De l’eau et de la glace accessibles pour les futurs astronautes lunaires
Une nouvelle recherche suggère que les futurs astronautes voyageant vers la Lune pourraient avoir un accès plus facile à de l’eau vitale pour la vie et à de la glace extractible que ce qui était auparavant prévu. Une équipe de scientifiques dirigée par Durga Prasad du Physical Research Laboratory à Ahmedabad a analysé les données de température lunaire collectées sur place par la mission Chandrayaan-3 de l’Inde, qui s’est posée près du pôle sud de la Lune en août 2023. Les chercheurs ont découvert que les températures sur le site d’atterrissage du vaisseau spatial fluctuaient considérablement, même entre des zones très proches les unes des autres. Pour mieux comprendre ces variations de température, les chercheurs ont introduit ces données dans un modèle informatique qu’ils ont ajusté aux conditions d’atterrissage du vaisseau spatial, y compris la topographie locale et l’éclairage. Les résultats suggèrent que les latitudes plus élevées de la Lune avec des pentes tournées vers ses pôles présentent des conditions similaires à celles du site d’atterrissage de Chandrayaan-3. Ces régions reçoivent généralement une énergie solaire moins intense, ce qui entraîne des températures de surface plus fraîches qui pourraient permettre l’accumulation de glace à des profondeurs relativement faibles. Cela signifie que ces zones lunaires présenteraient moins de défis techniques pour l’accès aux ressources locales par rapport aux conditions plus extrêmes des pôles parsemés de cratères de la Lune, affirment les chercheurs. Ces découvertes sont importantes pour les agences planifiant des missions habitées à long terme vers le pôle sud de la Lune, telles que la NASA avec son programme Artemis. Si de la glace peut être trouvée et exploitée sur la Lune, cela pourrait réduire la dépendance des astronautes aux fournitures terrestres, rendant les missions plus durables et rentables. L’eau extraite de la glace pourrait remplir plusieurs fonctions pour les astronautes, non seulement comme eau potable, mais aussi pour produire du carburant de fusée en divisant les molécules d’eau en leurs parties constituantes – de l’oxygène et de l’hydrogène. Pendant des décennies, cependant, les seules mesures directes de la température de surface de la Lune ont été prises lors des missions Apollo 15 et 17 dans les années 1970, qui ont toutes deux atterri près de l’équateur lunaire – loin des sites proposés pour les futures missions polaires. En août 2023, peu de temps après que le vaisseau spatial Chandrayaan-3 se soit posé sans encombre près du pôle sud lunaire, un instrument à bord de son atterrisseur, appelé ChaSTE – abréviation de Chandra’s Surface Thermophysical Experiment – a creusé dans le sol lunaire, atteignant une profondeur allant jusqu’à 10 centimètres (4 pouces) et a mesuré les températures locales tout au long d’une journée lunaire. Les données enregistrées ont montré que les températures sur le site d’atterrissage du vaisseau spatial, sur une pente tournée vers le soleil, nommée Station Shiv Shakti, atteignaient un maximum de 82 degrés Celsius (179,6 degrés Fahrenheit) et chutaient à -168,15 degrés Celsius (-270,67 degrés Fahrenheit) pendant la nuit. Cependant, à seulement un mètre de distance, là où le terrain s’aplatissait et faisait face au pôle, les pics de température étaient beaucoup plus bas, atteignant seulement 59 degrés Celsius (138,2 degrés Fahrenheit). Les simulations suggèrent que les pentes supérieures à 14 degrés dans les hautes latitudes, mais tournées vers le pôle, pourraient être suffisamment froides pour permettre l’accumulation de glace à faible profondeur. Et ces conditions sont similaires à celles proposées pour les futures missions d’atterrissage au pôle sud lunaire, y compris celles des missions lunaires Artemis de la NASA, écrivent les chercheurs dans leur nouvelle étude : Ces sites ne sont pas seulement d’un intérêt scientifique, mais posent également moins de défis techniques pour l’exploration par rapport aux régions plus proches des pôles de la Lune. L’étude a été publiée le jeudi 6 mars dans la revue Communications Earth & Environment.
