WASHINGTON — Alors que la NASA se prépare au premier lancement d'un atterrisseur lunaire commercial transportant des charges utiles sponsorisées par l'agence, elle tente d'équilibrer les résultats scientifiques qu'elle peut réaliser avec les défis de l'atterrissage sur la Lune et d'autres préoccupations émergentes.

United Launch Alliance a déclaré le 4 janvier avoir terminé l'examen de préparation au lancement du vol inaugural de sa fusée Vulcan Centaur, une mission désignée Cert-1. Cet examen a confirmé un lancement prévu à 2 h 18 (heure de l'Est) le 8 janvier, avec 85 % de chances de conditions météorologiques acceptables.

La charge utile principale de Cert-1 est Peregrine, un atterrisseur lunaire commercial développé par Astrobotic, basé à Pittsburgh. Le blanchisseur transporte 20 charges utiles, dont cinq instruments de la NASA dans le cadre d'un prix CLPS (Commercial Lunar Payload Services) décerné en 2019.

Trois des instruments – le système de spectromètre volatile dans le proche infrarouge (NIRVSS), le système de spectromètre à neutrons (NSS) et le spectromètre de masse à piège à ions pèlerin (PITMS) – travailleront ensemble pour étudier les substances volatiles comme l'eau à la surface et l'exosphère de la lune.

"Nous ne nous attendons pas à de l'eau naturelle sur ce site d'atterrissage de Peregrine", a déclaré Richard Elphic, chercheur principal du NSS au centre de recherche Ames de la NASA, lors d'une téléconférence avec les médias le 4 janvier. Le lieu d'atterrissage, près des dômes de Gruithuisen, se trouve en dehors des régions polaires censées abriter de l'eau et d'autres glaces. "Mais l'atterrisseur va pulvériser de la peinture sur la surface avec les gaz d'échappement de sa fusée pendant sa descente", ce qui, selon lui, inclut de l'eau que le NSS et les deux autres instruments pourraient détecter.

Les trois instruments travaillant ensemble, a-t-il déclaré, « pourraient nous aider à mieux comprendre comment les molécules d’eau migrent et finissent éventuellement vers les pôles lunaires froids ».

Parmi les autres substances volatiles que les instruments pourraient détecter figurent le dioxyde de carbone, l'ammoniac et le méthane, a déclaré Tony Colaprete, chercheur principal du NIRVSS à la NASA Ames. Il pourrait également détecter des composés soufrés capables de survivre à des températures plus élevées. "Il sera intéressant de voir s'il y a du soufre sur ce site d'atterrissage", a-t-il déclaré, citant la détection de soufre par la mission indienne Chandrayaan-3 l'année dernière à une latitude d'environ 70 degrés sud.

"Nous sommes très intéressés à comprendre la désintégration du panache d'hydrazine provenant des moteurs de descente", a déclaré Barbara Cohen, chercheuse principale du PITMS au Goddard Space Flight Center de la NASA. Cet instrument peut également détecter une gamme de gaz volatils ainsi que de gaz rares dans l’exosphère.

Un quatrième instrument, le spectromètre à transfert d’énergie linéaire, prendra des mesures de rayonnement pendant le voyage de l’atterrisseur vers la Lune et en orbite autour de celle-ci, ainsi qu’après l’atterrissage. Un cinquième instrument, le Laser Retroreflector Array, est un instrument passif conçu pour prendre en charge les mesures télémétriques de l'atterrisseur et est similaire aux rétroréflecteurs pilotés sur d'autres atterrisseurs, y compris ceux d'autres agences spatiales.

La NASA avait prévu de faire voler jusqu'à 10 instruments sur Peregrine, mais l'année dernière, la NASA en a supprimé cinq. Les responsables de l'agence ont déclaré lors d'un briefing le 29 novembre qu'ils avaient supprimé ces expériences en raison de problèmes liés aux performances de l'atterrisseur et des moteurs de descente disponibles.

Lors de ce briefing, Chris Culbert, responsable du programme CLPS de la NASA, a déclaré que l'agence cherchait un équilibre entre les travaux scientifiques qu'elle souhaitait réaliser avec les premières missions d'atterrisseur et la démonstration que les atterrisseurs pouvaient remonter à la surface en toute sécurité.

"Ces premières missions offrent des opportunités scientifiques évidentes, mais nous n'étions pas guidés par des stratégies scientifiques spécifiques jusqu'à ce que nous soyons raisonnablement sûrs que le marché pouvait réellement livrer ses résultats et atterrir en douceur sur la Lune", a-t-il déclaré. Les missions CLPS ultérieures auront des objectifs scientifiques plus complexes, a-t-il ajouté.

Il existe également une incertitude quant à la rentabilité des atterrisseurs lunaires commerciaux. "Je ne pense pas que ce soit très clair, du moins pour nous à la NASA", sur les marchés qui stimuleront la demande pour de tels atterrisseurs, a-t-il déclaré. "Je pense que cela évoluera un peu avec le temps, mais la première étape est un atterrissage réussi."

Préoccupations de la nation Navajo

Outre les cinq instruments de la NASA, Peregrine transporte des charges utiles provenant d'un large éventail d'entreprises et d'organisations, notamment des agences spatiales nationales. Parmi eux se trouvent des objets de Celestis et Elysium Space, deux sociétés qui proposent d'emporter des échantillons de restes incinérés dans l'espace en guise de mémorial.

Ces charges utiles ont suscité de vives critiques de la part de la nation Navajo, qui considère le placement de restes humains sur la Lune comme un acte de profanation. Le président de la Nation Navajo, Buu Nygren, a déclaré le mois dernier qu'il avait demandé à la NASA de retarder le lancement en raison de ces charges utiles, citant un accord conclu après la mission Lunar Prospector en 1998, qui a transporté les cendres de la science planétaire Eugene Shoemaker. La NASA, répondant alors aux critiques de la nation Navajo, a déclaré qu'elle les consulterait avant toute mission future.

Lors du briefing du 4 janvier, Joel Kearns, administrateur associé adjoint pour l'exploration à la Direction des missions scientifiques de la NASA, a déclaré que l'agence avait reçu une lettre de la nation Navajo demandant une « consultation tribale » sur ces charges utiles. La lettre a également été adressée au ministère des Transports, qui comprend la Federal Aviation Administration, l'agence qui autorise les lancements commerciaux.

"Une équipe intergouvernementale étudie actuellement la question plus en détail", a-t-il déclaré, organisant notamment une réunion avec des responsables de la nation Navajo. Il a déclaré que l'agence ne pouvait pas fournir plus de détails sur cet effort, notamment sur la date à laquelle cette réunion pourrait avoir lieu.

Il n’est cependant pas clair que la NASA puisse faire quoi que ce soit concernant ces charges utiles, car elles volent sur un atterrisseur commercial plutôt que sur une mission dirigée par la NASA. « Ce sont des missions commerciales. Nous n’avons pas de cadre pour leur dire ce qu’ils peuvent et ne peuvent pas voler », a déclaré Culbert. Une telle approbation viendrait probablement de la FAA dans le cadre de l'examen de la charge utile qui fait partie du processus d'autorisation de lancement, a-t-il déclaré.

Les atterrisseurs lunaires commerciaux « sont une industrie totalement nouvelle, et c’est une industrie où tout le monde apprend comme nous l’avons mis en place au cours des dernières années », a ajouté Kearns. "Nous prenons très, très au sérieux les préoccupations exprimées par la nation Navajo et nous pensons que nous allons poursuivre cette conversation."

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• La source: https://spacenews.com/nasa-instruments-set-to-fly-on-peregrine-commercial-lunar-lander/