La NASA utilise une technologie simple mais efficace appelée Laser Retroreflective Arrays (LRA) pour déterminer plus précisément l’emplacement des atterrisseurs lunaires. Ils seront attachés à la plupart des atterrisseurs d'entreprises américaines dans le cadre de l'initiative Commercial Lunar Payload Service (CLPS) de la NASA. Les LRA sont peu coûteux, petits et légers, ce qui permettra aux futurs orbiteurs ou atterrisseurs lunaires de les localiser sur la Lune.
Ces dispositifs sont constitués d'un petit hémisphère en aluminium, de 2 pouces (5 centimètres) de diamètre et de 0,7 once (20 grammes), incrusté de huit rétroréflecteurs cubiques d'angle de 0,5 pouce de diamètre (1,27 cm) en verre de silice fondue. Les LRA devraient être inclus dans la plupart des prochaines livraisons de CLPS à destination de la surface lunaire.
Les LRA sont conçus pour réfléchir la lumière laser qui les éclaire sous une large gamme d’angles. Le Dr Daniel Cremons du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, chercheur principal adjoint du projet LRA, décrit cela comme étant similaire aux bandes réfléchissantes présentes sur les panneaux routiers pour faciliter la conduite nocturne ici sur Terre. "Contrairement à un miroir où il doit être pointé exactement vers vous, vous pouvez entrer sous une grande variété d'angles et la lumière retournera directement à la source", a-t-il déclaré.
En dirigeant un faisceau laser d'un vaisseau spatial vers les rétroréflecteurs d'un autre et en mesurant le temps qu'il faut à la lumière pour revenir à sa source, les scientifiques peuvent déterminer la distance qui les sépare.
"Nous les avons installés sur des satellites depuis des années, depuis des lasers au sol", a déclaré le Dr Xiaoli Sun, également de la NASA Goddard et chercheur principal du projet LRA. "Puis, il y a vingt ans, quelqu'un a eu l'idée de les placer sur les atterrisseurs. Vous pouvez alors vous rapprocher de ces atterrisseurs depuis l'orbite et savoir où ils se trouvent à la surface."
Il est important de connaître l'emplacement des atterrisseurs à la surface d'un autre corps planétaire, et ces LRA agissent comme des marqueurs qui fonctionnent avec les satellites en orbite pour établir une aide à la navigation comme le système de positionnement global (GPS) que nous tenons pour acquis ici sur Terre. /P>
La télémétrie laser est également utilisée pour amarrer des vaisseaux spatiaux, comme les vaisseaux spatiaux cargo utilisés pour la Station spatiale internationale, a souligné Cremons. Les LRA s'allument lorsque vous les éclairez, ce qui aide à guider un amarrage précis. Ils peuvent également être détectés à distance par des lidars sur des engins spatiaux pour déterminer leur portée et leur vitesse d'approche avec une précision très stricte et sans avoir besoin d'éclairage du soleil, ce qui permet un amarrage la nuit.
Il ajoute que les réflecteurs pourraient permettre aux engins spatiaux de se diriger avec précision vers une aire d'atterrissage, même sans l'aide d'une lumière externe pour guider l'approche. Cela signifie que les LRA pourront éventuellement être utilisés pour aider les engins spatiaux à atterrir dans des endroits autrement sombres, à proximité de régions constamment ombragées proches du pôle Sud lunaire, qui sont des zones cibles privilégiées pour les missions en équipage en raison des ressources qui pourraient y exister, telles que la glace d'eau. .
Étant donné que les LRA sont petits et constitués de matériaux simples, ils peuvent effectuer des missions scientifiques en tant que complément bénéfique mais à faible risque. "En soi, c'est complètement passif", a déclaré Clemons. "Les LRA survivront au rude environnement lunaire et continueront d'être utilisables à la surface pendant des décennies. De plus, en plus de naviguer et de découvrir où se trouvent vos atterrisseurs, vous pouvez également utiliser la télémétrie laser pour savoir où se trouve votre orbiteur autour de la lune."
Cela signifie que, à mesure que de plus en plus d’atterrisseurs, de rovers et d’orbiteurs seront envoyés sur la Lune avec un ou plusieurs LRA, notre capacité à évaluer avec précision l’emplacement de chacun ne fera que s’améliorer. Ainsi, à mesure que nous déployons davantage de LRA sur la surface lunaire, ce réseau en pleine expansion permettra aux scientifiques d'évaluer de plus en plus précisément l'emplacement des atterrisseurs clés et d'autres points d'intérêt, permettant ainsi de réaliser des recherches scientifiques plus approfondies et de meilleure qualité.
Le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA est actuellement le seul vaisseau spatial de la NASA en orbite autour de la Lune doté d'une capacité de télémétrie laser. LRO a déjà réussi à s'approcher de la LRA sur l'atterrisseur Vikram de l'Organisation indienne de recherche spatiale sur la surface lunaire et continuera à s'approcher des LRA sur les futurs atterrisseurs.
Sous Artemis, les livraisons du CLPS permettront de réaliser des expériences scientifiques, de tester des technologies et de démontrer des capacités pour aider la NASA à explorer la Lune et à se préparer aux missions humaines. Avec les missions Artemis, la NASA fera atterrir la première femme et la première personne de couleur sur la Lune, en utilisant des technologies innovantes pour explorer une plus grande surface de la surface lunaire que jamais.
L'agence collaborera avec des partenaires commerciaux et internationaux et établira la première présence à long terme sur la Lune. Ensuite, la NASA utilisera ce que nous avons appris sur et autour de la Lune pour faire le prochain pas de géant :envoyer les premiers astronautes sur Mars.
Fourni par la NASA
