La sonde Chang'e 4 se dirige vers la face cachée de la Lune

La dernière mission lunaire chinoise larguera un atterrisseur et un rover sur l'un des terrains les plus anciens de la Lune, devenant ainsi le premier engin à atterrir et à explorer intentionnellement la face cachée.

La Terre et la Lune gibbeuses représentées par le microsatellite chinois Longjiang-2, déployé à partir du relais orbital Queqiao lancé plus tôt cette année.
CNSA / Institut de Technologie de Harbin

Une fusée Longue Mars-3B a décollé aujourd'hui à 18 h 23, heure universelle (UT), depuis le centre spatial de Xichang, dans le sud-ouest de la Chine, avec Chang'e 4 en vue d'un premier atterrissage en douceur sur la face cachée de la Lune. Nommé d'après la déesse de la lune chinoise, Chang'e 4 est la dernière mission du programme d'exploration lunaire de la Chine.

Il y a une raison pour laquelle aucune mission n'a atterri sur la face cachée de la face lunaire (bien que du matériel spatial s'y soit écrasé). La Lune est verrouillée par rapport à la Terre, ce qui signifie qu’elle maintient à peu près un hémisphère tourné vers nous pendant qu’elle orbite et que l’autre se détourne à perpétuité. Les communications en visibilité directe entre la face cachée et la Terre sont impossibles. Pour résoudre ce problème, la Chine a lancé la mission Queqiao afin de se diriger vers une orbite lissajous (halo) autour du point lunaire L2 Lagrange au début de cette année, menant à Chang'e 4 (60 000 kilomètres) au-delà de la Lune pour un relais dédié.

Le réseau de relais pour l'atterrisseur et le rover Chang'e 4 Farside.
CAST / ISSE

L'atterrisseur et le rover Chang'e 4 est similaire à l'atterrisseur chinois Chang'e 3, qui a atterri au bord de la Mare Imbrium (mer des pluies) en 2013 et a déployé le rover Yutu (Jade Rabbit). L'Administration spatiale nationale de Chine (CNSA) a organisé un concours étudiant pour nommer le rover et l'atterrisseur Chang'e 4. Nous entendrons probablement le nom officiel de chacun d'eux une fois qu'ils ont atterri avec succès sur la face cachée de la Lune. Chang'e 4 propose des instruments mis à niveau qui s'appuient sur la mission à succès Chang'e 3, notamment des caméras et des instruments permettant d'étudier la géologie de surface, la sismologie lunaire, le vent solaire et son interaction avec la surface lunaire. La Chine utilisera également Chang'e 4 pour effectuer une radioastronomie à basse fréquence et surveiller les rayons cosmiques de la face cachée de la face cachée de la Lune. Une petite expérience d’élève à bord de Chang'e 4 contient des graines de plantes, des mouches des fruits et de la levure dans le but d’étudier comment se comporte le mini-écosystème dans l’environnement lunaire de faible densité.

Chang'e 3 Lander et Rover (encart) sur la Lune.
CNSA

La mission se dirigera maintenant vers une orbite d'insertion trans-lunaire et atterrira probablement vers la première semaine de janvier 2019. Chang'e 4 se dirigera vers le bassin du Pôle Sud-Aitken (SPA), situé à 1 500 km -kilomètre) large bassin situé entre le pôle lunaire sud et le cratère Aitken. La cible prioritaire semble être le cratère Von Kármán de 116 milles de diamètre (187 kilomètres). Il est probable que l'atterrissage de Chang'e 4 coïncide avec le lever du soleil lunaire sur Von Kármán, ce qui donnera la durée maximale d'exposition au soleil pendant ses deux premières semaines d'exploitation. Cela fixerait la date d’atterrissage aux alentours du 3 janvier 2019.

Sites d'atterrissage probables pour Chang'e-4 dans le cratère de Von Kármán sur la face cachée de la Lune.
NASA / LRO / Huang Jun

Le rover et l’atterrisseur sont équipés de panneaux solaires pour l’alimentation et le fonctionnement de jour, ainsi que de systèmes de chauffage à base de plutonium 238 pour maintenir leurs composants électroniques au chaud pendant les deux semaines de la nuit lunaire.

Contes de la face lunaire

Nous avons eu notre premier aperçu de la face cachée lunaire le 7 octobre 1959, grâce à la mission de survol de la Luna 3 soviétique. Ces premières images granuleuses ont révélé un terrain étonnamment différent de celui de la proximité familière de la Lune, montrant un royaume largement dépourvu de maria plate.

Pourquoi aller à la face lunaire? Le site d'atterrissage de Chang'e 4 est l'un des plus anciens bassins de la Lune et peut contenir des sections de manteau lunaire exposé. Le cratère Von Kármán en offre un sur les rares zones relativement plates pour un atterrissage dans le terrain autrement accidenté de la face cachée.

En cas de succès, la Chine donnera suite à Chang'e 4 avec une mission de retour d’échantillon Chang'e 5 encore plus ambitieuse, qui sera lancée vers la fin de 2019. La Chine a répété la manœuvre de retour d’échantillon avec sa mission de survol et de retour à la terre Chang'e 5T1 en 2014. La mission de retour d’échantillons plus lourde nécessite la nouvelle fusée de transport lourd de la Chine, la Long 5 mars, qui a échoué lors de son deuxième lancement l’an dernier.

Le programme spatial de la Chine est souvent une énigme, les informations sur les lancements et les atterrissages réussis étant annoncées quelques jours plus tard. Un atterrissage lunaire réussi à la face lunaire apporterait un prestige considérable au programme spatial ascendant chinois, et la mission Chang'e 4 sera à surveiller peu de temps après le nouvel an.

Lancement de la mission historique Chang'e 4 en route vers la face cachée de la Lune! (et merci à l'Association des astronomes amateurs du Yunnan d'avoir organisé une diffusion Web de dernière minute hors site!)


Note de l'éditeur (14 janvier 2019): Cette histoire a été mise à jour pour indiquer que l'expérience de l'étudiant portait des graines, des mouches des fruits et de la levure, selon l'agence de presse chinoise Xinhua.