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La cartographie lunaire et l'exploration spatiale


La course à la Lune

C’est avec l’Année géophysique de 1957 que les deux super-puissances s’engagent dans la course à l’espace. Les États-Unis et l’Union soviétique accroîtront alors leurs recherches en vue de lancer des sondes lunaires. La décennie qui s’annonce révolutionnera les connaissances acquises sur notre satellite narurel.

Les grands atlas composites

Les atlas américains

Débutant en 1957 et se poursuivant durant la décennie 1960, les efforts tournés vers l’exploration de la Lune seront à la base de plusieurs programmes de cartographie lunaire qui aboutiront à la publication de plusieurs atlas lunaires, à la fois aux États-Unis comme en Union soviétique. Tout d’abord, ces atlas seront des photomosaïques prises au télescope, puis on verra des atlas composites réalisés à partir des photographies prises par les sondes spatiales.

La première photomosaïque lunaire résultant du programme d’exploration lunaire fut publié en 1960 par le USAF Aeronautical Chart and Information Center (ACIC) sous le nom de USAF Lunar Reference Mosaic LEM-1 (Lunar Earthside Mosaic) au 1:5 000 0000. On se servit alors des mêmes photographies utilisées par le Lunar Photographic Atlas de Kuiper.

Bien qu’une couverture photographique de la surface lunaire était déjà disponible, l’ACIC s’engagea, à partir de 1959, à produire une carte de la Lune afin de refléter les qualités d’un grand nombre de photographies existantes, de corriger la distorsion apparente inhérente à l’image photographique, et à en augmenter la résolution grâce à l’observation télescopique (qui peut atteindre 2 à 3 fois la résolution photographique). De plus, en employant des techniques cartographiques, on s’assurait d’une meilleure identification des reliefs, de leurs formes vraies, ainsi que d’un placement relatif rigoureux des motifs. La technique qui rend le plus fidèlement possible le modelé du relief est celle de l’estompe, qui met en évidence les dénivellations à l’aide d’ombres et de courbes de niveau. C’est cette technique qui fut utilisée pour l’élaboration de cette carte. Les ombres faisant ressortir le relief suivant un angle d’éclairage déterminé laissent transparaître tous les détails de la surface, ce qui n’est souvent pas le cas des photographies. La carte peut non seulement rivaliser en qualité avec les meilleures photographies, mais aussi rendre plus facile l’interprétation de certains détails. Notons finalement qu’il est nécessaire avant de consulter une carte ou une photographie de la surface lunaire de déterminer l’angle d’éclairage du relief. On évite ainsi d’être trompé par des illusions d’optique donnant une image inversée des formes (un cratère devenant monticule, ou vice versa).

L’échelle de la carte de l’ACIC fut décidée à 1:1 000 000 (équivalant à une carte d’une dimension de 11 pieds de diamètre, ou 335 cm) car on estimait qu’elle était compatible avait le maximum de résolution disponible et parce que l’Air Force possédait déjà une large collection de cartes couvrant le globe à cette échelle. Cette carte fut baptisée Lunar Astronautical Chart (LAC). Notons que cette carte fut établie avec le nord en haut afin de se conformer à la cartographie terrestre, et ce, contrairement aux cartes lunaires des siècles précédents, qui étaient dessinées selon l’image inversée au télescope. Afin de réaliser cette carte, il était essentiel de disposer d’un bon télescope situé dans une région où prévaut les meilleures conditions climatiques. On choisit donc de conduire ces observations à l’Observatoire Lowell, déjà spécialisé dans l’étude des surfaces planétaires. On y mena un important travail de mesure des altitudes relatives de la surface et des montagnes lunaires.

En 1964, l’U.S. Air Force fit paraître une carte (Lunar Atlas) à l’échelle 1:1 000 000, répartie en 84 feuilles, et établie d’après des observations visuelle et photographiques. D’autre part, une carte de la Lune, en trois parties et d’un diamètre de 90 cm, a été dressée par R. J. Hackmann.

La même année, des photographies des observatoires de Lick, du Mont Wilson, du Pic du Midi, et de Yerkes furent utilisées pour produire le Rectified Lunar Atlas. Pour ce faire, on se servit des plaques photographiques originales, qui furent projetées sur une sphère et re-photographiées afin de produire des images sans distorsion causée par la surface sphérique de la Lune. Le Rectified Lunar Atlas et le Consolidated Lunar Atlas qui lui succéda furent les dernières cartes majeures de la Lune à être produites par les observatoires terrestres.

Notons finalement que l’ACIC produisit d’autres cartes lunaires, dont une carte isothermale (représentant les niveaux de température en degrés Kelvin) ainsi qu’une carte d’albédo (représentant les niveaux de brillance égale lors de la Pleine Lune). En 1969, l’ACIC produisit un globe lunaire, baptisé NASA Lunar Globe, à l’échelle de 1:8 533 150.

Les atlas soviétiques

Les efforts plutôt tièdes des Russes en ce domaine montrent qu’ils se sont intéressés à la Lune trop tard pour rivaliser avec les réalisations américaines.

Les Soviétiques produisirent une photomosaïque de la Lune, Fotokarta vidimogo polushariia Luny (Photocarte de l’hémisphère visible de la Lune, 1967), réalisée à partir de photographies provenant d’observatoires russes et étrangers. Cette carte était à l’échelle 1:5 000 000.

La même année, un atlas lunaire comprenant neuf feuillets fut mis en vente pour le grand public à un coût très abordable, deux roubles 18 kopecks. Cette carte, Polnaia karta Luny (Carte complète de la Lune, 1967), avait été réalisée en partie avec les relevés de la sonde lunaire Zond 3.

Notons que les Soviétiques produisirent trois globes lunaires. Le premier en 1961 était basé sur des photographies télescopiques de la face visible et sur des photographies prises par Luna 3 de la face cachée. Le second fut réalisé en 1967, à partir des relevés de Zond 3. Et le dernier vit le jour en 1969, et comportait les détails des sondes américaines Orbiter.

Une nomenclature des formations lunaires relevées par les sondes soviétiques fut publiée en 1977 : Lunnaia nomenklatura, 1961-1973 (Nomenclature lunaire). Mais l’Union astronomique internationale n’homologua pas toute la toponymie proposée.

L’apport des astronomes amateurs

Les astronomes amateurs ont apporté des contributions majeures dans des domaines d’observation délaissés par les astronomes professionnels. Par exemple, les membres du International Occultation Timing Association améliorèrent les connaissances concernant la position de la Lune et son diamètre polaire en mesurant avec exactitude les éphémérides relatives aux occultations lunaires.

Les astronomes amateurs furent d'ailleurs invités à participer au programme de cartographie lunaire en effectuant des observations permettant de déterminer la hauteur des montagnes lunaires et de mieux étudier la topographie du limbe lunaire.

Les sondes spatiales

Les sondes soviétiques

Le programme soviétique est caractérisé par le lancement de trois générations de sondes automatiques. L’envoi de sondes lunaires débute en 1959 avec la série des Luna soviétiques. La sonde Luna 1 passera à 4 660 milles (7 500 km) de la Lune en janvier. Luna 2 sera le premier engin fait de main d’homme à atteindre un autre monde (en s’y écrasant) en septembre tandis que Luna 3 transmit les premières photographies de la face cachée de la Lune en octobre. La sonde Luna 9 inaugure la seconde génération de sondes automatiques soviétiques. Elle fut le premier vaisseau spatial à se poser en douceur sur notre satellite naturel, dans la région du Oceanus Procellarum le 3 février 1966. Malheureusement, elle n’eut le temps que de transmettre que quelques images avant que ses batteries s’épuisent. Par contre, ne sonde américaine, Surveyor 1, se posa le 2 juin de la même année dans la même région, mais réussit à transmettre plus de 11 000 photographies. Les séries Luna et Surveyor disposaient de caméras ainsi que d’équipement pour étudier la surface lunaire.

La sonde soviétique Luna 10 devint le premier satellite artificiel orbitant la Lune. D’autres sondes Luna ainsi que des sondes américaines Lunar Orbiter furent mises en orbite autour de la Lune, entre 1966 et 1967 afin de cartographier la surface lunaire et d’étudier des sites potentiels d’alunissage pour les futures missions habitées.

La série Zond occupe une place à part dans le programme soviétique : satellisées à basse altitude autour de la Lune, ces sondes effectuèrent des mesures et prirent des clichés avant de revenir sur Terre (Zond 3 en 1965, Zond 5-7 de 1968-69).

Les sondes de la troisième génération effectuèrent leur vol d’essai avec Luna 15 en 1969. Leur but était de déposer sur la Lune une plate-forme multi-fonctions capable de prendre des échantillons et de les ramener sur Terre (série des Luna 16, 20 et 24), ou d’un laboratoire mobile télécommandé (série des Lunakhod, sur Luna 17 et 21).

Les soviétiques, dont les efforts à partir de 1967 se tournèrent vers les mission automatisées, réussirent à déposer sur le sol lunaire des sondes chargées de rapporter des échantillons de sol lunaire (Luna 16, 20 et 24). Leur programme spatial comportait également l’envoi de plusieurs véhicules d’exploration robotisés Lunokhod (sorte de «jeeps» lunaires, déposés par les sondes Luna 17 et 21) en 1970 et 1972-73. Les sondes Luna 19 et 22, quant à elle, orbitèrent la Lune et cartographièrent sa surface.

Le programme soviétique comporta 20 missions réussies et réussit plusieurs premières : première sonde à toucher la Lune, premier survol et images de la face cachée, premier alunissage en douceur, première sonde orbitale, première sonde circumlunaire à retourner sur Terre. Les deux séries de sondes russes furent les Luna (15 missions) et les Zond (5 missions).

Les sondes américaines

Le programme américain fut engagé avec la série des sondes de type Ranger. Leur rôle était de transmettre des photographies de la Lune, prises à faible distance de la surface lunaire, avant de s’y écraser (Ranger 7, 8 et 9 en 1964-5). Entre 1966 et 1968, les Américains concentrèrent leurs efforts sur la préparation de l’alunissage de vaisseaux habités : exploration directe du sol luniare par les sondes Surveyor et cartographie précise de la Lune grâce aux cliché des satellites Lunar Orbiter.

La série Surveyor (de 1966-68) étaient de véritables robots destinés à se poser en douceur sur le sol lunaire et y examiner des échantillons. Ils étaient équipés d’une caméra et d’une pelle mécanimque télécommandées de la Terre (Surveyor 3 et 7) ainsi qu’un analyseur chimique. Ils communiquèrent à la Terre 87 674 clichés. Notons qu’une des missions des astronautes d’Apollo 12 était de récupérer des instruments sur la sonde Surveyor 3, exposée au vide de l’espace pendant plus de deux ans et demi.

Comme la sonde n’avait pas été stérilisée, les savants ont été étonnés de retrouver des microorganismes terrestres (bactérie Streptococcus mitis) dans une pièce de caméra, un des 33 items récupérés.

Le programme Lunar Orbiter, une série de cinq sondes orbitales lunaires, a accompli la tâche essentielle de photographier la surface lunaire en vue du repérage des sites d’alunissage des missions habitées. Les trois premiers satellites ayant rempli cette mission, les deux autres furent utilisés pour compléter la cartographie lunaire.

Les relevés des sondes Lunar Orbiter permirent de produire une photomosaïque à grande échelle de la Lune. C’est à partir de ces images que furent sélectionnés les sites d’alunissage des missions Surveyor et Apollo. Elles fournirent également les premières images américaines de la face cachée de la Lune. Les sondes furent lancées à trois mois d’intervalle entre août 1966 et août 1967. À la fin du programme, on avait déjà photographié plus de 95% de la face cachée.

Les missions Apollo 15, 16 et 17 permirent de prendre des photographies de haute qualité cartographiques de même que des données précises pour environ 20% de la surface lunaire.

La face cachée de la Lune

La Lune montre toujours la même face vers la Terre. Néanmoins, à cause de certaines irrégularités du mouvement lunaire, et de son inclinaison sur l’écliptique (cause de la libration optique), nous pouvons voir environ 59% du globe luniare. Le reste de la surface lunaire fut cartographiée par les sondes spatiales américaines et soviétiques.

Les Soviétiques publièrent un premier atlas de la face cachée de la Lune en 1960, basé sur les relevés des sondes Luna : Pervye fotografii obatnoi storony Luny (Premières photographies de la face cahcée de la Lune, 1960) et Atlas obratnoi storony Luny (Atlas de la face cachée de la Lune, 1960-67).

Deux cartes de la face cachée, Lunar Far Side Chart LFC-1 (1:5 000 000) et LFC-2 (1:10 000 000), furent publiées en 1967 à partir des photographies prises par les sondes Orbiter et la sonde russe Zond 3. On recompila les données de la série Orbiter pour préparer la Lunar Earthside Map LMP-1 (1:5 000 000), la Lunar Farside Map LMP-2 et la Lunar Polar Map LMP-3. Ces cartes furent publiées en 1970.

Les programmes lunaires de vol habité

Le programme soviétique

Bien qu’engagé dans une course non déclarée à la Lune, l’Union soviétique préféra garder sous silence leur programme d’exploration lunaire habité, dont l’espoir était de rivaliser avec le programme Apollo et qui avait comme but de déposer un homme sur la Lune dans un module similaire au LEM américain pour le cinquantième anniversaire de la Révolution d’Octobre en 1967. Victime de plusieurs retards, les Soviétiques lancèrent en 1967, des capsules Soyouz modifiées (les engins Cosmos 146, Cosmos 154, et un Zond non numéroté) en préparation d’un vol circumlunaire habité. Ces engins spatiaux ne purent être satellisées ou sortir de l’orbite terrestre. Les tentatives russes échouèrent à cause de plusieurs facteurs : un budget inadéquat et une mobilisation tardive devant les objectifs proposés par les Américains, la compétition entre les divers ministères responsables du programme spatial et le manque de coopération entre les principaux ingénieurs, la défaillance des moteurs du lanceur lunaire, le N1 (Nositel, lanceur, en russe) et la destruction des installations du pas de lancement lunaire causés par un mauvais programme de tests au sol, et la mort du principal artisan du programme spatial soviétique, Sergei Korolev. Devant les succès rapides du programme Apollo, les Russes décidèrent de mettre leurs énergies dans un programme automatisé de sondes et de rovers lunaires. Le programme d’exploration lunaire habité fut finalement annulé en 1973.

Le programme américain Apollo

Le programme américain connut son apothéose avec les missions Apollo. Les découvertes scientifiques résultant du programme Apollo sont immenses, de même que ses retombées technologiques.

Le programme Apollo constitue l’achèvement du projet proposé par le président John F. Kennedy le 25 mai 1961, lorsqu’il annonça à la nation américaine que des hommes mettraient le pied sur la Lune avant la fin de la décennie et à les remener sains et saufs. Ce programme spatial fut mis sur pied pour plusieurs raisons stratégiques. Une de ces raisons consistait dans la volonté de faire la promotion du système américain au niveau international afin de contrer ce que l’on percevait alors comme l’avancemement du communisme dans le monde, dans le cadre plus général de la lutte hégémonique que se livraient les deux grandes puissances. La seconde raison stratégique était de doter la nation de lanceurs de fusées assez puissants pour envoyer des bombes atomiques n’importe où sur la planète.

Apollo 8 fut le premier vaisseau spatial habité à orbiter la Lune en décembre 1968. Et c’est le 20 juillet 1969, dans la mer de la Tranquillité, que devait se poser le module lunaire d’Apollo 11, transportant à son bord les deux premiers hommes à poser le pied sur le sol d’un autre astre, Edwin E. Aldrin Jr. et Neil A. Armstrong. Les États-Unis réussirent à déposer sur la Lune cinq autres expéditions de 1969 à 1972. Ils prirent des milliers de photographies, collectèrent de nombreux échantillons de roches et effectuèrent un large éventail d’expériences destinées à révéler la structure interne de la Lune et la nature géologique de la surface.

Le programme Apollo suivit le programme Gemini (1966-67) qui servit à développer les techniques nécessaires à la maitrise des orbites, des amarrage (ou « docking ») et des sorties extra-véhiculaires dans l’espace.

Les vaisseaux spatiaux Apollo étaient composés de quatre éléments principaux : 1) la fusée Saturne, le lanceur extrêmement puissant servant à la mise en orbite, 2) le module de service contenant les systèmes principaux de navigation et de maintien de la vie, 3) le module de commande abritant un équipage de trois astronautes, ainsi que 4) le module d’exploration lunaire, le LEM (Lunar Excursion Module) contenant deux places. Après s’être placés en orbite lunaire, l’un des astronautes restait dans le module de commande qui continuait à tourner autour de la Lune avec le module de service, tandis que les deux autres prenaient place dans le module lunaire qui se détachait pour se poser sur la Lune.

Durant ces missions, les astronautes ont effectué des études géologiques, photographié le sol lunaire et y ont installé un équipement baptisé ALSEP (Apollo Lunar Surface Equipment Package).

Il faut cependant replacer le programme Apollo dans le cadre plus large des initiatives spatiales américaines, qui icluent le programme Gemini, les missions Lunar Orbiter, le projet Skylab et la collaboration internationale Apollo-Soyouz. Ces programmes furent nécessaires au succès des préparations du programme lunaire ou utilisèrent des techniques ou des engins développés dans le cadre des vols Apollo. Par exemple, les éléments terrestres du programme spatial américain furent extrêmement productifs. Les photographies du globe terrestre prises dans le cadre des missions Gemini débouchèrent éventuellement sur la mise en place des satellites Landsat. Les données d’altimétrie par radar utilisée par Skylab produisirent indirectement les premières cartes topographiques de la surface des océans. La mission Apollo-Soyouz démontra les capacité de suivi des satellites, technique utilisée maintenant pour cartographier le champ magnétique terrestre.

Le coût total du programme Apollo fut de 25 milliards de dollars américains, dépensés entre 1962 et 1972. Le programme Apollo, en rassemblant les forces conjuguées de quatre cent mille personnes et de plus de vingt milles entreprises, donna un formidable poussée à l’industrie américaine. Certains prétendent même que chaque dollar investi dans le programme Apollo a rapporté cinq à dix fois sa mise.

Le programme Apollo est considéré comme l’achèvement technologique majeur de l’humanité dans cette fin du deuxième millénaire de notre ère. Il marque le commencement de la colonisation de l’espace par l’homme et fut une expérience unificatrice pour tout le genre humain.

Dates importantes :

1961 - Le président John F. Kennedy propose que les États-Unis déposent une homme sur la Lune et le retourne sain et sauf sur Terre avant la fin de la décennie.
1965 - Premier vol habité Gemini démontrant les possibilité d’un engin spatial comportant deux astronautes, une système de propulsion autonome et un radar.
1968 - Premier vol orbital habité du programme Apollo autour de la Terre (11 jours)
1968 - Premier vol orbital habité autour de la Lune, Apollo 8
1969 - Premier alunissage habité sur la Lune, Apollo 11
1971 - Premier véhicule motorisé habité sur la Lune, Apollo 15
1972 - Dernière mission Apollo sur la Lune, Apollo 17
1975 - Vol de la mission Apollo-Soyuz, mission conjointe entre Américains et Soviétiques.

Les astronautes d’Apollo

Neil A. Armstrong, le premier homme à marcher sur la Lune, sans doute l’explorateur le plus important depuis Christophe Colomb, s’est retiré de la vie publique dans son Ohio natale. Il ne donne aucune entrevue. Après un long passage à l’université de Cincinnati (Ohio), il s’est lancé dans les affaires et présida une société de systèmes électroniques, AIL Systems. Certains prétendent qu’il ne s’est jamais remis de son «pas de géant» accompli au nom de l’humanité. La rumeur américaine affirme que, depuis qu’il est revenu de la Lune, il n’est plus tout à fait le même. Il souffre, dit-on, d’une maladie rare : le syndrome de l’accomplissement total. Ayant concrétisé le plus suprême de ses rêves, il aurait perdu le goût de tout.

Edwin « Buzz » Aldrin a raconté dans son autobiographie Retour à la Terre (1974) la difficile transition entre le pinnacle de l’exploration de l’espace et une retraite d’une profession qu’il ne pouvait plus exercée étant donné l’abandon des vols humains après le programme Apollo. Il fit l’expérience d’abord d’un malaise, puis d’une insatisfaction, une grosse mélancolie, qui débouchèrent sur la dépression, les traitements psychiatriques, et l’alcoolisme. Il avoua les ravages de l’alcoolisme qui provoquèrent en partie son divorce. Il a subi une difficile cure de désintoxication et un séjour en hôpital psychiatrique dans les mois qui ont suivi sa mission. L’astronaute a bel et bien craqué. Le fardeau avait été trop lourd. De plus, il y avait ce regret, jamais entièrement exprimé, de n’avoir été que le second à poser son pied sur la Lune; une frustration constante, un sentiment de gâchis. Aujourd’hui, Aldrin, le plus médiatique des trois astronautes de la mission Apollo 11, donne de nombreuses conférences autour du globe sur son expérience de la conquête de la Lune, écrit des livres, et agit comme consultant auprès de compagnies informatiques.

Michael Collins, resté en orbite lunaire dans le module de commande et n’ayant jamais mis les pieds sur la Lune, n’a eu de cesse que de retrouver l’anonymat. Après la mission Apollo 11, il devint porte-parole du département d’Etat, puis directeur du Musée de l’air et de l’espace de Washington avant d’être sous-directeur de la Smithsonian Institution. Aujourd’hui à la retraite, il écrit et pêche en Caroline du Nord.

Après l’aventure d’Apollo 13, Jim Lovell se retira de la Navy et de la NASA en 1973 pour joindre la compagnie Bay-Houston Towing Company, dont il deviendra peu de temps après le préssident et directeur général. En 1977, Lovell quitta cette compagnie pour devenir président du Fisk Telephone Systems à Houston. Il devint également président de sa compagnie Lovell Communications. Il servit de président sur le comité de la mission HOME, campagne destiné à faire la promotion de l’exploration spatiale. Lovell a une femme, Marilyn, et quatre enfants, Barbara, James, Susan, and Jeffrey.

Le retour à la Lune

Suite à l’extraordinaire décennie 1960 où tous les efforts spatiaux étaient tournés vers la conquête de la Lune, on s’est désintéressé de la Lune pour se pencher plutôt vers l’étude des autres planètes du système solaire. C’est ainsi que les décennies 1970 et 1980 ont été dominés par l’envoi de sondes automatiques vers Mars, Jupiter et Saturne, notamment avec les missions Viking et Voyager.

Toutefois, la décennie des années 1990 a vu renaître l’intérêt pour la Lune, et ce pour diverses raisons technologiques et scientifiques. En effet, celle-ci constitue d’abord un excellent terrain d’expérience pour les techniques d’exploration du système solaire. Plusieurs sondes ou techniques de navigation spatiale sont ainsi testées sur la Lune avant de les envoyer vers les confins du système solaire où il est plus difficile de contrôler les engins spatiaux. Du côté scientifique, la découverte de glace sur la Lune ravive les projets de colonie lunaire. En effet, l’eau est non seulement indispensable au maintien de la vie chez les astronautes, mais elle se compose également d’hydrogène, qui peut servir de carburant, et d’oxygène, pour l’alimentation de la colonie. La mise sur pied d’un avant-poste habité sur la Lune constitue l’étape à venir de la conquête spatiale, après la mise en orbite terrestre d’une station spatiale.

Notons qu’il est possible d’extraire du sol lunaire de l’oxygène ainsi qu’un des isotopes de l’hélium, l’hélium-3, présent en abondance et qui pourrait, un jour lointain, permettre de produire en grandes quantités de l’énergie par fusion thermonucléaire.

Finalement, l’intérêt scientifique de notre satellite naturel pour la compréhension de l’évolution planétaire en fera encore pour longttemps une cible d’exploration spatiale.

Hiten

Le 24 janvier 1990, le Institute of Space and Astronomical Science (ISAS) du Japon, lancait la mission Hiten (MUSES-A), chargée de placer en orbite lunaire la sonde Hagomoro. Le Japon devenait ainsi la troisième puissance spatiale à satelliser une sonde lunaire. Cette mission allait permettre aux Japonais de maîtriser les vols en gravité assistée, technologie indispensable pour l’exploration du système solaire par d’autres sondes automatiques. Hiten s’est écrasé sur la Lune le 10 avril 1993.

Clémentine

Cette mission conjointe de la NASA et du département américain de la Défense (plus précisément du Ballistic Missile Defense Organization, l’organisation chargé du programme de «Star Wars» mis sur pied par le président Reagan), lancée le 25 janvier 1994, a permis de cartographier la Lune pendant une période de deux mois. La sonde orbitale Clémentine a découvert par radar la présence de glace au pôle sud lunaire. En mai 1994, la sonde fut envoyée vers l’astéroïde Geographos mais une défaillance du système informatique à bord de la sonde lui fit perdre le contrôle de sa trajectoire. On peut prendre connaissance des images prises par Clementine sur les sites Internet suivants :

Lunar Prospector

Cette mission du programme Discovery de la NASA, lancée le 7 janvier 1998, tournera autour de la Lune en orbite basse pendant une période de 1 à 3 ans et effectuera des relevés dans le but de confirmer les résultats préliminaires de Clémentine et d’en améliorer la précision. Lunar Prospector doit cartographier la surface lunaire, mesurer les champs magnétiques et gravitationnels, et étudier les phénomènes de dégazage. La sonde comprend également un spectromètre à neutrons qui peut détecter la présence de minuscules quantités d’eau. Déjà, en mars 1998, elle a confirmé la présence de glace aux pôles lunaires.

Les programmes futurs d’exploration lunaire

Les programmes futurs d’exploration lunaire sont principalement axées sur l’inspection des ressources lunaires, dans le but d’établir des colonies lunaires habitées. On cherche donc d’abord les traces de glaces dans les trappes cryogéniques se trouvant aux pôles, et on arpentera grâce à des véhicules motorisés (rovers) les régions susceptibles de fournir les matériaux de base pour la construction d’abris ou pour le traitement de minérais riches en métaux.

Lunar Rover Initiative

Cette mission lunaire, baptisée ISELA (International Space Enterprises/Lavochkin Association) sera la première mission privée. Deux véhicules robotisés doivent être déposés sur la Lune et seront opérés à distance grâce à la téléprésence et la réalité virtuelle. Les sondes serviront à l’exploration de la Lune dans le cadre d’un parc thématique. Les premiers objectifs consistent à visiter les sites d’alunissage d’Apollo 11 et 17, ainsi que les restes de Ranger 8, de Surveyor 5 et de Lunakhod 2. La mission, sous les auspices de LunaCorp, doit débuter en l’an 2000.

Lunar Ice Discovery Mission

Cette mission de la NASA propose d’alunir un véhicule robotisé dans la région du pôle Sud de la Lune en décembre de l’an 2000. Il visitera les zone froides (où le Soleil ne brille pas) durant les trois mois de sa mission afin de confirmer la présence d’eau et d’autre glaces. La sonde sera équipé d’une foreuse cryogénique capable de creuser et d’analyser des carottes allant jusqu’à deux mètres de profondeur. Elle contiendra également une caméra chargé de prendre des photographies à haute résolution de la surface lunaire.

Selene (SELenological and ENgineering Explorer)

Mission japonaise chargée, vers 2003, d’orbiter la Lune pour une période d’un an et d’explorer la surface luniare grâce à un rover pendant une période de deux mois. La sonde comportera un radar, un altimètre laser, un spectomètre à fluorescence et rayons gamma, afin d’étudier l’origine, l’évolution et la tectonique de la Lune.

Lunar European Demonstration Approach (LEDA)

Programme d’exploration lunaire proposé par l’Agence spatiale européenne, devant comporter quatre phases. La première phase du programme consiste à inventorier les ressources lunaires et à explorer certaines régions de grand intérêt géologique par télé-présence. La première mission devrait voir le jour vers 2002. La dernière phase du programme consiste dans l’établissement d’une avant-poste humain devant servir des intérêts scientifiques ainsi que l’utilisation des ressources lunaires.

Lunar-A

Programme japonais, qui doit être lancé en février/mars 1999. La mission consistera en un module orbital et trois pénétrateurs de sol lunaire. Les sondes de surface comporteront des séismomètres qui, par le mécanisme du réseautage, permettront d’analyser la structure interne de la Lune pour une période d’environ un an. L’alunissage d’un véhicule d’exploration robotisé est envisagé pour effectuer des reconnaissances géologiques et des analyses d’échantillons.

Lunar Orbiting Observatory Mission (LOOM)

Mission japonaise chargée de continuer la mission Lunar-A. La sonde doit orbiter la Lune et cartographier la surface lunaire. Un véhicule robotisé alunira et étudiera le sol lunaire.

Moon Orbiting Observatory (MORO)

Mission de l’Agence spatiale européenne chargée de compléter les informations acquises par les missions lunaires antérieures. La mission propose de mettre en orbite lunaire un observatoire.

Interlune-One

Mission privée proposée par l’Université du Wisconsin dans le cadre du programme Discovery de la NASA. La mission se propose d’envoyer sur la Lune un véhicule robotisé chargé d’étudier le régolithe lunaire.


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