La Corée du Sud lance Scouts the Moon, avec plus de missions à venir


La Corée du Sud est allée sur la Lune jeudi. Mais il ne veut pas s’arrêter là.

“Nous envisageons également d’utiliser la Lune comme avant-poste pour l’exploration spatiale”, a déclaré Kwon Hyun-joon, directeur général de l’espace et de l’énergie nucléaire au ministère sud-coréen des Sciences, dans une réponse écrite aux questions. “Alors que nous espérons explorer la Lune elle-même, nous reconnaissons également son potentiel à servir de base pour une exploration plus large de l’espace lointain comme Mars et au-delà.”

Le vaisseau spatial lunaire sud-coréen, nommé Danuri, a été lancé sur une fusée SpaceX Falcon 9 depuis la Floride, empruntant une route détournée mais économe en carburant qui le mènera sur la lune à la mi-décembre. Là, il commencera une orbite à une altitude de 62 miles au-dessus de la surface de la lune. La mission principale est prévue pour durer un an.

Initialement connue sous le nom de Korea Pathfinder Lunar Orbiter, la mission a été nommée Danuri après être devenue l’entrée gagnante d’un concours de dénomination. C’est une combinaison des mots coréens pour “lune” et “profiter”.

Kwon a déclaré que l’objectif principal de la mission Danuri était de développer des technologies de base telles que la conception de trajectoire orbitale, la navigation dans l’espace lointain, un système de propulsion à forte poussée et une antenne de 35 mètres pour communiquer avec des engins spatiaux distants.

Mais la charge utile scientifique du vaisseau spatial est sophistiquée et aidera les scientifiques sud-coréens et mondiaux à étudier le champ magnétique de la lune, à mesurer ses quantités d’éléments et de molécules telles que l’uranium, l’eau et l’hélium-3 et à photographier les cratères sombres aux pôles lunaires, où le soleil ne brille jamais. En plus de fournir l’un des instruments, appelé ShadowCam, la NASA a choisi neuf scientifiques pour participer à Danuri.

L’un de ses instruments scientifiques les plus importants est un magnétomètre. L’intérieur de la lune ne génère plus de champ magnétique, mais il l’a fait autrefois, et ce champ primordial est préservé dans les coulées de lave qui se sont durcies pendant cette période.

Ian Garrick-Bethell, professeur de sciences planétaires à l’Université de Californie à Santa Cruz et scientifique participant à la mission Danuri, a déclaré que le champ magnétique initial semble avoir été étonnamment fort, même le double de la force de la Terre. champ magnétique actuel.

Le Dr Garrick-Bethell a déclaré qu’il était déroutant qu'”un si petit noyau de fer ait pu générer un champ magnétique aussi puissant”.

Il espère qu’après la fin de la mission principale d’un an du vaisseau spatial, la Corée du Sud pourrait choisir de déplacer Danuri beaucoup plus près de la surface de la lune, à moins de 12 miles ou moins, où le magnétomètre pourrait voir des roches bien mieux magnétisées.

“Même quelques pas à ces basses altitudes pourraient aider à limiter la force magnétisée de ces roches”, a-t-il déclaré.

Dr. Garrick-Bethell cherche également à utiliser le magnétomètre pour étudier les champs magnétiques générés à l’intérieur de la lune lorsqu’elle est secouée par le vent solaire, un flux de particules chargées émanant du soleil.

La montée et la chute de l’intensité du champ magnétique dans le vent solaire induit des courants électriques sur la Lune, et ces courants électriques génèrent à leur tour des champs magnétiques qui seront mesurés par Danuri. Les caractéristiques du champ magnétique donneront des indices sur la structure et la composition de l’intérieur de la lune.

Ce travail nécessite également de combiner des mesures avec celles effectuées par deux engins spatiaux de la NASA, THEMIS-ARTEMIS P1 et P2, qui voyagent autour de la Lune sur des orbites très elliptiques, afin qu’ils puissent mesurer les changements du vent solaire tandis que Danuri mesure les champs magnétiques induits plus près de la surface.

“Ce que nous en apprendrions est une sorte de carte globale de la température intérieure et de la composition potentielle et peut-être même de la teneur en eau des parties profondes de la lune”, a déclaré le Dr Garrick-Bethel.

Les scientifiques utiliseront un autre des instruments de Danuri, un spectromètre à rayons gamma, pour mesurer les quantités de différents éléments à la surface de la Lune. L’appareil de Danuri peut capter un spectre plus large de rayons gamma à faible énergie que des instruments similaires lors de missions lunaires précédentes, “et cette gamme regorge de nouvelles informations pour détecter des éléments sur la Lune”, a déclaré Naoyuki Yamashita, un scientifique basé au Nouveau-Mexique travaillant pour l’Institut des sciences planétaires de l’Arizona. Il est également scientifique participant à Danuri.

Dr. Yamashita s’intéresse au radon, qui se forme à partir de la désintégration de l’uranium. Le radon étant un gaz, il pourrait voyager de l’intérieur de la Lune à sa surface. (C’est le même processus qui provoque parfois l’accumulation de radon, qui est également radioactif, dans les fondations des maisons.)

Les quantités d’éléments radioactifs pourraient fournir une histoire qui raconte quand diverses parties de la surface de la lune se sont refroidies et durcies, a déclaré le Dr Yamashita, aidant les scientifiques à déterminer lesquelles des coulées de lave de la lune sont les plus grandes ou les plus jeunes.

Le Korea Aerospace Research Institute, l’équivalent sud-coréen de la NASA, utilisera la caméra haute résolution de Danuri pour scanner la surface lunaire à la recherche de sites potentiels pour une mission d’atterrissage robotique en 2031, a précisé Kwon.

Une deuxième caméra mesurera la lumière solaire polarisée rebondissant sur la surface lunaire, révélant des détails sur la taille des particules qui composent le sol lunaire. Comme le bombardement constant du vent solaire, des radiations et des micrométéorites brise le sol, la taille des grains trouvés dans un cratère pourrait donner une estimation de son âge. (Des grains plus petits suggéreraient un cratère plus ancien.)

Les données de lumière polarisée seront également utilisées pour cartographier les abondances de titane sur la Lune, qui pourraient un jour être exploitées pour être utilisées sur Terre.

La NASA a fourni l’une des caméras, une ShadowCam, qui est suffisamment sensible pour capter les quelques photons rebondissant sur le sol dans les cratères sombres et ombragés en permanence de la lune.

Ces cratères, situés aux pôles de la Lune, restent toujours froids, en dessous de 300 degrés Fahrenheit, et contiennent de la glace d’eau qui s’est accumulée au fil des éons.

La glace pourrait fournir une histoire gelée de 4,5 milliards d’années du système solaire. Cela pourrait aussi bien être une mine de ressources pour les futurs astronautes en visite. Les machines lunaires pourraient extraire et faire fondre la glace pour fournir de l’eau. Cette eau pourrait ensuite être décomposée en oxygène et en hydrogène, ce qui fournirait à la fois de l’air respirable aux astronautes et des propulseurs de fusée aux voyageurs cherchant à voyager de la Lune vers d’autres destinations.

L’un des principaux objectifs de ShadowCam est de trouver la glace. Mais même avec les instruments sophistiqués de Danuri, cela pourrait être un défi. Shuai Li, chercheur à l’Université d’Hawaï et scientifique participant à Danuri, pense que les concentrations peuvent être si faibles qu’elles ne seront évidemment pas plus lumineuses que les zones qui ne contiennent pas de glace.

“Si vous ne regardez pas attentivement, vous ne pourrez peut-être pas le voir”, a déclaré le Dr Li.

Jean-Pierre Williams, planétologue à l’Université de Californie à Los Angeles, et autre scientifique participant à la mission Danuri, espère produire des cartes de température détaillées des cratères en combinant les images ShadowCam avec les données recueillies par Orbiteur de reconnaissance lunaire de la NASA.

L’orbiteur de la NASA, qui étudie la Lune depuis 2009, emporte un instrument qui enregistre les températures de la surface lunaire. Mais ces mesures s’estompent sur une zone assez vaste, d’environ 900 pieds de diamètre. La résolution d’une ShadowCam est d’environ 5 pieds par pixel. Ainsi, les images ShadowCam associées à des modèles informatiques pourraient permettre de connaître les variations de température en surface.

“Avec ces données, nous pouvons cartographier les températures locales et saisonnières”, a déclaré le Dr Williams. Ceci, à son tour, peut aider les scientifiques à comprendre la stabilité des glaces d’eau et de dioxyde de carbone dans le cratère.

Les chercheurs devront attendre quelques mois pour que la science commence. Le vaisseau spatial emprunte une longue route économe en énergie vers la Lune. Il se dirige d’abord vers le soleil, puis revient pour être capturé en orbite lunaire le 16 décembre. Cette “trajectoire balistique” prend plus de temps, mais ne nécessite pas un gros moteur pour se déclencher pour ralentir le vaisseau spatial lorsqu’il atteint la Lune.

La Corée du Sud en a un vaste programme de missiles militaires, et a placé plusieurs satellites d’observation de la Terre et de communication en orbite terrestre basse depuis le lancement de son premier en 1992. Et il a étendu ses capacités nationales de lancement de fusées afin que les futures missions n’aient pas à dépendre de SpaceX, ou d’autres pays, pour atteindre l’espace. En juin, l’Institut coréen de recherche aérospatiale a placé avec succès plusieurs satellites en orbite Le deuxième vol de Nurisa fusée maison.

“Nous entreprendrons des projets ambitieux tels que des atterrisseurs lunaires et l’exploration d’astéroïdes”, a déclaré M. Kwon.

Jin Yu Young a contribué aux reportages de Séoul.



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