Une mission lunaire digne d’un film : 600 millions de tonnes d’eau glacée pourraient révolutionner l’exploration spatiale à jamais

La mission Lunar Trailblazer, orchestrée par la NASA, représente un tournant majeur dans l’exploration spatiale. Elle vise à cartographier les ressources en eau de la Lune, un objectif qui pourrait révolutionner notre compréhension de notre satellite naturel et ouvrir la voie à des explorations plus poussées, tant robotiques qu’humaines. Grâce à une caméra thermique de pointe, conçue par l’Université d’Oxford, cette mission promet d’apporter des données cruciales sur les dépôts d’eau lunaire. Ces ressources pourraient, à terme, être transformées en eau potable, oxygène respirable, et même en carburant pour fusées, rendant ainsi les missions lunaires futures plus viables et autonomes.

La mission et ses objectifs

Le Lunar Trailblazer a pour mission principale de cartographier l’eau sur la Lune, notamment dans les cratères éternellement ombragés du pôle Sud. Ces zones sont d’un intérêt particulier pour les scientifiques car elles pourraient abriter jusqu’à 600 millions de tonnes d’eau glacée. La confirmation de ces réserves serait un véritable game changer pour une habitation lunaire soutenue. Le satellite, pesant environ 200 kilogrammes, est équipé pour analyser la surface lunaire jusqu’à 12 fois par jour, offrant une résolution incroyable de 50 mètres par pixel.

Cette mission est aussi un exemple parfait de collaboration internationale. La caméra thermique, appelée Lunar Thermal Mapper (LTM), a été conçue et construite par le Département de Physique de l’Université d’Oxford. Elle est destinée à mesurer la température de la surface lunaire et à identifier les minéraux indiquant une présence potentielle d’eau. En collaboration avec le High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3) de la NASA, ces instruments permettent de créer les cartes d’eau lunaire les plus détaillées jamais réalisées.

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Comprendre les origines et la distribution de l’eau lunaire

Les scientifiques continuent de débattre sur l’origine de l’eau sur la Lune et sur sa persistance dans certaines zones. Plusieurs théories sont avancées, allant des impacts de comètes et d’astéroïdes apportant de la glace, aux éruptions volcaniques anciennes libérant de la vapeur d’eau depuis l’intérieur de la Lune. Une autre hypothèse suggère que l’hydrogène du vent solaire interagit avec l’oxygène de la surface lunaire pour former des molécules d’eau. Les données collectées par le Lunar Trailblazer aideront à déterminer laquelle de ces scénarios est la plus probable.

En observant comment l’eau se comporte sous différentes conditions lunaires, la mission espère comprendre si les molécules d’eau passent de l’état solide à l’état gazeux en fonction des variations de température. Par exemple, lorsque la lumière du soleil chauffe la surface, l’eau pourrait s’évaporer pour ensuite se condenser dans les régions plus froides et ombragées de façon permanente.

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La technologie de détection de l’eau lunaire

Le Lunar Trailblazer utilise deux instruments sophistiqués pour détecter et cartographier l’eau lunaire : le LTM et le HVM3. Le LTM, conçu par Oxford, mesure les températures de surface allant de -163°C à 127°C grâce à quatre canaux infrarouges à large bande. En outre, ses onze canaux infrarouges étroits analysent la composition minérale des roches et sols lunaires, aidant à localiser où l’eau pourrait être cachée sous la surface.

Le HVM3, développé par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, complète le LTM en détectant et cartographiant l’eau sous différentes formes, telles que la glace, le givre ou liée à des minéraux. Il le fait en mesurant les empreintes spectrales, des longueurs d’onde uniques de la lumière solaire réfléchie indiquant la présence de substances spécifiques. La température influence considérablement la force de ces signaux d’absorption, c’est là que le LTM joue un rôle crucial en calibrant les données spectrales du HVM3 pour garantir une cartographie plus précise de l’eau.

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Les chercheurs derrière la mission Lunar Trailblazer

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La mission Lunar Trailblazer est dirigée par le professeur Bethany Ehlmann au California Institute of Technology (Caltech) et gérée par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Les composants optiques du LTM ont été fabriqués au Centre pour l’Instrumentation Avancée de l’Université de Durham, avec des filtres infrarouges fournis par l’Université de Cardiff et des fabricants spécialisés à travers le Royaume-Uni. RAL Space a fourni un soutien précoce en électronique et logiciels.

Cette mission représente un pas significatif vers une exploration humaine durable de la Lune. Les découvertes issues de cette mission ne façonneront pas seulement les futures expéditions lunaires, mais pourraient aussi offrir des aperçus sur le comportement de l’eau sur d’autres corps planétaires sans atmosphère. Au fur et à mesure que les scientifiques attendent avec impatience la première vague de données, le rêve d’exploiter les ressources lunaires pour une exploration spatiale à long terme se rapproche de la réalité.

Avec toutes ces avancées, quel sera le prochain pas dans notre quête pour comprendre et exploiter les ressources de la Lune ?

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