Avec l’orbiteur lunaire, la Corée du Sud rejoindra une course relancée pour explorer la Lune | La science

Si tout se passe bien la semaine prochaine, la Corée du Sud rejoindra le petit nombre de pays à avoir envoyé des engins spatiaux sur la Lune – et les scientifiques du monde entier attendent avec impatience les résultats. Le Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) transporte “un cadre d’instruments qui fourniront des informations importantes sur la Lune”, explique Clive Neal, un scientifique lunaire à l’Université de Notre Dame qui n’est pas impliqué dans la mission.

Le KPLO de 200 millions de dollars sera lancé sur une fusée SpaceX Falcon-9 depuis Cap Canaveral le 2 août. Il devrait entrer sur une orbite polaire à 100 kilomètres au-dessus de la surface lunaire et effectuer des observations pendant au moins un an.

La Corée du Sud regarde la Lune après avoir placé plus d’une douzaine de satellites de communication, météorologiques et d’observation de la Terre en orbite terrestre. “Nous voulons développer une technologie critique pour l’exploration spatiale ainsi que pour la recherche scientifique”, déclare Eunhyuk Kim, scientifique du projet pour le développeur de KPLO, l’Institut coréen de recherche aérospatiale (KARI). En 2016, après près d’une décennie de planification d’un orbiteur lunaire, KARI a appelé à des propositions de charge utile, en sélectionnant plus tard quatre équipes coréennes et en réservant de l’espace pour une de la NASA, qui a apporté un soutien technique à la mission. (Une sixième charge utile testera les technologies de communication.)

La charge utile KPLO qui innove dans les observations lunaires est la caméra polarimétrique grand angle (PolCam), qui captera la polarisation de la lumière solaire réfléchie à différents angles par les particules de la surface lunaire, révélant des détails sur leur taille sur presque toute la Lune. Étant donné que les grains se décomposent sous l’altération de l’espace, les données de taille permettront d’estimer la durée d’exposition d’un cratère ou d’une caractéristique de surface particulière, complétant les approximations d’âge pour les impacts et les processus géologiques par le comptage des cratères et d’autres méthodes.

Et les observations de PolCam sur les dépôts volcaniques à la surface de la Lune “fourniront des informations importantes sur la nature de l’intérieur lunaire”, déclare William Farrand, géologue planétaire au Space Science Institute de Boulder, Colorado, qui étudiera les données du KPLO dans le cadre d’un accord de coopération. entre le KARI et la NASA.

La mission Moon a offert au chercheur principal du projet, l’astrophysicien théoricien Sungsoo Kim de l’Université Kyung Hee de Séoul, une opportunité tant attendue. “J’ai toujours pensé que les astronomes devaient participer à l’exploration spatiale [but] nous devions trouver quelque chose qui n’avait jamais été fait auparavant », dit-il. Son équipe était familiarisée avec l’utilisation de la polarimétrie en astronomie optique pour sonder les champs magnétiques dans des objets distants, tels que les nuages ​​de poussière et de gaz connus sous le nom de nébuleuses, et ils ont commencé à étudier comment cela pourrait être appliqué à la Lune.

“Nous avons été surpris d’apprendre qu’aucune mission précédente n’avait effectué de polarimétrie lunaire à partir d’une orbite lunaire”, a déclaré Chae Kyung Sim, planétologue à l’Institut coréen d’astronomie et de sciences spatiales (KASI) et membre de l’équipe de Sungsoo Kim. Cela signifie qu’il y a eu des observations polarimétriques limitées du côté proche de la Lune depuis la Terre et aucune du côté éloigné.

La charge utile de la NASA, ShadowCam, est similaire à une caméra en orbite autour de la Lune à bord du Lunar Reconnaissance Orbiter de l’agence depuis 2009. Les deux ont été développées par une équipe de l’Arizona State University. Mais ShadowCam “est plusieurs centaines de fois plus sensible et donc capable d’observer à l’intérieur des régions ombragées en permanence” aux pôles, dit Eunhyeuk Kim.

“Il y a un trésor de données du système solaire enfermé dans les couches des cratères ombragés en permanence”, explique Rachel Klima, géologue planétaire au laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins. Les images montreront, espérons-le, l’état de la glace qui devrait se trouver dans ces régions et indiqueront également si les rovers pourront naviguer dans et hors des cratères, ce qui aidera les futurs planificateurs de mission à comprendre comment prélever des échantillons là-bas, dit Klima, qui collabore également sur les données du KPLO.

D’autres charges utiles scientifiques incluent un magnétomètre pour mesurer le magnétisme encore mal compris dans l’environnement lunaire. Il n’y a pas eu de missions étudiant le champ magnétique de la Lune depuis plus de 10 ans. Un spectromètre à rayons gamma fournira plus d’informations sur la répartition des éléments sur la surface lunaire. Et deux caméras qui composent le Lunar Terrain Imager captureront des images stéréoscopiques des caractéristiques lunaires et rechercheront des sites d’atterrissage pour un futur atterrisseur sud-coréen.

Le KPLO fait suite au premier lancement réussi de la propre fusée sud-coréenne, le KSLV-II à trois étages, ou Nuri, le 21 juin. Également développé par KARI, Nuri a mis en orbite un satellite factice et quatre CubeSats plus petits. “Nous avons maintenant la capacité de lancer nos propres satellites à l’aide de notre propre lanceur”, déclare Eunhyeuk Kim. KARI prévoit déjà une fusée plus puissante qui pourrait transporter un atterrisseur sur la Lune d’ici le début des années 2030. Et la Corée du Sud espère même des missions sur Mars et des astéroïdes proches de la Terre au milieu des années 2030. Mais Eunhyeuk Kim ne prévoit pas une explosion soudaine de missions scientifiques utilisant Nuri. Malheureusement, « c’est quand même plus cher que le Falcon 9 », le véhicule développé par SpaceX, précise-t-il.

KASI a ses propres ambitions. L’institut étudie la possibilité de mettre son expertise croissante en polarimétrie au service d’une mission sur un astéroïde. Et le centre de recherche de la NASA Langley s’est tourné vers l’équipe sud-coréenne pour développer conjointement PolCube, un CubeSat d’observation de la Terre avec une optique basée sur la conception PolCam. Prévu pour un lancement en 2024, PolCube analysera les fines particules de poussière planant au-dessus des villes.

KPLO n’est que le premier d’une ruée soudaine de sondes lunaires. Les États-Unis, le Japon, la Russie et les Émirats arabes unis ont tous une ou plusieurs missions lunaires dont le lancement est prévu d’ici la fin de l’année ; L’Inde prévoit de lancer sa troisième mission d’exploration lunaire en 2023. “Je ne pense pas qu’il y ait des scientifiques lunaires qui ne voudraient pas voir plus de missions lunaires d’où qu’ils puissent les obtenir”, dit Klima.

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