Il est toujours très difficile d’atterrir sur la Lune. Cette entreprise japonaise parviendra-t-elle à y parvenir ?

Plus tard dans la journée, une entreprise japonaise tentera un exploit que peu de gens ont réussi : elle tentera de poser en douceur son atterrisseur Resilience sur la surface de la Lune dans le cadre de sa mission Hakuto-R 2. Étant donné que les humains ont atterri sur la Lune il y a plus de 50 ans, on pourrait penser que les atterrissages sur la Lune sont aujourd'hui faciles, mais on aurait tort, comme le montre de nombreuses histoires récentes.

La mission précédente d'ispace, Hakuto-R Mission 1, a été lancée en décembre 2022 mais a échoué à son atterrissage lunaire en avril 2023. Ce vaisseau spatial a ralenti à une vitesse inférieure à un mètre par seconde et s'est mis en position d'atterrissage, mais il s'est écrasé sur la surface de la lune en raison de problèmes avec la mesure d'altitude du vaisseau spatial.

Cette fois, l’entreprise espère un meilleur résultat.

« Il y a un peu plus de deux ans, le 26 avril 2023, ispace, exploitant la mission Hakuto-R 1, est devenue la première entreprise privée au monde à tenter un alunissage. Bien que la mission ait obtenu des résultats significatifs, nous avons perdu la communication avec l'atterrisseur juste avant l'atterrissage », a déclaré Takeshi Hakamada, PDG d'ispace. « Depuis, nous avons tiré profit de cette expérience et l'avons utilisée comme motivation pour avancer avec détermination. Nous sommes aujourd'hui à l'aube de notre prochaine tentative d'écrire l'histoire. »

Comment les atterrissages ont déjà mal tourné

Les défis d'un atterrissage sur la Lune sont nombreux, et il suffit d'un seul incident pour qu'un atterrissage échoue. C'est ce qui est arrivé à ispace lors de sa précédente tentative d'atterrissage, due à la topographie complexe de la surface lunaire.

La surface de la Lune est couverte de cratères causés par des impacts de météores et d'autres corps célestes, dont certains atteignent des kilomètres de large. Si la Terre a connu des impacts périodiques similaires, sur la Lune, ces cratères persistent beaucoup plus longtemps, car il n'y a ni atmosphère ni vent pour les éroder. Cela se traduit par des arêtes vives, des formes irrégulières et des falaises abruptes.

C'est l'une de ces falaises, au bord du cratère, qui a provoqué l'atterrissage précédent. Passant au-dessus d'une falaise de près de trois kilomètres de profondeur, l'altitude mesurée par l'atterrisseur a enregistré une hausse spectaculaire, et son logiciel a supposé que ces données étaient erronées, et les a donc ignorées. Conséquence : l'atterrisseur s'est cru à la surface alors qu'il se trouvait encore à cinq kilomètres au-dessus, a coupé ses moteurs, provoquant sa chute et son écrasement.

Cela montre à quel point la Lune peut être complexe en raison de la géographie de sa surface. Mais les falaises ne sont pas les seules à poser problème.

Lorsqu'Intuitive Machines a posé son atterrisseur Odysseus sur la Lune en 2024, il est entré dans l'histoire en devenant le premier vaisseau spatial américain à y atterrir depuis les missions Apollo. Cependant, il a également rencontré des problèmes d'atterrissage et s'est finalement posé à la surface avec un angle d'inclinaison . Cela a limité sa durée de vie, car ses panneaux solaires ne pouvaient pas collecter suffisamment d'énergie pour assurer son fonctionnement. Dans ce cas précis, le problème est survenu lorsque l'atterrissage n'a pas eu lieu exactement dans la zone d'atterrissage prévue, mais sur un site situé à environ un mile de distance, à une altitude plus élevée. Avec des données d'altitude erronées, le leader a dérapé sur la surface, s'est endommagé la jambe et a légèrement basculé une fois immobilisé.

La deuxième tentative d'atterrissage d'Intuitive Machines avec une autre version du vaisseau spatial, plus tôt cette année, a été encore moins fructueuse : l'atterrisseur s'est retrouvé complètement couché sur le côté , incapable de capter l'énergie solaire. Il semblerait ensuite que l'atterrisseur ait heurté une jambe au bord d'un cratère ou sur un rocher, provoquant son basculement. Outre tous les cratères lunaires, la Lune compte également de nombreux rochers instables, dont certains mesurent plus de 10 mètres de diamètre.

Il est extrêmement difficile de détecter ce type de problèmes topographiques depuis l'orbite, car les atterrisseurs doivent commencer leur descente bien au-dessus de la surface lunaire afin de pouvoir ralentir et se poser en douceur. Ils ne peuvent détecter les obstacles relativement petits, comme les rochers ou les bords de cratère, qu'une fois plus proches de la surface, et ne peuvent alors plus manœuvrer pour les éviter.

Enfin, la procédure d'atterrissage doit être effectuée avec une précision à la seconde près. La société israélienne SpaceIL a rencontré un problème avec son atterrisseur Beresheet en 2019 : le contact avec son vaisseau spatial a été perdu pendant quelques secondes seulement lors de l'atterrissage, le temps de redémarrer une pièce. Ces quelques secondes sans contact ont suffi à l'arrêt des moteurs pendant la descente, empêchant le vaisseau de ralentir suffisamment vite et de s'écraser violemment sur la surface lunaire.

Une histoire à succès

Malgré tous ces échecs, partiels ou totaux, il convient de noter qu'un seul a atterri avec succès sur la Lune. La mission Blue Ghost de Firefly Aerospace a atterri sans encombre sur la surface lunaire plus tôt cette année, marquant un important coup de maître pour la première tentative d'atterrissage de l'entreprise et permettant à l'atterrisseur de mener à bien une mission de deux semaines .

Cet atterrisseur utilisait une technologie similaire à celle utilisée par la NASA pour ses atterrissages sur Mars, appelée navigation relative au terrain . Des caméras situées sous le vaisseau spatial prennent des images de la surface pendant sa descente. Un ordinateur de bord compare ensuite ces images aux cartes embarquées pour sélectionner un point d'atterrissage sûr, permettant ainsi au vaisseau de se poser de manière autonome.

C'est donc possible, et c'est déjà fait. Mais la surface irrégulière de la Lune rendant chaque atterrissage difficile, il faudra attendre de voir si ispace parviendra à reproduire ce succès. Vous pourrez suivre la diffusion en direct de l'atterrissage d'ispace dans quelques heures pour en savoir plus.