1 points par GN⁺ 2024-06-27 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • Alors que la concurrence s’intensifie pour installer des équipements et des bases sur la Lune et exploiter ses ressources, la Chine est devenue avec Chang’e 6 le premier pays à ramener sur Terre des échantillons de la face cachée de la Lune
  • La capsule de rentrée est descendue mardi en parachute dans la zone d’atterrissage de Siziwang Banner, en Mongolie-Intérieure, après avoir été larguée par la sonde depuis l’orbite terrestre
  • La mission a débuté le 3 mai à Hainan et s’est posée le 2 juin sur la face cachée de la Lune, où elle a prélevé pendant deux jours des roches et du sol dans le South Pole-Aitken basin
  • Les échantillons pourraient servir à des recherches en géologie lunaire, notamment sur l’histoire primitive de la Lune et de la Terre, la période des impacts de gros astéroïdes et la possibilité d’une exposition du manteau lunaire
  • La Chine entend s’appuyer sur ce succès pour poursuivre d’autres missions lunaires, préparer une base de recherche lunaire codirigée avec Roscosmos et, à terme, envoyer des astronautes chinois sur la Lune

Retour réussi d’échantillons de la face cachée de la Lune

  • La Chine est devenue le premier pays à prélever des échantillons sur la face cachée de la Lune et à les rapporter sur Terre
  • La capsule de rentrée, larguée depuis l’orbite terrestre par la sonde sans équipage Chang’e 6, a atterri en parachute dans la zone d’atterrissage de Siziwang Banner, une région rurale de Mongolie-Intérieure
  • Ce retour marque l’achèvement de la mission Chang’e 6 de la China National Space Administration, ou CNSA
  • Cette réussite intervient alors que les agences spatiales et les entreprises privées s’intéressent de plus en plus à l’installation d’équipements et de bases sur la Lune, ainsi qu’à l’exploitation de ses ressources

Déroulement de la mission Chang’e 6

  • Chang’e 6 est une mission nommée d’après la déesse chinoise de la Lune
  • La sonde a été lancée le 3 mai depuis Hainan, dans le sud de la Chine
  • Elle s’est posée le 2 juin sur la face cachée de la Lune, invisible depuis la Terre
  • La Lune étant verrouillée par effet de marée, le temps qu’elle met à effectuer une orbite autour de la Terre est identique à celui qu’elle met à faire une rotation sur elle-même, si bien qu’une seule face est visible depuis la Terre
  • L’atterrisseur a prélevé pendant deux jours des roches et du sol dans le South Pole-Aitken basin, l’un des plus anciens et des plus grands bassins d’impact de la Lune
    • Ce bassin mesure environ 1 600 miles de large
    • Un bras robotique et une foreuse ont été utilisés pour prélever les échantillons
  • Le module d’ascension a décollé de la surface lunaire, effectué un rendez-vous avec l’orbiteur, puis entamé le voyage de retour vers la Terre

La difficulté de récupérer des échantillons de la face cachée

  • Martin Barstow, professeur d’astrophysique et de sciences spatiales à l’University of Leicester, estime que récupérer des échantillons lunaires est déjà difficile en soi, et que le faire sur la face cachée de la Lune, où les communications sont particulièrement compliquées, constitue une étape qu’aucune autre organisation n’avait encore franchie
  • Les États-Unis, la Chine et l’ancienne Union soviétique ont déjà prélevé des échantillons sur la face visible de la Lune
  • La Chine est le premier pays à avoir rapporté sur Terre de la matière provenant de la face cachée de la Lune
  • L’objectif de cette mission était de prélever jusqu’à 2 kg de roches et de sol lunaires
  • La Chine avait déjà collaboré avec des scientifiques internationaux pour l’étude d’échantillons de la face visible de la Lune, mais il n’est pas certain qu’elle accorde un accès similaire à ces échantillons de la face cachée

Étudier l’histoire primitive de la Lune et de la Terre

  • Les nouveaux échantillons pourraient aider à répondre à d’anciennes questions sur l’histoire primitive de la Lune et de la Terre
  • Ian Crawford, professeur de sciences planétaires à Birkbeck, University of London, considère la datation du South Pole-Aitken basin comme un objectif central de la science lunaire
  • Connaître l’âge de ce bassin permettrait de mieux resserrer la chronologie de la formation des cratères lunaires
  • Comprendre à quelle fréquence de gros astéroïdes ont percuté la Lune au début de son histoire aiderait aussi à éclairer l’histoire de la Terre, qui a probablement subi le même type d’impacts à la même époque
  • Crawford estime que ces contraintes sont importantes pour comprendre l’environnement d’impacts à l’époque où la vie est apparue pour la première fois sur Terre

Manteau lunaire et géologie de la face cachée

  • L’impact qui a formé le South Pole-Aitken basin pourrait avoir excavé suffisamment de roches internes de la Lune pour exposer une partie du manteau lunaire
  • Le manteau lunaire pourrait fournir des indices importants pour comprendre l’histoire de la Lune et, potentiellement, son origine
  • Crawford indique que la possibilité de trouver des fragments du manteau dans les échantillons de Chang’e 6 est un “long shot”, mais qu’elle mérite d’être examinée
  • La face cachée de la Lune compte moins de maria, ces anciennes plaines de lave, que la face visible ; sa croûte est plus épaisse et, n’étant pas protégée par la Terre, elle présente davantage de cratères formés par des impacts violents
  • Barstow estime que les informations géologiques sur la face cachée de la Lune étant très limitées, le retour d’échantillons présente un très grand intérêt scientifique
  • La surface de la face visible de la Lune a été largement remodelée par une activité volcanique passée, et la plupart des échantillons recueillis jusqu’ici proviennent des maria formées par ce processus

Les prochains projets lunaires de la Chine

  • La Chine prévoit d’autres missions lunaires au cours de cette décennie
  • Ces missions visent à préparer l’International Lunar Research base, codirigée avec l’agence spatiale russe Roscosmos
  • À plus long terme, l’atterrissage d’astronautes chinois sur la Lune fait également partie des objectifs
  • Simeon Barber, chercheur senior à l’Open University, considère que le retour d’échantillons de la face cachée de la Lune constitue une étape importante pour comprendre l’histoire géologique de cette région et pourquoi elle diffère autant de la face visible familière
  • Les laboratoires spécialisés du monde entier ont perfectionné pendant 50 ans leurs techniques d’analyse pour extraire des informations des échantillons de la face visible rapportés par les missions Apollo et Luna ; ils sont désormais prêts à appliquer cette expertise aux échantillons de la face cachée

1 commentaires

 
GN⁺ 2024-06-27
Avis sur Hacker News
  • La partie qui utilise le traitement d’image pour guider l’approche finale et l’atterrissage lors de l’alunissage de la sonde semble fonctionner de manière assez fiable
    Cette mission comme les précédentes semblent s’être bien déroulées, et il y a aussi une vidéo YouTube : https://youtu.be/wUju9-cckKA?si=nZFOCga10mnCA_vs
    Un autre point clé est l’amarrage autonome de la sonde de retour en orbite lunaire
    Les Soviétiques avaient eux aussi réussi un retour d’échantillons lunaires, mais à l’époque la sonde décollait directement vers une trajectoire de retour vers la Terre, ce qui semble avoir limité la masse au décollage et les zones possibles de décollage depuis la surface lunaire. Cette mission paraît bien plus complexe
    Certaines animations montrent une rentrée atmosphérique par rebond lors du retour vers la Terre, mais je ne sais pas si cela a réellement été le cas sur ce vol

    • Il existe un article sur DIMES, conçu par le JPL au début des années 2000 pour résoudre le problème de l’estimation de la vitesse horizontale des atterrisseurs martiens : https://robotics.jpl.nasa.gov/media/documents/DIMES-ai-space...
      Sur Mars, ce problème est plus important que sur la Lune à cause du vent. DIMES combinait radar, images visuelles et centrale inertielle, et il n’était pas possible d’utiliser un radar Doppler dédié à la vitesse horizontale pour des raisons techniques et de coût
      D’après l’introduction de l’article, les vents martiens constituaient une difficulté subtile qui n’a été suffisamment prise en compte qu’à un stade déjà assez avancé du développement de la mission ; dans le pire des cas, en fin de descente, la poussée destinée à incliner l’atterrisseur pour annuler la vitesse de descente pouvait pousser la plateforme latéralement et la faire sortir de la zone sûre prévue pour les airbags
      Ce système a été amélioré et réutilisé dans des missions ultérieures, et semble aujourd’hui être appelé LVS. Document connexe : https://www-robotics.jpl.nasa.gov/what-we-do/applications/la...
    • Le guidage de précision qui utilise le traitement d’image pour guider l’approche finale est aussi un domaine déjà assez bien maîtrisé par ceux qui conçoivent des armes de précision
  • The Guardian renvoyait seulement vers d’autres articles du Guardian et ne mettait pas de lien vers l’annonce officielle
    Annonce officielle de la CNSA : https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10565180/content....
    C’est une réussite remarquable

  • Vraiment impressionnant. Le retour d’échantillons de la face cachée de la Lune est techniquement très difficile, et cette réussite ouvre aussi la voie à un atterrisseur habité sur la face cachée

    • À part la nécessité d’un relais de communication, je me demande ce qui est plus difficile que de revenir depuis la face visible de la Lune
  • Je me demande en quoi les échantillons de la face cachée de la Lune devraient différer de ceux déjà collectés

    • La raison pour laquelle on explore l’inconnu, c’est que nous ne savons même pas ce que nous ignorons
      En général, les gens ne réalisent pas à quel point nos connaissances sur ce qui se trouve au-delà de la Terre sont absurdement limitées. Par exemple, le fait que le sol martien soit relativement « humide », avec environ 2 % d’eau en masse, n’a été découvert qu’en 2013, et cela ne concernait que la couche superficielle, ce qui suggère qu’il pourrait y en avoir davantage en sous-sol
      La Lune est beaucoup plus proche, on pourrait donc penser que nous en savons davantage, mais la glace d’eau lunaire n’a été confirmée qu’en 2018 : https://www.space.com/41554-water-ice-moon-surface-confirmed...
      C’est pourquoi obtenir davantage d’échantillons de surface et explorer davantage la Lune — idéalement avec un retour rapide des humains — est passionnant : nous ne savons pas ce que nous allons découvrir ensuite. C’est précisément l’inconnu qui rend l’exploration attrayante, gratifiante et amusante
    • Je ne sais pas ce qu’on en attend précisément, mais vu les différences géologiques entre les deux faces telles qu’on les comprend actuellement, il devrait y avoir des différences intéressantes
      Au début de l’histoire de la Lune, la face visible aurait été davantage réchauffée par la Terre, ce qui aurait fait refroidir plus vite la face cachée et y aurait formé une croûte plus épaisse
    • En mettant de côté la géopolitique et l’effet de démonstration, la raison scientifique pourrait être que la face cachée de la Lune subit davantage d’impacts de météorites, et pourrait donc contenir plus de matériaux venus d’autres régions du Système solaire
      Cela dit, je ne connais pas bien cette mission ; ce n’est qu’une supposition
    • Dans 《Super Volcanoes》, j’ai lu à quel point la Lune est géologiquement complexe, à quel point nous l’avons peu étudiée et combien notre compréhension de son histoire géologique est limitée
      Il paraît qu’on n’explique toujours pas correctement pourquoi la Lune a eu une activité géologique jusqu’à une période relativement récente. Imaginez que les échantillons de roches terrestres ne proviennent que de quelques points arbitraires de la surface et de périodes totalement différentes, et qu’on essaie d’en tirer une théorie des changements géologiques
    • Voir cet article : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S254243512...
      La conclusion est que les échantillons sont effectivement très différents
  • Je me demande si la Chine ou les États-Unis prévoient de tenter un retour d’échantillons martiens. Je me demande aussi si la Chine dispose des capacités de lanceur nécessaires pour tenter une telle mission, tandis que les États-Unis semblent se concentrer uniquement sur les missions de retour sur la Lune
    Les missions vers Mars semblent repoussées après les cinq grandes missions Artemis prévues au moins jusqu’en 2031

    • Tianwen-3 est la mission chinoise de retour d’échantillons martiens, actuellement prévue pour 2030. Il existe aussi un lanceur pour soutenir cette mission : https://en.wikipedia.org/wiki/Tianwen-3
    • Pour autant que je sache, la Chine ne semble pas encore avoir de plan concret confirmé. La NASA planifie un retour d’échantillons martiens depuis quelques années, et l’une des missions du rover Perseverance consiste à prélever des échantillons, les stocker dans des tubes et les déposer pour qu’ils puissent être récupérés plus tard
      Cela permettrait de réduire fortement le risque de contamination des échantillons, même si une mission habitée les récupérait plus tard
      Le problème, c’est que toutes les propositions précédentes étaient trop complexes et trop coûteuses. Par exemple, un second rover récupérerait les échantillons pour les charger dans un atterrisseur équipé d’une fusée ; cette fusée monterait en orbite, où un orbiteur les prendrait en charge pour les ramener sur Terre
      Récemment, la NASA a commencé à solliciter d’autres options auprès de l’industrie privée. Personnellement, celle qui me paraît la plus prometteuse consiste à utiliser Starship pour envoyer une fusée de retour suffisamment grande pour éviter tout rendez-vous orbital, ce qui simplifierait énormément l’ensemble. Cela dit, je ne pense pas qu’on en soit encore au stade de proposer sérieusement une récupération d’échantillons par un Starship habité
      Une autre proposition intéressante, dans la foulée du succès de l’hélicoptère Ingenuity, consisterait à utiliser plusieurs hélicoptères similaires pour aller ramasser les échantillons au lieu d’un rover
    • Une demande de propositions de la NASA est apparue récemment dans l’actualité : https://www.nasa.gov/news-release/nasa-exploring-alternative... ("NASA Exploring Alternative Mars Sample Return Methods")
      Le dernier rover martien dispose d’une capacité de collecte d’échantillons, mais personnellement j’y vois surtout une démonstration. En théorie, un futur atterrisseur séparé pourrait récupérer les échantillons et les ramener sur Terre, mais cet atterrisseur n’a encore ni budget ni conception
      https://en.wikipedia.org/wiki/Perseverance_(rover)#Samples_c...
    • Le dernier atterrisseur de la NASA dépose des échantillons dans des tubes pour qu’une mission ultérieure les récupère : https://www.nasa.gov/news-release/nasa-sets-path-to-return-m...
  • Le projet de Station internationale de recherche lunaire est intéressant : https://en.wikipedia.org/wiki/International_Lunar_Research_S...
    Le projet nucléaire de la Russie ne m’attire pas beaucoup
    Je me demande si la gravité lunaire est suffisante pour éviter les problèmes de santé à long terme observés dans les stations spatiales, comme la perte osseuse, musculaire et visuelle

    • Personne ne sait si la gravité lunaire est suffisante pour empêcher ces problèmes de santé à long terme
      On pourrait penser que les scientifiques peuvent répondre à toutes les questions par la science, mais sans données de long terme, on ne peut pas savoir, et ces données n’existent pas encore
      Il y a bien eu des expériences en vol parabolique, mais elles ne durent que très peu de temps
      Il existe aussi des revues de la littérature, et elles ne sont pas très optimistes. Elles indiquent que « les environnements de gravité partielle, comme ceux de la Lune ou de Mars, ne devraient pas suffire à préserver tous les systèmes physiologiques au niveau de référence de 1 g sans contre-mesures appropriées ». En langage spatial, cela veut dire que « même sur la Lune, il faudra aller à la salle de sport »
      Elles reconnaissent toutefois aussi à quel point les bases permettant d’en être certain sont limitées. « La qualité méthodologique de la plupart des études incluses est trop faible pour produire des preuves convaincantes »
      1 : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10411353/
      2 : https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10....
    • Je ne vois pas pourquoi le projet nucléaire russe serait mauvais. Une base lunaire sans projet d’alimentation nucléaire ne ressemble pas à une tentative sérieuse
    • Je n’en suis pas absolument sûr, mais je doute qu’une vie dans un environnement à seulement 1/6 de la gravité terrestre n’ait aucun effet à long terme sur la santé, notamment sur les os et les muscles
    • Les radiations seront un problème encore plus important, ce qui imposera une base profondément enterrée. Par coïncidence, une telle structure pourrait aussi permettre de mettre en place une gravité artificielle centrifuge