Chandrayaan-1

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Chandrayaan 1

Description de l'image  Chandrayaan-1.jpg.
Caractéristiques
Organisation ISRO
Domaine Lune
Masse 1 380 kg
Lancement 22 octobre 2008
Lanceur PSLV C5
Durée de vie 2 ans
Orbite Orbite polaire
Altitude 100 km
Index NSSDC 2008-052A
Site Chandrayaan-1
Principaux instruments
TMC Terrain Mapping Camera
HySI Hyper-Spectral Imager
LLRI Lunar Laser Ranging Instrument
M3 Moon Mineralogy Mapper
SIR-2 Infrared Spectrometer
CIXS Chandrayaan Imaging X-ray Spectrometer
HEX High Energy X-ray Spectrometer
SXM Solar X-ray Monitor
SARA Sub-Atomic Reflection Analyzer
Mini-SAR Miniature Synthetic Aperture Radar

Chandrayaan-1 est une mission spatiale de l'Indian Space Research Organisation (ISRO) destinée à mettre un satellite en orbite autour de la Lune durant deux ans pour tester les capacités technologiques de l'Inde dans l'espace et pour ramener des informations scientifiques concernant la surface lunaire. Son lancement a eu lieu le 22 octobre 2008 depuis le Centre spatial de Satish Dhawan[1].

Les principaux objectifs scientifiques de cette mission étaient de cartographier la surface lunaire, d'analyser sa composition minéralogique, d'étudier la croûte lunaire pour mieux comprendre son évolution, d'observer la glace d'eau dans les régions polaires qui sont en permanence dans l'ombre, de créer des cartes 3D de certaines régions lunaires et d'analyser des anomalies magnétiques à sa surface.

Le contact avec la sonde a été perdu le 29 août 2009 à 20 h (GMT)[2].

Déroulement de la mission[modifier | modifier le code]

Le lancement de la sonde a été effectué le 22 octobre 2008 à h 22, heure locale, à partir d'une fusée indienne PSLV-C11 équipée pour la première fois de propulseurs d'appoints Psom-XL. Le tir a été effectué depuis la base spatiale Sriharikota[3].

La sonde a d'abord été placée sur une orbite terrestre elliptique (255-22 860 km) inclinée à 17,9° sur l'équateur. Le 29 octobre 2008, à 9 000 km puis à 70 000 km de distance, la caméra haute résolution (TMC) de la sonde a été testée sur la Terre, en prenant deux clichés historiques noir et blanc de l'Australie[4]. Puis, grâce à son moteur LAM (Liquid Apogee Motor), elle est entrée en orbite lunaire également elliptique (500-5 000 km) le 4 novembre 2008. Enfin, elle a été stabilisée sur une orbite circulaire de 100 km le 8 novembre 2008 à 11 h 45 TU. La masse de la sonde n'est plus que de 590 kg[3].

La sonde orbitale a largué le 14 novembre 2008 à 15 h 1 TU l'impacteur MPI (34 kg) qu'elle transportait avec elle, dans les régions polaires australes de la Lune[3]. Il s'agit d'un démonstrateur technologique équipé des instruments suivants :

  • Système d'imagerie vidéo
  • Spectromètre de masse
  • Radar altimètre

Le MPI a pris au moins deux clichés en haute résolution de la surface de la Lune avant de s'y écraser de manière volontairement non contrôlée et malgré ses rétrofusées.

L'Inde devient la quatrième puissance à « poser » un engin sur la Lune après l'Union soviétique, les États-Unis et l'Europe.

La sonde a commencé à connaitre des dysfonctionnements, suite à une surchauffe due à une protection thermique insuffisante. Selon ses concepteurs c'est une erreur de calcul de la température de la Lune qui rendu la protection insuffisante. Pour le Dr TK Alex[5], les ingénieurs avaient supposé que « la température à 100 km au-dessus la surface de la Lune serait d'environ 75 °C, mais elle s'est avérée être plus élevée, et il a fallu élever l'orbite de la sonde à 200 km. » (la température diurne moyenne à la surface de la Lune est de 107 °C, contre -153 °C sur la face sombre[6]).

  • Le 19 mai 2009 l'orbite de Chandrayaan-1 a été élargie pour permettre d'autres études, sur les perturbations en orbite, la variation du champ gravitationnel de la Lune et permettre de cartographier la surface lunaire avec une bande plus large. Un problème de surchauffe a été détecté dès le 25 novembre 2008, forçant l'ISRO à désactiver certaines des charges utiles (onze en tout), interdisant les expériences. Au début de 2009, la situation s'est améliorée et Chandrayaan-1 a recommencé à fonctionner normalement. Mais cette fois deux capteurs ont mal fonctionné (le premier le 26 avril, le second la deuxième semaine de mai) en raison des températures élevées. Ces capteurs étaient essentiels au maintien de la bonne orientation de l'engin dans l'espace.
  • Le 29 août 2009, l'ISRO a perdu tout contact radio avec Chandrayaan-1.
  • Le 30 août, la mission est arrêtée par l'ISRO, quatorze mois avant sa fin prévue. La sonde a néanmoins répondu à 90/95 % de ses objectifs scientifiques. Ses caméras à haute résolution ont envoyé plus de 70 000 images numériques de la surface lunaire, dont des images de montagnes, de cratères, et de la zone d'ombre permanente de la région polaire de la Lune..

Les réussites et les échecs de cette mission serviront à mieux préparer celle de Chandrayaan-2.

Premiers résultats[modifier | modifier le code]

Un article de Nature[7] a validé la plausibilité de l'eau sur la lune issue de son manteau magmatique grâce aux prises de vue du cratère Bullialdus par le satellite indien. A été mis notamment en relief l'enrichissement en hydroxyles au pic du cratère.

Les instruments[modifier | modifier le code]

La sonde possède onze instruments scientifiques pour une masse de 55 kg[3] :

  • imageur spectral HySI (Inde)
  • caméra pour la cartographie TMC (Inde)
  • altimètre laser LLRI (Inde)
  • spectromètre X à basse énergie CIXS (ESA/laboratoire britannique RAL)
  • spectromètre X à haute énergie HEX (Inde)
  • spectromètre à infrarouge SIR-2 (ESA/Max Planck Institute)
  • spectromètre à infrarouge M3 (États-Unis)
  • détecteur d'atomes neutres Cena
  • Sub KeV Atom Reflecting Analyser (SARA), appareil servant à l'étude de l'interaction entre le vent solaire et la surface lunaire (ESA/Institut de physique spatiale suédois/laboratoire de physique spatiale indien)
  • radar en bande S MiniSAR pour la recherche de glace d'eau aux pôles (États-Unis)
  • moniteur de particules énergétiques de l'environnement SXM (Bulgarie)

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. L'Inde fait un premier pas vers la Lune - Le Figaro, 22 octobre 2008
  2. « L'Inde perd le contact avec sa sonde spatiale », LeMonde.fr
  3. a, b, c et d Christian Lardier, « L'Inde entre dans le club lunaire », Air et Cosmos, no 2144,‎ 24 octobre 2008, p. 63 (ISSN 1240-3113)
  4. Gilles Dawidowicz, « La sonde Chandrayaan-1 teste sa caméra sur la Terre », L'Astronomie, no 11,‎ décembre 2008, p. 8 (ISSN 0004-6302)
  5. Directeur de l'ISRO, le centre satellitaire de Bangalore
  6. Présentation de la mission par l'ISRO (Consulté 02-10-2009)
  7. Remote detection of magmatic water in Bullialdus Crater on the Moon

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]