Le premier appareil européen à atterrir sur la lune cette décennie sera un ensemble de forage et d'analyse d'échantillons, et les équipes derrière lui sont un pas de plus vers le vol dans le cadre de la mission russe Luna-27.

L'objectif principal de l'atterrisseur Luna-27 est d'étudier la composition du sol près du pôle sud lunaire. L'eau est une cible clé :il peut y avoir des concentrations d'eau gelée à la surface ou sous la surface.

Une contribution européenne majeure à la mission est Prospect, une perceuse robotisée et un laboratoire miniature avec une suite d'instruments scientifiques conçus pour pénétrer le sol de la lune à des profondeurs allant jusqu'à un mètre, acquérir des échantillons lunaires, et les livrer aux mini-laboratoires hébergés par l'atterrisseur.

Il y a de vastes régions inexplorées sur la lune. « Prospect permettra aux scientifiques de mieux comprendre le terrain et de préparer des missions dans lesquelles le sol lunaire pourra être utilisé pour créer de l'oxygène ou du carburant par exemple, " a déclaré David Parker, directeur de l'exploration humaine et robotique de l'ESA.

Répondre à des questions telles que la quantité d'eau présente et son accessibilité aidera à planifier les futures missions impliquant l'utilisation des ressources locales.

" Prospect fait partie d'une nouvelle vague pionnière de la science et de l'exploration lunaires, " dit Richard Fisackerly, Chef de projet prospect, après l'achèvement de la phase de conception préliminaire.

Sa confiance a été réaffirmée hier suite à la signature d'un contrat de 31,5 millions d'euros avec l'industrie européenne qui ouvre la voie à l'ESA pour commencer à travailler sur la conception détaillée, des tests supplémentaires et l'intégration finale de l'ensemble de forage et d'instruments qui voleront vers la lune à bord du vaisseau spatial russe.

"Cette signature ouvre la voie à la livraison de la foreuse à la Russie et aux opérations sur la surface lunaire, " ajoute Richard. La signature a eu lieu hier dans les locaux de Leonardo à Milan, Italie.

Luna-27 atterrira sur la lune à l'aide d'un système européen appelé Pilot pour prendre en charge son système de navigation principal pour un atterrissage de haute précision et l'évitement des dangers.

Jalons lunaires sur Terre

Extraire l'oxygène directement des roches et du sol lunaires pourrait être un moyen efficace et durable de soutenir la vie humaine ou la propulsion des engins spatiaux.

Tous les tests ont été menés à très basse température, similaires à celles attendues dans le sous-sol de la Lune – environ -150 °C, sous basse pression et avec simulant lunaire.

La perceuse a été mise à l'épreuve au cours des derniers mois pour collecter des échantillons et les transférer vers le laboratoire ProSPA et le bras robotique russe. Les tests ont été menés à très basse température, similaires à celles attendues dans le sous-sol de la Lune - environ -150 °C, sous basse pression et avec simulant lunaire, tous deux aux laboratoires Leonardo à Nerviano, et dans les locaux du CISAS au sein de l'Université de Padoue.

« La perceuse s'est avérée suffisamment puissante pour creuser profondément dans les matériaux durs et collecter des poussières très fines. Nous sommes très heureux de passer à la phase suivante et de travailler pour accueillir Prospect sur l'atterrisseur, " a expliqué Igor Mitrofanov, Scientifique de la mission Luna-27 de l'Institut de recherche spatiale de l'Académie des sciences de Russie (IKI).

Alors que les tests de forage ont concassé des roches - du gravier à la poussière fine - gelées avec une teneur en glace d'eau variable pour les tests de forage, le laboratoire ProSPA a été mis à l'épreuve en utilisant de vraies météorites comme échantillons factices.

ProSPA est un outil scientifique très puissant et flexible qui contient un équipement similaire à ce que l'on trouverait dans un laboratoire sur Terre spécialisé dans l'étude d'échantillons lunaires ou de météorites. "La différence est que le laboratoire est prélevé sur l'échantillon, pas l'inverse, " explique Siméon Barber, Chef de projet ProSPA à l'Open University au Royaume-Uni.

"Nous avons utilisé des techniques analytiques de pointe, et les a entassés dans un laboratoire miniaturisé automatisé pour fournir aux scientifiques et aux ingénieurs un outil incroyable qu'ils peuvent utiliser pour étudier de nouveaux échantillons lunaires collectés par la foreuse, " il ajoute.

Ce laboratoire spatial mesure la nature et l'abondance de la matière volatile lunaire, glace d'eau par exemple, pour mieux comprendre son histoire et le potentiel de ces volatiles en tant que ressources.

Prochaine étape :la lune

Le succès de la mission ne dépend pas seulement des instruments scientifiques, mais aussi sur le site d'atterrissage. Certaines zones du pôle sud lunaire sont illuminées par le Soleil pendant environ quatre semaines.

Les équipes scientifiques vont maintenant commencer le processus de sélection d'un site d'atterrissage ombragé et scientifiquement attrayant pour Luna-27. « D'un point de vue technique et scientifique, les contributions de l'équipe Prospect nous sont très précieuses, " dit Igor Mitrofanov.