lundi 17 septembre 2018

Une station internationale lunaire

Un regain d'intérêt pour la Lune se manifeste. Pour succéder à l'ISS (International Space Station), la NASA , l'ESA et les autres partenaires de l'ISS envisagent d'installer une station spatiale autour de la Lune.


Les points de Lagrange

Je vous ai déjà indiqué ce que sont les points de Lagrange dans mon article du 25/03/2015. Rappelons ce problème connu de la mécanique céleste.  Considérons non pas le couple (Soleil-Terre) mais le couple (Terre-Lune) (figure ci-dessous):


Lorsque la Lune tourne autour de la Terre, on démontre qu'un troisième corps de masse négligeable est entraîné en restant immobile par rapport à la Terre et la Lune s'il se trouve en l'un des 5 points L1, L2, L3, L4, L5 appelés points de Lagrange du nom de son découvreur le mathématicien français Lagrange en 1772.




L'installation d'une station lunaire 

Une station sera envoyée non pas en l'un des points de Lagrange mais à proximité des points Let L2  et décrira autour de la Lune une orbite NRHO (Near Rectilinear Halo Orbit) presque rectiligne et très stable, de sorte que la station sera toujours exposée au Soleil pour capter de l'énergie solaire et sera visible en permanence depuis la Terre et la Lune. Par des manoeuvres de correction minimes, on pourra faire passer la station d'une orbite à une autre.
   
Vous voyez sur la simulation ci-contre une multitude d'orbites NRHO possibles. Ce sont des ovales très allongés entourant la Lune.

La NASA étudie sur une telle simulation les orbites qu'elle choisira pour la future station.






Les missions de la station

Exploration de la Lune
A la différence avec l'ISS occupée en permanence par un équipage de six astronautes renouvelé tous les six mois environ, la station abritera un équipage de quatre personnes pour des périodes d'environ 30  à 40 jours. La station aura la possibilité de naviguer autour de la Lune en décrivant diverses orbites comme nous l'avons indiqué plus haut. Les astronautes pourront ainsi explorer toute la Lune longuement et souvent.

Moon Village


Ce n'est pas de la science-fiction mais un projet de l'ESA (la NASA européenne).

L'ESA envisage d'installer sur la Lune un village, Moon Village, en envoyant depuis la station, des humains et des robots (simulation ci-contre).

On pourra alors savoir comment le corps humain s'adapte, sur un long terme, aux effets de la gravitation réduite sur la Lune.

On exploitera les ressources de notre satellite en terres rares, en titane et en hélium 3. Une navette remplie d'hélium 3 rapporterait sur Terre l'équivalent d'un milliard de barils de pétrole.

En transit sur la Lune
Véhicules et matériel seront envoyés depuis la Terre dans la station spatial, puis de là sur la Lune où ils seront en transit avant d'aller sur Mars. Il en sera de même pour les astronautes qui feront leur apprentissage sur le sol lunaire avant de partir sur Mars.

Vous avez fait un bien long et beau voyage dans l'Univers, jusqu'à Mars! Ce rêve deviendra-t-il réalité? On prévoit d'installer une station spatiale lunaire vers 2025. En route pour Mars après 7 mois de voyage vers 2035......