logoplanetastr67

 

Mise à jour : 28 Février 2021

CONFÉRENCE (à distance) de Philippe COUÉ

Spécialiste Espace
 « LE PROGRAMME LUNAIRE CHINOIS AUTOMATIQUE ET HABITÉ »

Organisée par la SAF

Par Téléconférence, due au confinement virus

Le Samedi 20 Février 2021 à 15H00

À l'occasion de la réunion de la Commission de Planétologie

Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)

Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos et des animations.

La présentation, elle est disponible sur ma liaison ftp sous mot de passe, pour les membres de la SAF qui en font la demande, et se nomme : xxx.pdf, qui se trouve dans le dossier PLANÉTOLOGIE-SAF/ saison 2020-2021.

Le conférencier n’a pas souhaité mettre sa présentation à disposition de tout le monde, ceux qui la veulent doivent me contacter (jpm@planetastronomy.com)

Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.

 

La conférence avec la première partie comportant les actualités est disponible.

 

 

Les conditions étant particulières en cette période de circulation du virus COVID-19, je n’ai pas de photo de groupe bien sûr, mais j’ai pu faire une photo partielle des participants (voir plus bas).

De plus l’exposé étant très clair, je vous suggère de vous y reporter si vous avez des questions.

 

 

Une image contenant texte, mur, personne, posant

Description générée automatiquement

Ph Coué, le dernier en bas à droite sur la photo.

 

Après une courte introduction sur l’actualité des deux derniers mois, la parole est au conférencier.

 

 

L’EXPLORATION LUNAIRE AVEC LES SONDES CHANG’E.

 

Le programme lunaire chinois est assez ancien, il a démarré officiellement en 2003. C’est l’Académie des Sciences chinoise qui gère les missions.

 

Un logo a été créé par le CLEP (China Lunar Exploration Program) qui représente un dragon en bleu et des traces de pas indiquant ainsi la finalité de ce programme.

 

On notera que Chang’e est la déesse chinoise de la Lune.

 

 

 

 

La Chine possède un réseau d’antennes réparties sur tout son territoire et outre-mer

 

 

CHANG’E-1 : LE PREMIER.

 

La Chine a lancé avec succès le 24 Octobre 2007 son premier satellite d'exploration lunaire.

Le satellite Chang'e a été propulsé par un lanceur Longue Marche 3-A depuis la base de Xichang, dans le Sichuan (sud-ouest).

Le lancement de cette sonde, dont l'une des missions est de prendre des photos en trois dimensions du relief lunaire, s'inscrit dans l'ambitieux programme spatial chinois qui a pour objectif l'envoi d'un homme sur la Lune vers 2020.

 

La sonde se place en orbite lunaire à 200 kilomètres au-dessus de la Lune vers le 5 novembre.

Les premières photos arrivent  suivies d’une cartographie lunaire.

 

 

 

CHANG’E-2 : UN DEMONSTRATEUR.

 

C’est un démonstrateur technologique pour préparer la mission Chang’e-3 (atterrissage sur la Lune).

 

Cette sonde de 2500 kg a été lancée vers la Lune le 1er Octobre 2010 avec une fusée Longue Marche 3C. En deux semaines elle se met en orbite basse autour de la Lune à 100km d’altitude ; sa mission est de photographier les futurs sites d’atterrissage (dont Sinus Iridum de Chang’e 3).

Par moment l’altitude est abaissée à 15 km pour avoir plus de détails. Résolution des photos de l’ordre de quelques mètres.

Une cartographie complète de la Lune est effectuée.

 

Chang’e 2 après avoir survolé la Lune et photographié les futurs sites d’atterrissage et possédant encore du carburant, les scientifiques Chinois l’ont dirigé à partir d’Avril 2011, vers le point de Lagrange L2 (atteint en Août 2011) avant de l’envoyer dans l’espace interplanétaire à la recherche d’un astéroïde, en l’occurrence, Toutatis. Qu’elle survole en décembre 2012 à 3 km d’altitude, qu’elle prend en photo couleur.

 

Aux dernières nouvelles elle fonctionne toujours.

 

 

 

Quelques vues de Sinus Iridum où se posera Chang’e 3. Crédit: CNSA / China Lunar Exploration Program

 

Pendant ces 6 mois en orbite lunaire, la sonde a imagé la presque totalité de notre compagne, avec des points forts à haute résolution comme les futurs sites d’atterrissage. La résolution est comparable à celle des Lunar Orbiter (1m par pixel).

 

 

 

CHANG’E-3 : ATTERRISSEUR ET ROVER.

 

NdlR : J’avais écrit à l’époque : The Dragon has landed ! en paraphrasant the Eagle has landed.

 

La Chine est vraiment en phase de rattrapage des Américains et des Russes ; elle a réussi le 1er Décembre 2013 à lancer sa fusée Longue Marche 3B depuis le centre spatial de Xichang (Sud-Ouest de la Chine) avec sa charge utile, la sonde Chang’e 3 comportant un rover lunaire baptisé Lapin de Jade.

 

Cette fusée à 3 étages, mesure plus de 56m de haut pour un diamètre de 3m. c’était le lanceur le plus puissant de la série Longue Marche.

 

Le satellite est placé correctement sur une orbite de transfert, il s’est ensuite élancé vers la Lune et il a atteint l’orbite lunaire le 6 Décembre à 100 km d’altitude.

 

L’atterrissage de la sonde de plus d’une tonne, est pour le 14 Décembre 2013 à 15H25 TU.

La zone prévue est la baie des arcs en ciel (Sinus Iridum) au NO de la Mer des Pluies, cratère de 250km de diamètre entièrement rempli de lave basaltique.

L’atterrissage est un véritable exploit.

En effet depuis 1976 (date de l’atterrissage du dernier Luna soviétique) aucune sonde lunaire n’avait atterri en douceur avec un rover.

Descente guidée avec rétrofusées s’allumant à 15km d’altitude.

Le lander est équipé de détecteurs d’obstacles qui devrait l’aider à se poser dans un endroit relativement sûr.

Il est équipé d’un générateur thermoélectrique (les fameux RTG) pour fournir la puissance nécessaire à cette mission qui devrait durer 3 mois.

Mais la nouveauté c’est le rover, le fameux lapin de Jade (YuTu) de 140 kg alimenté par panneaux solaires.

 

On transmet le premier panorama lunaire vu du lander.

 

Clic sur l’image pour la pleine résolution. (© K Kremer et M Di Lorenzo/Chinanews)

 

 


Une belle photo de Yutu prise par l’atterrisseur.

 

Ce rover est équipé de divers instruments de mesure, notamment un spectromètre X (APXS) qui permet de déterminer la composition des roches qu’il examine. Sa résolution est une des meilleures pour ce genre d’instrument.

 

Le 25 décembre 2013, Yutu a pris son premier spectre aux alentours du point d’atterrissage.

À priori, c’est un basalte tout à fait ordinaire.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une image contenant roche, pierre

Description générée automatiquement

 

 

Nombreuses photos prises au sol (voir galerie plus bas)

 

Il paraîtrait que c’est cette roche que le rover a heurtée, et qui a causé sa panne.

 

 

 

Le rover a cessé de fonctionner en 2015.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHANG’E-5 TEST : UNE RÉPÉTITION.

 

La Chine vient de le démontrer encore une fois son intérêt pour la Lune avec cette mission « surprise » comme le dit notre conférencier : le vaisseau spatial pour tester la future mission Chang’e 5 a été lancé le 23 Octobre 2014 pour un voyage circumlunaire.

Elle est en principe une répétition pour la vraie sonde Chang’e 5 qui doit ramener des échantillons lunaires sur Terre.

 

Les scientifiques Chinois ont donc testé avec succès les techniques d’orbite lunaire (survol à 12.000km de la surface et prise de photos) et de rentrée dans l’atmosphère à grande vitesse (11km/s), contrairement aux capsules revenant de l’ISS ou d’une orbite terrestre basse (<8km/s).

 

La capsule a parfaitement fait le tour de la Lune et a été récupérée (en fait la partie prévue pour rentrer sur Terre) en Mongolie Intérieure le 31 Octobre pour Halloween. La capsule ressemble à la capsule Shenzhou en plus petit.

Ils en ont profité pour tester avec succès la trajectoire de rentrée dans l’atmosphère terrestre.

 

C’est un énorme succès pour les ingénieurs de l’Empire du Milieu (la signification de la Chine en chinois) car peu de nations sont capables d’un tel exploit. Cela augure bien pour les missions futures.

 

 

Sur le chemin du retour, la sonde prend une photo de la Lune et de la Terre.

 

 

 

 

CHANG’E-4 : L’EXPLOIT : LA FACE CACHÉE.

 

La Chine a lancé un satellite de communication (baptisé Queqiao) au point de Lagrange L2 du système Terre-Lune en Mai 2018. Pourquoi ?

Pour servir de relais à un robot qui devrait se poser au début de 2019 sur la face cachée de la Lune, Chang’e-4.

 

Celui-ci devrait ressembler à son petit frère Chang’e-3 sur la Lune depuis décembre 2013.

 

En fait, Chang’e-4 a été lancé le 7 dec 2018 et placé en orbite lunaire le 13.

 

Comme son jumeau, il comprend un atterrisseur (1200 kg) et un rover (120 kg).

 

Le site choisi est le cratère Von Karman dans le bassin Aitken.

 

Il est situé près du Pôle Sud lunaire. Une belle vue de ce cratère.

Ce cratère est un très grand et très ancien cratère lunaire.

 

C’est la première mission sur la face cachée de la Lune ! Énorme succès chinois.

(je reprends quelques commentaires que j’avais fait à l’époque)

 

Chang’e-4 est équipé de plusieurs instruments, notamment :

·         Un spectromètre visible et IR VNIS (Visible and Near-Infrared Imaging Spectrometer)

·         Un radar à pénétration LPR (Lunar Penetrating Radar)

·         Un spectromètre radio basse fréquence LFS (Low Frequency Radio spectrometer)

·         Un détecteur de neutrons LND (Lunar Lander Neutrons and Dosimetry)

·         Un détecteur de particules neutres ASAN (Advanced Small Analyser for Neutrals)

 

Les plus anciens se rappelleront la première photo de la face cachée de la Lune en 1959 par la sonde soviétique Luna 3.

Quel succès et quel émerveillement pour l’époque.

 

La face caché (far side en anglais) est très différente de la face visible (near side) on le sait maintenant après les différents satellites en orbite lunaire comme LRO par exemple.

Elle comporte beaucoup plus de cratère et très peu de « mers ». On pense que c’est dû au fait que la croûte est plus épaisse et que les cratères d’impact ne se rebouchent pas facilement avec la lave du sous-sol à cause de l’épaisseur.

 

La date choisie pour l’atterrissage correspond à la période où le Soleil éclaire au maximum le cratère. Mais la sonde emmène aussi un générateur isotopique (RTG) pour les périodes non ensoleillées.

 

C’est ce Jeudi 3 Janvier 21019, quelques heures après avoir posé avec une maitrise extraordinaire la sonde Chang’e-4 sur la face cachée de la Lune, exactement là où on voulait la mettre : dans le cratère Von Karman ; que nos amis Chinois ont fait sortir leur rover pour commencer à examiner les environs.

 

Le véritable alunissage en vidéo :

 

https://youtu.be/JJi_YEubKCY

 

 

 

 

Les trois antennes de communication de 5 m de diamètre situées sur l’atterrisseur avaient été déployées. Le relais avec Queqiao fonctionnait parfaitement.

 

C’est un engin imposant, similaire à celui qui est déjà sur la face visible, de 1,5 m de haut pesant 140 kg et possédant 6 roues.

 

On en voit une d’ailleurs sur cette photo.

La vidéo du déploiement.

 

Comme son confrère de la face visible, il a été baptisé Yutu-2 (lapin de Jade 2).

 

 

Une image contenant terrain, extérieur, eau, bateau

Description générée automatiquement

Les deux appareils se sont pris mutuellement en photo (crédit CNSA)

 

 

 

Le déplacement du rover en vidéo :

https://youtu.be/1ZmYX5nVwLc

 

vidéo :

 

 

 

En plus de ses instruments, Chang’e-4 est pourvu d’un mini labo, une mini biosphère comprenant six espèces comme du coton, des pommes de terre, du colza (rapeseed en anglais), des mouches etc..

Les scientifiques chinois d’une vingtaine d’universités ont conçu cette biosphère (de 18 cm par 16 cm approx), ils ont bon espoir aussi de produire …des fleurs (un genre de fleur moutarde) sur la Lune ! Cette sphère est régulée en température et équipée de…mini caméras !

Aux dernières nouvelles, des plantes ont réussi à germer et le coton à produire.

Mais le froid venu (-170°C), ces plantes ont été déclarées mortes.

 

Son point faible : des panneaux solaires, que se passera-t-il quand la nuit lunaire et le froid arriveront ?

On sait maintenant que le rover et le lander se sont réveillés après plusieurs nuits lunaires.

 

Un autre rover (Chang’e-5) est prévu à la fin 2019 pour retour d’échantillons.

 

 

 

CHANG’E-5 : LE RETOUR D’ÉCHANTILLONS.

 

 

La Chine a depuis longtemps pour projet de ramener des échantillons de la surface de la Lune (dernière mission similaire en 1976 avec une Luna soviétique) ; ce sera la mission de Chang’e-5 prévue pour 2020.

 

Le lanceur devrait-être un Long March 5, le plus puissant des lanceurs chinois actuels, dont le deuxième exemplaire a mal fonctionné en Juillet 2017 lors de son lancement depuis la base de Wenchang dans la province de Hainan.

Les ingénieurs chinois ont travaillé sur les causes de cet accident depuis deux ans et sont prêts pour un troisième lancement avant la fin de cette année 2019, dont le succès est nécessaire pour envisager la mission Chang’e-5 en 2020.

 

Chang’e-5, a effectué avec succès sa séquence de freinage pour se mettre en orbite lunaire, le 29 Novembre 2020 à 200 km de la surface. La prochaine étape concerne la séparation en deux parties du train spatial : l’atterrisseur et le module d’ascension vont se poser sur la Lune, tandis que l’orbiteur et le module de rentrée terrestre restent en orbite, comme expliqué sur ce schéma fournit par le centre mission. Étape effectuée le 30 novembre.

 

Maintenant, l’atterrissage est en vue, il se produit le 1er Décembre 2020 et il est parfaitement réussi.

 

L’ensemble s’est posé comme prévu dans l’Océan des Tempêtes (Oceanus Procellarum) situé dans la partie Ouest de la surface visible. On a visé en fait la région du Mont Rümke, qui semble faire partie des terrains « jeunes » (un peu plus d’un milliard d’années seulement !), et ainsi différents des échantillons déjà ramenés par les Apollo.

 

On a pu voir l’atterrissage : https://twitter.com/i/status/1333795113340858373

 

Le drapeau chinois est déployé comme on le voit ici.

 

Ensuite, il s’est mis au travail, il a copieusement creusé le terrain et rempli le porte échantillons ; comme on le voit sur cette vidéo sur Tweeter : https://twitter.com/i/status/1334028019132985344

 

On voit même la foreuse pénétrant le sol : https://twitter.com/i/status/1334029023777878018

Les prélèvements ont été transportés dans le conteneur de retour et scellés. Les échantillons concernent à la fois des prélèvements de surface et les forages de 2 m de profondeur.

 

L’ensemble Chang’e-5 (de plus de 8 tonnes) est composé de 4 parties :

·         Un atterrisseur

·         Un orbiteur

·         Un module d’ascension

·         Et un module de service et de retour.

 

Les échantillons sont prélevés dans l’Océan des Tempêtes près de Rümker Mons.

 

La sonde a pris un panorama du sol autour d’elle :

 

Panorama au pied de l’atterrisseur. Crédit : GNSA/CLEP.

 

Après le recueil d’échantillons (on prévoit au moins 2 kg) dans le module d’ascension, il est prévu un rendez-vous automatique en orbite lunaire et arrimage avec le module de rentrée avant un retour sur Terre avec rentrée à grande vitesse.

La collecte étant terminée, module d’ascension quitte le sol sélène pour une mise en orbite six minutes plus tard.

Une photo aurait été prise du décollage depuis l’atterrisseur.

 

Une phase délicate se joue maintenant. Le 6 Décembre 2020 a lieu le rendez-vous (automatique bien sûr) avec le module de rentrée dans lequel il doit transférer ses échantillons doit s’effectuer.

 

Opération inédite pour nos amis Chinois, effectuée avec succès !

 

Le CNSA nous fournit une vidéo époustouflante du docking et du transfert du conteneur d’échantillons vers le module de retour.      Vidéo : https://youtu.be/j_tOl_-4Dfo

 

Nous avions donc laissé l’orbiteur et le module de rentrée avec ses 2 kg d’échantillons lunaires sur une orbite lunaire en attendant la bonne fenêtre pour rentrer vers notre belle planète.

Différentes manœuvres de modification d’orbite ont lieu avant le départ vers la Terre le 13 décembre 2020.

 

Après séparation avec l’orbiteur, la capsule de retour est ralentie par l’atmosphère en rebondissant dessus (phase délicate car la capsule peut partir vers l’infini, mais cette phase avait été répétée avec une mission précédente) et se pose en Mongolie Intérieure (dans un lieu appelé : Siziwang Banner) le 17 Dec 2020 (heure de Pékin).

Elle est rapidement récupérée par les équipes au sol.

 

Bravo !!!

 

 

CHANG’E-6 : LE FUTUR

 

Il semblerait que la prochaine mission lunaire soit un retour d’échantillons du Pôle Sud, soit de la face visible soit de la face cachée. Ce serait une mission similaire pour la sonde à Chang’e-5

 

Un lancement est prévu en 2023/2024.

 

Les Français devraient participer à cette mission en fournissant un instrument (Dom) pour analyser la présence de radon sur la Lune.

 

 

ET APRÈS ?

 

Très spéculatif ?

 

Chang’e-7 : exploration d’un cratère polaire pour confirmer la présence de glace. 2026 ?

 

Chang’e-8 : à définir 2028

 

La Chine devrait commencer à préparer une base lunaire habitable, peut -être avec la Russie.

 

 

 

 

LES VOLS HABITES LUNAIRES.

 

Il est certains que des Chinois s’installeront sur la Lune.

 

Il y a deux scénarios possibles.

 

·         Scénario 1 : type Apollo, mission complète, lanceurs lourds. Nécessite un lacneur lour CZ9.

·         Scénario 2 : version plus légère mais RAPIDE, de façon à peut-être battre les Américains. Deux astronautes seulement et un mini LEM.

 

 

Si le scénario 1 ressemble presque trait pour trait aux anciennes missions Apollo, intéressons-nous au scénario 2 qui permettrait de gagner du temps.

 

Voilà ce à quoi pourrait ressembler une telle mission.

 

En orbite à 300 km d’altitude de la surface lunaire

 

De gauche à droite :

·         Le module de commande deux fois plus grand que Shenzhou

·         La station orbitale lunaire

·         Le module d’alunissage pour deux astronautes.

 

En bas projet de ce module lunaire.

 

 

Document : Ph. Coué DR.

 

 

 

 

 

Une image contenant extérieur, herbe, cerf-volant, champ

Description générée automatiquement

 

Ce scénario permettrait certainement aux Chinois d’être sur la Lune pour 2030 ou même avant.

 

 

 

Le module de commande appelé aussi vaisseau de nouvelle génération a déjà effectué son premier vol.

 

 

 

 

 

 

 

Les Chinois prévoient d’établir une base lunaire près d’un des pôles (probablement le Sud). Ce serait une base pour 3 à 6 personnes, pour des séjours de quelques mois.

Comme pour les Américains et les Européens de nombreux problèmes restent à résoudre !

 

 

 

À suivre….

 

Signalons que notre ami Philippe Coué, s’intéresse au programme lunaire chinois depuis 1982, il en devenu un grand spécialiste.

 

Je vous conseille ses derniers ouvrages :

 

·         La Chine veut la Lune chez A2C Media

·         Shenzhou, les Chinois dans l’espace chez l’Esprit du Temps

·         Le legs du programme Apollo chez l’Harmattan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

La Lune : Première carte lunaire détaillée chinoise. (11/01/2009) par Chang’e-1

 

Chang’e-3 lunar panorama.

 

Chang'e 3 Mission Gallery

 

Living on the Moon: A Chinese conceptual lunar base

 

 

 

 

L’aventure spatiales chinoise sur votre site préféré.

 

 

 

 

PROCHAINES RÉUNIONS DE LA COMMISSION DE PLANÉTOLOGIE :

 

Notez dès à présent les dates des prochaines réunions.

   Commission de Planétologie :

   Le samedi XXXXX 15H00 en visioconférence :

 

 

 

Merci d’avance de votre participation.

 

 

PROCHAINES CONFÉRENCES MENSUELLES :

 

 

 

Prochaine conférence SAF : le mercredi 10 Mars 2021  19H00  en visio  David ELBAZ du CEA 

Le mystère Van den Bergh ou le secret de la fécondité des galaxies.. 

Transmission en direct sur le canal YouTube de la SAF :

https://www.youtube.com/channel/UCD6H5ugytjb0FM9CGLUn0Xw

Résumé : Les dernières observations de l'univers conduisent à un constat troublant : les galaxies auraient dû épuiser leurs réserves de matière il y a plus de dix milliards d'années et devenir stériles depuis ! Pourtant, elles continuent de former des étoiles. Quel est le secret de la fécondité des galaxies ? La clé de ce mystère repose sur l'existence de fleuves cosmiques dans l'univers.

 

 

Les conférences seront retransmises en direct sur YouTube.

 

 

Bon ciel à tous

 

 

Jean Pierre Martin   Vice-Président de la commission de planétologie de la SAF

www.planetastronomy.com

Abonnez-vous gratuitement aux astronews du site en envoyant votre nom et e-mail.