décembre 1967 Atterrisseur Succès

Préparation des

futurs atterrissages

Apollo

Surveyor 6 NASA 10 novembre – Atterrisseur

14 décembre 1967 Succès Idem

Surveyor 7 NASA 10 janvier – Atterrisseur

21 février 1968 Succès Idem

Luna 14 URSS 7 avril –

24 juin 1968 Orbiteur Succès

Zond 5 URSS 14 septembre -

21 septembre 1968 survol Succès

Expériences de bios-

ciences avec orga-

nismes terrestres. Con-

tournement de la

Lune.1er retour sur

Terre réussi

Zond 6 URSS 10 novembre -

17 novembre 1968 survol Succès

Photos haute définition,

mais crash sur Terre

Zond 7 URSS 7 août -

14 août 1969 survol Succès

Distance minimum

1980 km ; retour sur

Terre le 14 août 1969

Sur 59 sondes envoyées vers la Lune dans les années 60, 34 sont des échecs et 25 des

succès, dont 15 sondes de la NASA et 10 de l’URSS.

Lunar Orbiter

3 NASA

5 février –

9 octobre 1967 Orbiteur Succès

Idem autres Lunar

Orbiter

Surveyor 3 NASA 17 avril –

4 mai 1967

Atterris-

seur Succès

Préparation des futurs

atterrissages Apollo

Lunar Orbiter

4 NASA

4 mai -

18 août 1968 Orbiteur Succès

Idem autres Lunar

Orbiter

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Les sondes vers la Lune des années 1970

A nouveau, les lancements soviétiques se suc-

cèdent avec seulement 4 échecs sur 11 suc-

cès.

Et on assiste à une nouvelle première des So-

viétiques : celle de rovers automatiques sur la

Lune.

Pendant ce temps, les Américains sont toujours

fort occupés avec leur programme Apollo.

Cette décennie-là, il y a eu 15 lancements et 9

succès, dont 8 soviétiques, et le seul Explorer

des Américains.

Luna 16 URSS

12 septembre -

24 septembre

1970

Retour

d'échantillons Succès

Premier retour sur Terre

d'échantillons d'une sonde

automatique

Zond 8 URSS 20 octobre -

27 octobre 1970 Survol Succès

Distance minimum 1110 km.

Retour sur Terre le 27 octobre

1970

Luna 17 URSS

10 novembre

1970-

4 octobre 1971

Atterrisseur Succès

Premier rover Lunokhod 1 qui

parcourt plus de 10 km sur la

Lune

Luna 19 URSS

28 septembre

1971 – 30 octobre

1972

Orbiteur Succès

Luna 20 URSS 14 février - 25

février 1972

Retour

d'échantillons Succès 2

e retour d'échantillons réussi

Luna 21 URSS 8 janvier 1973 –

mai 1973 ? Atterrisseur Succès

Lance le rover Lunokhod 2

qui parcourt 37 km sur Lune

Explorer 49 NASA 15 juin 1973 –

juin 1975 Orbiteur Succès

Observations radio-

astronomiques ; dernière mis-

sion américaine avant 1994

Luna 22 URSS 29 mai 1974 –

2 novembre 1975 Orbiteur Succès

Étude champ magnétique,

composition sol...

Luna 24 URSS 15 août -

22 août 1976

Retour

d'échantillons Succès

3ème

et dernier retour d'échan-

tillons automatisé

Le rover de 756 kg Lunokhod 1 trans-

porté par Luna 17

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Les sondes vers la Lune des années 1980 et 1990

Curieusement, il n'y a pas de lancement vers la Lune dans les années 80, le Programme

Apollo étant passé par là. La conquête des planètes plus lointaines devient plus intéres-

sante.

De même, dans la décennie 90, seules 5 sondes iront vers la Lune, et souvent involontaire-

ment suite à des aléas divers, avec 4 succès.

Hiten ISAS 24 janvier 1990 -

10 avril 1993

Orbi-

teur Succès

D'abord en orbite terrestre de-

puis janvier 1990, puis transféré

en orbite lunaire après l'échec

d'Hagoromo. Impact volontaire à

la fin de la mission

Clementine BMDO /

NASA

25 janvier -

14 mai 1994

Orbi-

teur Succès

Observation de la Lune (1ère

image du pôle sud) et de la Terre

AsiaSat 3

AsiaSat

(Hong

Kong)

24 décembre 1997

- juillet 2002

Succès

invo-

lontaire

Satellite de communications

errant, survole la Lune à

6200 km lors d'une manœuvre

de correction d'orbite. Placé en-

suite sur orbite géostationnaire

Lunar Pros-

pector NASA

7 janvier 1998 –

31 juillet 1999

Orbi-

teur Succès

Cartographie. Impact volontaire

pour observer la présence d'eau

dans un cratère (non détectée)

Cette vue de la Lune montre les positions des engins spatiaux ayant atteint le sol lu-naire. Les triangles rouges sont les sondes sovié-tiques Luna, les jaunes les sondes américaines Surveyor, et les verts les lieux d'atterrissage des Apollo. On re-marque certaine cor-respondance avec les

Surveyor...

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Les sondes vers la Lune dans la décennie 2000

Tous les pays sont désormais très actifs dans la conquête spatiale, et on s'intéresse à nou-

veau un peu plus à la Lune, avec

une arrière pensée de colonisa-

tion, encore lointaine, certes,

mais bien présente. Six lance-

ments ont lieu.

La Chine, l'Inde, le Japon, et

même l'Europe, lancent ainsi

leurs premières véritables mis-

sions lunaires, alors que les

États-Unis restent encore relati-

vement passifs, préférant l'envoi

de sondes au delà de la Lune.

Mais les Américains vont bientôt

revenir dans la course à la Lune.

SELENE JAXA

14 septembre

2007 -

10 juin 2009

Orbiteur Succès

Accompagnée de 2 sous-

satellites. Observations mi-

néralogiques, géogra-

phiques, magnétiques et

gravitationnelles

SMART-1 ESA

27 septembre

2003 –

3 septembre 2006

Orbiteur Succès

Propulsion ionique. Études

géologiques. Impact volon-

taire à la fin de la mission

Chang'e 1 CNSA 24 octobre 2007 –

1er

mars 2009 Orbiteur Succès

1er

mission d'observation

lunaire chinoise

Chandrayaan-

1 ISRO

22 octobre 2008 -

30 août 2009

Orbiteur Succès

partiel 1er

mission lunaire indienne.

Perte de contact fin août

2008 Impacteur Succès

LCROSS NASA 18 juin -

9 octobre 2009 Impacteur Succès

Détection d'eau dans les

cratères suite à l'impact

LRO NASA 18 juin 2009 -

en cours en 2019 Orbiteur Succès

Orbite basse polaire. Relevé

topographique

Première sonde lunaire

chinoise Chang'e 1

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

Les sondes vers la Lune dans la décennie 2010

En 2007, la fondation X Prize lance un concours parrainé par Google : les équipes non inté-

grées dans une agence spatiale qui parviendront à poser un petit rover sur la Lune avant fin

2015, prolongé ensuite à fin 2018, recevront quelque 20 millions de dollars. Le pari n'a pu

être tenu à temps, mais 5 équipes ont poursuivi leurs travaux. L'Israélienne SpaceIL a ainsi

lancé Beresheet ("au commencement" en hébreu) le 21 février 2019 qui a réussi à se mettre

en orbite lunaire mais raté son atterrissage sur le sol lunaire le 11 avril.

Plus sérieusement, notons que la Chine s'impose comme puissance. Elle va faire un essai

avec un modeste rover puis atterrir pour la première fois sur la face cachée de la Lune avec

cette fois un rover plus ambitieux, créant la surprise.

.

Chang'e 2 CNSA 1 octobre 2010 –

juin 2011 Orbiteur Succès

2ème mission

d'observation lu-

naire chinoise

GRAIL NASA 10 septembre 2011 -

17 décembre 2012 Orbiteur Succès

Cartographie du

champ de gravité

Chang'e 3

CNSA

1 décembre 2013 -

mars 2015 Atterrisseur

Succès

Étude du sol lu-

naire, astronomie

ultraviolet

Yutu 14 décembre 2013 -

25 janvier 2014 Rover

Parcourt 114 m à

la surface de la

Lune

Chang'e 4

CNSA 7 décembre 2018

Atterrisseur

En cours

180 m parcourus à

la surface cachée

de la Lune Yutu 2 Rover

Chandrayaan-2 ISRO 22 juillet 2019 Orbiteur +

atterrisseur En cours

Recueil de don-

nées scientifiques

En tout, il y a eu environ 110 sondes envoyées vers la Lune avec un peu plus d'une quaran-

taine de succès, surtout dans les derniers temps. Les progrès de la technique des lanceurs

et la technologie des sondes font qu'aujourd'hui l'exploit est à la portée de nombre d'équipes,

même non gouvernementales.

La sonde chinoise Chang'e 4 avec son petit rover sur la face cachée

de la Lune

Page 12: LES SONDES SPATIALES Première partie : vers la Lunemichelcolomban.e-monsite.com/medias/files/2020-01-30-sondes-spa… · vaisseaux avec un équipage (mais non vers la Lune) dans

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ADAPR 30-1-2020 LES SONDES SPATIALES

La Lune en ligne de mire

Nous arrivons en 2020 … des projets gigantesques vont être rendus possibles par la main

de l’homme. Ils concernent la Lune et bien sûr d'autres corps célestes. Cela dépasse le

cadre de notre présent exposé, bien que de nombreuses sondes accompagneront ces pro-

grammes que nous ne citons ici que très brièvement.

L'Agence Spatiale Américaine a lancé des projets de recherche avec le programme spatial

habité Artemis et le vaisseau spatial Orion. Il s'agira essentiellement de préparer les futures

missions vers Mars qui passent d'abord par la Lune. D'abord un vol non-habité dès 2020, un

tour de la Lune avant de revenir sur Terre aux alentours de 2021, l’envoi d’astronautes sur la

Lune en 2024, et enfin la mise en place d’une base permanente et autonome en 2028.

Parmi les différentes projets (mais combien seront finalement retenus ?) figure le lancement

de divers sondes dont LISTER qui servira à mesurer les niveaux de chaleur à l’intérieur de la

Lune en perçant le sol, mais aussi l’envoi d’un rover baptisé MoonRanger qui effectuera une

cartographie en 3D de tous les terrains sur lesquels l'homme devrait s’aventurer.

La Russie, elle, songe elle-aussi à établir une base d’observation sur la Lune.

Du côté chinois, pour la première fois depuis 1976, une sonde partira récolter des échantil-

lons lunaires. Chang'e 5 devrait décoller à la fin de l'année, se poser dans la partie nord-

ouest de l'océan des Tempêtes, une région jusqu'ici restée inexplorée. Elle doit ramener sur

Terre plus de deux kilogrammes de roches lunaires.

Mi-2020, l'agence spatiale Japonaise (Jaxa) devrait de son côté lancer son minuscule atter-

risseur Omotenashi (Outstanding MOon exploration TEchnologies demonstrated by NAno

Semi-Hard Impactor), pesant à peine 700 grammes. La mission doit prouver la faisabilité

d'un exploreur miniature à bas coût.

N'oublions pas les projets d'Elon Musk qui sont souvent plus des déclarations que de véri-

tables intentions.

Et bien sûr l’Europe unie dans l’exploration spatiale, l'ESA, n'est pas en reste. Plus que ja-

mais elle a les yeux tournés vers nos deux astres voisins : la Lune et Mars. Pour cela, de

nouvelles sondes et de nouveaux robots se préparent pour leurs missions d’exploration et

d’investigation avant que l’être humain n’y débarque.

Dossier préparé par Lili Dancette