SLIM : le Japon atterrit sur la Lune

Publié le 25 janvier 2024

Le Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) de l’agence spatiale japonaise JAXA, lancé en septembre 2023, est arrivé sur notre satellite naturel le 19 janvier. Le Japon devient ainsi la cinquième nation à réussir un alunissage.

Ce n’est pas la première fois que le Pays du Soleil Levant s’intéresse à la Lune. En particulier, la petite sonde Hiten au début des années 1990 et, surtout, Kaguya, un orbiteur ambitieux de 3 tonnes bourré d’outils cliniques qu’elle a converti autour de notre voisin céleste entre 2007 et 2009. Mais cette fois-ci, avec SLIM, la compagnie spatiale japonaise JAXA (Japan Aeroarea eXploration Agency) ambitionne d’atterrir à la surface de la Lune en testant une nouvelle technologie.

Le 25 janvier dernier, la société japonaise JAXA a publié un symbole saisissant de son atterrisseur SLIM placé à la surface de notre satellite naturel. Le symbole a été acquis par le mini-rover Sora-Q (ou LEV-2, voir ci-dessous), une sphère de 8 cm de diamètre et de 250 grammes avec deux caméras. La création de ce petit robot s’appuie spécifiquement sur le savoir-faire du fabricant de jouets Takara Tomy (avec la société Sony et l’Université Dōshisha). Le symbole accompagne ce que les premières connaissances obtenues semblaient indiquer, c’est-à-dire que si SLIM a effectivement atterri sur la lune, il n’a pas atterri dans la position attendue et repose sur son aspect « frontal » (par opposition à l’aspect qui abrite les propulseurs principaux, on peut voir aussi ce dernier « au sommet » de SLIM). Cette orientation explique pourquoi les panneaux solaires ne sont pas orientés vers le haut, ce qui empêche les batteries de la machine de se recharger.

SLIM sur la Lune, symbole acquis grâce au minirover Sora-Q. On observe les grosses tuyères propulsives dans la partie la plus sensible de l’atterrisseur, ce qui révèle le fait que ce dernier n’est pas dans la position attendue d’arrivée. Sora-Q n’avait que deux heures d’autonomie après avoir été lancé via SLIM lors de l’alunissage. Le symbole a donc été acquis peu de temps après son arrivée sur la Lune et transmis à la Terre via LEV-1, équipé de ses propres capacités de communication. ©JAXA

Coïncidant avec la publication de cette image, la JAXA a tenu une conférence de presse diffusée sur YouTube (en japonais, ci-contre). On nous informe que lors de sa dernière descente vers la Lune, SLIM a connu une anomalie au niveau de son propulseur principal à seulement une cinquantaine de mètres de hauteur. Niveau du sol. Les images de surface acquises par l’atterrisseur alors qu’il poursuivait sa descente montrent même une tuyère propulsive tombée sur la surface de la lune ! L’explication de l’anomalie n’a pas encore été déterminée.

D’autre part, et malgré ce dysfonctionnement principal, SLIM a réussi à atterrir « en douceur » avec une vitesse de descente de cinq km/h (la diversité maximale tolérable était de 10 km/h). De plus, les premières observations pointent vers un atterrissage à une cinquantaine de mètres du point cible. L’objectif d’une précision de cent m serait atteint. Cependant, la perte d’un moteur a entraîné une vitesse latérale résiduelle, c’est pourquoi SLIM s’est retrouvé sur le côté. Il est à noter que les mini-rovers LEV-1 et LEV-2 (Sora-Q) ont été lancés un peu plus tôt à une altitude de cinq m. Ces premiers résultats confirment que le Japon est le cinquième pays à avoir réussi un atterrissage confortable sur la Lune (après l’Union soviétique, les États-Unis, la Chine et l’Inde).

L’atterrisseur robotique SLIM a été envoyé vers la Lune en septembre 2023, en qualité de «passager secondaire» lors de la mise sur orbite du télescope spatial XRISM.Engin plutôt modeste de 590 kg (carburant compris), SLIM a emprunté une longue trajectoire vers notre satellite naturel.

La JAXA avait indiqué que le SLIM devait atterrir le vendredi 19 à 16h20. Heure de France métropolitaine. Effectivement, la diffusion en direct a montré l’arrivée de l’appareil sur la Lune (télémétrie, pas d’images), mais la bonne fortune du projet n’a pas été officiellement annoncée. Lors d’une conférence de presse diffusée un peu plus de deux heures plus tard, la société japonaise a indiqué que SLIM avait atterri et transmettait des données (notamment des images). D’autre part, les panneaux solaires ne produisent pas d’énergie électrique. Cela signifie que les batteries SLIM ne se rechargent pas, ce qui limitera leur durée de vie en surface (une durée précise n’a pas été précisée). Les mini-rovers LEV-1 et 2 (voir ci-dessous) ont été lancés comme prévu et des recherches sur les connaissances sont en cours. En ce qui concerne la précision souhaitée de l’atterrissage, l’optimisme a été exprimé, tout en expliquant qu’il était obligatoire de lire plus de données avant de pouvoir dire bonne chance sur ce front.

La JAXA compte communiquer des informations additionnelles plus tard.

L’article continue dans cette fenêtre YouTube.

En direct de la JAXA pour suivre l’alunissage de SLIM le 19 janvier. La diffusion débutera à 15 heures, heure française, suivie d’une rediffusion.

Avec cette mission, la JAXA testera une nouvelle génération qui permettra une arrivée automatique avec une précision souhaitée de cent m. Il est essentiel de noter qu’une transmission (photographies vidéo du sol lors de la descente, par exemple) met un peu plus d’un instant à passer de la Lune à la Terre et idem pour un ordre envoyé depuis un centre de contrôle. Par conséquent, il n’est pas imaginable de bien contrôler l’atterrissage d’un vaisseau spatial sur notre satellite herbaire depuis notre planète. Et s’il est également nécessaire de viser dans un environnement avec une précision intelligente, la seule solution réside dans un ordinateur de bord capable d’effectuer les derniers changements de trajectoire en fonction des diverses connaissances fournies par une ou plusieurs caméras et autres outils, tels qu’un radar technique.

Un symbole de la Lune à travers SLIM pris à la mi-janvier alors que l’atterrisseur était en orbite de Séléne. ©

Ci-dessus : schéma du mode d’arrivée de SLIM sur la Lune. Ci-dessous : Représentation du navire japonais une fois posé sur la lune. Avant sa phase de retournement, qui précède immédiatement l’atterrissage, SLIM aura mis au rebut les mini-rovers LEV-1 et LEV-2. © La ville de l’espace selon la JAXA

Avec SLIM, JAXA innove en utilisant des principes de calcul de popularité faciale adaptés aux reliefs lunaires (d’où le sigle Smart). L’ordinateur de bord analysera les photographies de votre appareil photo embarqué en les comparant avec une carte de la région stockée en mémoire pour orienter SLIM vers le point cible en évitant les obstacles imaginables (gros rocher, petit cratère non catalogué, etc. Array) Le domaine d’arrivée est situé sur les pentes du cratère Shioli (270 m de large) situé dans un plus grand cratère, Cyrillus, de 98 km de diamètre au bord de la Mer de Nectar (face visible). Le profil de descente est également assez original avec une technique dans laquelle SLIM reste vertical à partir d’environ 7 km d’altitude, ralentit grâce à sa propulsion puis s’incline horizontalement sur environ 3 m pour tomber au sol en étant amorti par de courtes jambes d’atterrissage destinées à absorber eau. vitesse résiduelle. Peu avant, il aura lancé 2 mini-rovers (LEV-1 et LEV-2). LEV-1 (Lunar Excursion Vehicle 1) a une masse de 2,1 kg et mesure 40 cm de large. Vous pourrez vous déplacer par sauts. LEV-2 ou Sora-Q est une sphère de 8 cm de diamètre et de 250 g fournie avec deux chambres (durée de vie de 2 heures selon la limite de la batterie).

Avec une précision cible d’une centaine de m, la JAXA annonce qu’elle doit passer de « on atterrit où on peut » à « on atterrit où on veut » !

Le facteur prend en compte les missions cliniques, car les régions les plus attractives sont situées à proximité de reliefs potentiellement dangereux pour un atterrissage sur la Lune (pentes, rochers, cratères, crevasses, etc. ). Il s’agit également d’un pas en avant très utile pour la nouvelle poussée vers notre satellite naturel, en particulier le programme Artemis, dont la JAXA est partenaire. Les futurs vols habités en surface seront transportés pour une utilisation (expériences, rover, ressources) par des engins spatiaux robotisés et la précision permettra de s’assurer que l’appareil ainsi amené n’est pas trop éloigné de l’endroit où les astronautes atterriront.

Rendu de la JAXA annonçant le lancement de LEV-1 et LEV-2 (Sora-Q) et l’arrivée de SLIM. LEV-1 a la capacité de parler directement à la Terre et transmettra des photographies de Sora-Q. © JAXA

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