Un rétroréflecteur "microréflecteur" qui est actuellement en route vers la surface lunaire.
(Image: © NASA / GSFC)
Un vaisseau spatial indien transporte les premiers réflecteurs laissés sur la lune depuis l'ère Apollo.
Les réflecteurs, qui font partie de l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) Chandrayaan-2 mission lancée plus tôt cette semaine, représente la prochaine étape d'une expérience commencée en 1969.
Il y a cinquante ans (et quelques jours), les astronautes d'Apollo 11 quitté l'expérience Lunar Laser Ranging sur la Lune. L'expérience contenait un plateau de 100 petits prismes que les scientifiques de la Terre tireraient avec des faisceaux laser. Les astronautes d'Apollo 14 et 15 ont emboîté le pas, laissant plus de ces prismes, appelés rétroréflecteurs, sur la lune. Incroyablement, des décennies plus tard, ces réflecteurs restent des expériences actives.
Lasers et la lune
L'ISRO a lancé un tout petit rétroréflecteur au pôle sud de la lune à bord de l'atterrisseur Vikram de Chandrayaan-2. Il ne pèse que 1 once (environ 22 grammes) et peut être vu depuis l'orbite lunaire, mais pas depuis la Terre, a déclaré à Space.com Simone Dell'Agnello, technologue exécutive à l'Institut national de physique nucléaire - Frascati National Labs en Italie. un email.
Le nouveau réflecteur est un "microréflecteur", similaire à celui livré par l'INFN d'Italie (via l'Agence spatiale italienne, ASI) à la NASA-JPL et déployé sur l'atterrisseur InSight Mars (et devant être déployé par le rover Mars 2020 de la NASA et par le rover ExoMars 2020 de l'ESA) ", a-t-elle déclaré.
Dell'Agnello dirige l'équipe de recherche sur le microréflecteur Vikram et est co-investigateur travaillant sur le prochain réflecteur lunaire de nouvelle génération (NGLR) pour le programme Artemis de la NASA. "Les rétroréflecteurs de nouvelle génération sont beaucoup plus compacts et plus légers que les matrices de taille mètre d'Apollo déployées par les astronautes d'Apollo 11, 14 et 15", a ajouté Dell'Agnello.
Doug Currie, chercheur scientifique principal et professeur à l'Université du Maryland, qui était un membre clé de l'équipe qui a conçu les réflecteurs Apollo originaux, a déclaré à Space.com que le microréflecteur de Virkam ne sera pas observé par les stations laser lunaires sur Terre. Au lieu de cela, les lasers tirés d'un satellite rebondiront sur ce petit réflecteur, indiquant aux scientifiques la distance entre le satellite et le microréflecteur sur la surface lunaire.
Le microréflecteur est "conçu pour être mesuré par des orbites martiennes et lunaires équipées de lasers (comme le Lunar Reconnaissance Orbiter, le Mars Global Surveyor et tout futur vaisseau spatial de ce type)", a déclaré Dell'Agnello.
Plus de cibles laser lunaire
En tirant des lasers sur des réflecteurs existants sur la lune, les scientifiques de la Terre observent le temps nécessaire au retour du laser et peuvent ensuite étudier la distance entre la lune et la Terre. Cela permet aux scientifiques de mesurer et d'analyser l'orbite, la rotation, l'orientation et la relation de la Lune avec la Terre.
Jusqu'à présent, les expériences de réflecteur laser que les astronautes d'Apollo ont laissés sur la lune ont non seulement amélioré la compréhension des scientifiques sur la façon dont la lune se déplace et à quelle distance nous en sommes, mais ont également contribué à prouver que la lune a un noyau liquide.
Cependant, alors que ces expériences vieilles de plusieurs décennies continuent de fonctionner et fournissent aux scientifiques des données précises et utiles, les réflecteurs recevront bientôt une mise à niveau. Entrez dans le NGLR, une expérience laser de nouvelle génération dirigée par Currie et Dell'Agnello.
Le NGLR fonctionne de manière similaire à ses prédécesseurs à réflecteur, rebondissant sur les lasers tirés depuis la Terre. Avec des réflecteurs améliorés et un plus grand nombre de réflecteurs sur une plus grande surface de la lune, l'équipe espère qu'il sera beaucoup plus précis que les réflecteurs Apollo, selon un communiqué de l'Université du Maryland.
C'est l'une des 12 enquêtes que la NASA a sélectionnées pour l'étude et l'exploration de la lune dans le cadre du programme lunaire Artemis de l'agence.
Les expériences et les démonstrations "aideront l'agence à envoyer des astronautes sur la Lune d'ici 2024 afin de se préparer à envoyer des humains sur Mars pour la première fois", ont déclaré des responsables de la NASA dans un communiqué.
"Notre rétroréflecteur lunaire de prochaine génération est une version du 21e siècle des instruments actuellement sur la lune", a déclaré Currie dans le communiqué. "Chaque placement d'un réseau de télémétrie laser lunaire de nouvelle génération améliorera considérablement les capacités scientifiques et de navigation du réseau de rétroréflecteurs. Ces ajouts améliorent les capacités de cartographie et de navigation importantes pour les plans de la NASA de retourner sur la Lune et, d'ici 2028, établir une présence humaine soutenue."
Les réflecteurs aideront également les scientifiques à explorer d'autres domaines scientifiques. Par exemple, les scientifiques utiliseront les réflecteurs pour effectuer de nouveaux tests concernant la relativité générale et les théories connexes, ce qui pourrait aider à en révéler plus sur la matière noire, la substance mystérieuse qui représente près de 27% de l'univers, a déclaré Currie.
"De plus", a ajouté Dell'Agnello, "les rétroréflecteurs laser serviront la géodésie de surface, la cartographie lunaire, l'exploration, l'ISRU et diverses formes de commerce lunaire (et / ou martien) futur qui nécessiteront des mesures métriques de surface. Applications qui se sont déjà produites sur Terre depuis l'aube de l'urbanisation. "
Note de l'éditeur: Une version antérieure de cet article appelait à tort le NGLR comme un «microréflecteur». Le microréflecteur est sur Vikram, le NGLR est un réflecteur séparé qui fera partie d'une future mission.
- La Lune: Dumping Ground des programmes spatiaux (Infographie)
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