La Corée du Sud explore la Lune, avec plus de missions à venir

La Corée du Sud explore la Lune, avec plus de missions à venir

Une photo non datée fournie par l’Institut coréen de recherche aérospatiale des inspections finales du Danuri à l’installation de Daejeon, en Corée du Sud, avant son expédition en Floride. (Institut coréen de recherche aérospatiale via le New York Times)

La Corée du Sud est partie pour 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 sommes impatients d’explorer la Lune elle-même, nous reconnaissons également son potentiel à servir de base pour une exploration plus approfondie de l’espace lointain, y compris Mars et au-delà.”

Le vaisseau spatial lunaire sud-coréen, nommé Danuri, a été lancé sur une fusée SpaceX Falcon 9 depuis la Floride, partant sur un chemin détourné mais économe en carburant qui le verra atteindre 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.

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

Danuri rejoindra les engins spatiaux de la NASA, de l’Inde et de la Chine qui explorent actuellement le compagnon de la Terre. Comme les Émirats arabes unis, qui se sont lancés vers Mars sur une fusée japonaise en 2020, la Corée du Sud est le dernier pays avec un petit mais ambitieux programme spatial à se lancer sur une orbite au-delà de la Terre basse. Et aussi comme l’orbiteur Hope des Émirats arabes unis, la mission Danuri vise à apporter des contributions scientifiques importantes aux efforts mondiaux pour explorer et comprendre le système solaire.

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 de Corée du Sud et du monde entier à étudier le champ magnétique de la lune, à mesurer la quantité d’éléments et de molécules tels 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 à cette époque.

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, potentiellement jusqu’à deux fois la force de la Terre. champ magnétique actuel.

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 environ, où le magnétomètre pourrait voir des roches bien mieux magnétisées.

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

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.

L’augmentation et la diminution 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 les 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 apprendrions de cela 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 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 capturer 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 à la NASA. qui travaille pour l’Institut des sciences planétaires de l’Arizona. Il est également scientifique participant à Danuri.

Yamashita s’intéresse au radon, qui se forme à partir de la désintégration de l’uranium. Comme le radon est un gaz, il pourrait voyager de l’intérieur de la lune jusqu’à sa surface. (C’est le même processus qui provoque parfois l’accumulation de radon, qui est également radioactif, dans les sous-sols des maisons.)

Las cantidades de elementos radiactivos podrían proporcionar una historia que explique cuándo se enfriaron y endurecieron varias partes de la superficie de la luna, dijo Yamashita, lo que ayuda a los científicos a determinar cuáles de los flujos de lava de la luna son más antiguos o más 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 déclaré 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. Parce que 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 l’abondance de titane sur la Lune, qui pourrait un jour être extraite pour être utilisée sur Terre.

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

Situés aux pôles de la lune, ces cratères restent froids pour toujours, en dessous de moins 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 du système solaire de 4,5 milliards d’années. Cela pourrait également être une excellente ressource pour les futurs astronautes en visite. Les machines sur la lune pourraient extraire et faire fondre la glace pour fournir de l’eau. Cette eau pourrait ensuite être décomposée en oxygène et en hydrogène, fournissant de l’air aux astronautes pour respirer et des propulseurs de fusée pour les 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 pourraient être si faibles qu’elles ne seront évidemment pas plus lumineuses que les zones sans glace.

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

Jean-Pierre Williams, scientifique planétaire à l’Université de Californie à Los Angeles, et un autre scientifique de la mission Danuri, espère produire des cartes de température détaillées des cratères en combinant des images ShadowCam avec des données collectées par Lunar Reconnaissance Orbiter 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 sont floues sur une zone assez vaste, d’environ 900 pieds de large. La résolution d’une ShadowCam est d’environ 5 pieds par pixel. Par conséquent, les images ShadowCam utilisées conjointement avec des modèles informatiques pourraient permettre de détecter les variations de température de surface.

“Avec ces données, nous pouvons cartographier les températures locales et saisonnières”, a déclaré Williams. Cela, 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 plusieurs 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 fait demi-tour pour être capturé en orbite lunaire le 16 décembre. Cette “trajectoire balistique” prend plus de temps mais ne nécessite pas l’allumage d’un gros moteur pour ralentir le vaisseau spatial lorsqu’il atteint la lune.

La Corée du Sud 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 du premier en 1992. Et elle a étendu ses capacités nationales de lancement de fusées afin que les futures missions dont elles n’ont pas besoin. dépendent de SpaceX. , ou dans d’autres pays, pour atteindre l’espace. En juin, l’Institut coréen de recherche aérospatiale a placé avec succès plusieurs satellites en orbite avec le deuxième vol de Nuri, sa fusée locale.

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

© 2022 La Compagnie du New York Times

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