Du pôle Sud de la Lune à un océan de glace, 2024 promet de passionnantes missions spatiales

L'année 2023 s'est avérée importante pour les missions spatiales, avec la mission OSIRIS-REx de la NASA renvoyant un échantillon d'un astéroïde et la mission indienne Chandrayaan-3 explorant le pôle sud lunaire. 2024 s'annonce comme une autre année passionnante pour l'exploration spatiale. 

Plusieurs nouvelles missions dans le cadre du plan Artemis de la NASA et de l’initiative Commercial Lunar Payload Services cibleront la Lune.

La seconde moitié de l'année sera marquée par plusieurs lancements passionnants, avec le lancement de la mission Martian Moons eXploration en septembre, Europa Clipper et Hera en octobre et Artemis II et VIPER to the Moon en novembre – si tout se passe comme prévu.

Je suis planétologue et voici six des missions spatiales que j’ai le plus hâte de suivre en 2024.

1. Europa Clipper

La NASA lancera Europa Clipper, qui explorera l’une des plus grandes Lunes de Jupiter, Europe. Europe est légèrement plus petite que la Lune terrestre, avec une surface constituée de glace. Sous sa coquille glacée, Europe abrite probablement un océan d’eau salée, qui, selon les scientifiques, contient plus de deux fois plus d’eau que tous les océans de la Terre réunis.

Avec Europa Clipper, les scientifiques souhaitent déterminer si l’océan d’Europe pourrait constituer un habitat propice à la vie extraterrestre.

Pour ce faire, la mission prévoit de survoler Europe près de 50 fois pour étudier la coquille glacée de la Lune, la géologie de sa surface et son océan souterrain. La mission recherchera également des geysers actifs jaillissant d’Europe.

Cette mission va changer la donne pour les scientifiques espérant comprendre les mondes océaniques comme Europe.

La fenêtre de lancement – la période pendant laquelle la mission peut être lancée et atteindre l'itinéraire prévu – s'ouvre le 10 octobre 2024 et dure 21 jours. Le vaisseau spatial sera lancé sur une fusée SpaceX Falcon Heavy et arrivera sur le système Jupiter en 2030.

2. Lancement d'Artémis II

Le programme Artemis, du nom de la sœur jumelle d’Apollon dans la mythologie grecque, est le plan de la NASA visant à retourner sur la Lune. Il enverra des humains sur la Lune pour la première fois depuis 1972, dont la première femme et la première personne de couleur. Artemis comprend également des plans pour une présence soutenue à plus long terme dans l’espace qui prépareront la NASA à envoyer des humains encore plus loin – vers Mars.

Artemis II est la première étape avec équipage de ce plan, avec quatre astronautes prévus à bord pendant la mission de 10 jours.

La mission s’appuie sur Artemis I, qui a envoyé une capsule sans équipage en orbite autour de la Lune fin 2022.

Artemis II mettra les astronautes en orbite autour de la Lune avant de les ramener chez eux. Son lancement est actuellement prévu pour novembre 2024. Mais il est possible qu'il soit repoussé à 2025, selon que tous les équipements nécessaires, tels que les combinaisons spatiales et les équipements à oxygène, soient prêts.

3. VIPER pour chercher de l'eau sur la Lune

VIPER, qui signifie Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, est un robot de la taille d’une voiturette de golf que la NASA utilisera pour explorer le pôle sud de la Lune fin 2024.

Initialement prévue pour un lancement en 2023, la NASA a repoussé la mission pour effectuer davantage de tests sur le système d'atterrisseur, qu'Astrobotic, une société privée, a développé dans le cadre du programme Commercial Lunar Payload Services.

Cette mission robotique est conçue pour rechercher des substances volatiles, qui sont des molécules qui se vaporisent facilement, comme l'eau et le dioxyde de carbone, aux températures lunaires. Ces matériaux pourraient fournir des ressources pour une future exploration humaine sur la Lune.

Le robot VIPER s'appuiera sur des batteries, des caloducs et des radiateurs tout au long de sa mission de 100 jours, alors qu'il naviguera dans tout, de la chaleur extrême de la lumière du jour lunaire – lorsque les températures peuvent atteindre 224 degrés Fahrenheit (107 degrés Celsius) – jusqu'aux régions glaciales et ombragées de la Lune, qui peut atteindre une température ahurissante de -400 F (-240 C).

Le lancement et la livraison de VIPER sur la surface lunaire sont prévus pour novembre 2024.

4. Missions Lunar Trailblazer et PRIME-1

La NASA a récemment investi dans une classe de petites missions planétaires à faible coût appelée SIMPLEx, qui signifie Small, Innovative Missions for PLAnetary Exploration. Ces missions permettent de réduire les coûts en s'accompagnant d'autres lancements comme ce qu'on appelle un covoiturage ou une charge utile secondaire.

Un exemple est le Lunar Trailblazer. Comme VIPER, Lunar Trailblazer cherchera de l'eau sur la Lune.

Mais tandis que VIPER atterrira sur la surface de la Lune, étudiant en détail une zone spécifique proche du pôle sud, Lunar Trailblazer orbitera autour de la Lune, mesurant la température de la surface et cartographiant l’emplacement des molécules d’eau à travers le globe.

Actuellement, Lunar Trailblazer est en passe d’être prêt d’ici début 2024.

Cependant, comme il s’agit d’une charge utile secondaire, le calendrier de lancement de Lunar Trailblazer dépend de l’état de préparation au lancement de la charge utile principale. La mission PRIME-1, dont le lancement est prévu mi-2024, est la mission de Lunar Trailblazer.

PRIME-1 forera la Lune – il s’agit d’un test du type de foreuse que VIPER utilisera. Mais sa date de lancement dépendra probablement de la ponctualité des lancements antérieurs.

Une mission antérieure de Commercial Lunar Payload Services avec le même partenaire d'atterrissage a été repoussée à février 2024 au plus tôt, et de nouveaux retards pourraient repousser PRIME-1 et Lunar Trailblazer.

5. Mission d'exploration de la Lune martienne de la JAXA

Alors que la Lune de la Terre accueille de nombreux visiteurs – grands et petits, robots et équipages – prévus pour 2024, les lunes de Mars Phobos et Deimos recevront bientôt également un visiteur. L'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, ou JAXA, a une mission robotique en développement appelée Martian Moon eXploration, ou MMX, dont le lancement est prévu vers septembre 2024.

Le principal objectif scientifique de la mission est de déterminer l’origine des lunes de Mars. Les scientifiques ne savent pas si Phobos et Deimos sont d’anciens astéroïdes que Mars a capturés en orbite grâce à sa gravité ou s’ils se sont formés à partir de débris déjà en orbite autour de Mars.

Le vaisseau spatial passera trois ans autour de Mars à mener des opérations scientifiques pour observer Phobos et Deimos. MMX atterrira également à la surface de Phobos et prélèvera un échantillon avant de revenir sur Terre.

6. Mission Hera de l’ESA

Hera est une mission de l’Agence spatiale européenne visant à retourner dans le système d’astéroïdes Didymos-Dimorphos que la mission DART de la NASA a visité en 2022.

Mais DART n’a pas seulement visité ces astéroïdes, il est entré en collision avec l’un d’entre eux pour tester une technique de défense planétaire appelée « impact cinétique ». DART a frappé Dimorphos avec une telle force qu'il a modifié son orbite.

La technique de l'impact cinétique écrase quelque chose sur un objet afin de modifier sa trajectoire. Cela pourrait s’avérer utile si l’humanité découvre un objet potentiellement dangereux sur une trajectoire de collision avec la Terre et doit le rediriger.

Hera sera lancée en octobre 2024 et se rendra fin 2026 à Didymos et Dimorphos, où elle étudiera les propriétés physiques des astéroïdes.

Cet article a été publié initialement sur le site The Conversation : cliquez ICI