SMART-1 achève sa mission en percutant la Lune

La trajectoire de SMART-1
3 septembre 2006

ESA PR 31-2006. Tôt ce matin, un petit éclair a illuminé la surface de la Lune lorsque la sonde SMART-1 de l’Agence spatiale européenne a heurté le sol lunaire, dans une zone baptisée le « Lac de l’Excellence ». Cet impact a été prévu pour mettre un terme à une brillante mission qui a permis non seulement de tester une technologie spatiale innovante, mais aussi d’explorer la Lune de façon approfondie pendant environ un an et demi.

Les scientifiques, ingénieurs et spécialistes des opérations spatiales ayant participé au projet SMART-1 ont assisté à ses derniers moments dans la nuit du samedi 2 au dimanche 3 septembre, depuis le Centre de contrôle de l’ESA (ESOC), situé à Darmstadt (Allemagne). L’ESOC a reçu confirmation de l’impact à 07h42min22s heure de Paris (05h42min22s TU), lorsque la station sol de New Norcia en Australie a brutalement perdu le contact radio avec le satellite. SMART-1 s’est éteint dans le Lac de l’Excellence, au point situé à 34,4° de latitude Sud et 46,2° de longitude Ouest.

Simulation des derniers moments avant l'impact

L’impact a eu lieu dans une zone sombre, proche de la limite entre la face cachée et la face visible, à un angle rasant d’environ un degré et à une vitesse de 2 kilomètres par seconde. L’heure et le lieu de l’impact étaient calculés de façon à ce qu'il puisse être observé à l’aide de télescopes depuis la Terre, ce qui avait nécessité une série de manœuvres et de corrections d'orbite au cours de l'été 2006, la dernière ayant eu lieu le 1er septembre.

Les observateurs professionnels et amateurs du monde entier (d'Afrique du Sud, des Iles Canaries, d'Amérique du Sud, des Etats-Unis, d’Hawaï et de bien d’autres pays) ont suivi les derniers instants de SMART-1, avant et pendant l’impact, espérant percevoir le faible éclair qu’il produirait et obtenir des informations sur la dynamique de l’impact et le cratère qui en résulterait. La qualité des données et des images collectées par les observatoires au sol (consacrant la fin de la mission SMART-1 et apportant d’éventuelles contributions supplémentaires à la science lunaire) sera évaluée dans les jours qui viennent.

SMART-1 étudie la Lune

Au cours des 16 derniers mois et jusqu’à ses dernières orbites, SMART-1 a étudié la Lune et recueilli des données sur la morphologie et la composition minéralogique de sa surface, dans la lumière visible, l’infrarouge et le rayonnement X.

« Les innombrables données léguées par SMART-1 seront analysées dans les mois et les années à venir et offriront une contribution précieuse à la science lunaire, à une période où l'exploration de la Lune suscite de nouveau l'intérêt du monde entier » déclare Bernard Foing, Responsable scientifique du projet SMART-1 de l’ESA. « Les mesures réalisées par Smart-1 s’opposent aux théories sur la violence des mécanismes responsables de l’origine et de l’évolution de la Lune », ajoute-t-il. La Lune se serait formée il y a 4 500 millions d’années suite à l’impact d’un astéroïde de la taille de Mars avec la Terre. « SMART-1 a cartographié les cratères de petits et de grands impacts, étudié les processus volcaniques et tectoniques qui ont façonné la Lune, levé le voile sur ses pôles mystérieux et étudié des sites en vue d’une exploration future », conclut-il.

« La décision prise par l’ESA de prolonger d’un an la mission scientifique de SMART-1, qui ne devait à l’origine durer que six mois autour de la Lune, a permis aux responsables des instruments d’utiliser sur une longue période nombre de modes d'observation innovants » ajoute Gerhard Schwehm, Responsable de la mission SMART-1 de l’ESA. Il s’agissait non seulement d’observations du simple nadir (en regardant vers le bas sur une ligne verticale pour les relevés lunaires), mais aussi d’observations ciblées, de pointage figé et d’observations en mode râteau ou « push-broom » (technique utilisée par SMART-1 pour obtenir des images en couleurs). « Les responsables de la préparation de la mission ont dû travailler dur, mais les archives de données lunaires que nous pouvons désormais constituer sont vraiment impressionnantes ».

Close-up view of SMART-1's stationary plasma thruster
Le moteur ionique

« SMART-1 constitue également un succès majeur sur le plan technologique », explique Giuseppe Racca, Chef de projet de SMART-1 à l’ESA. Le principal objectif de la mission était de faire un premier essai d’utilisation spatiale d’un moteur ionique (propulsion hélioélectrique) pour les voyages interplanétaires et la capture par le champ gravitationnel d’un autre objet céleste, en s’aidant de manœuvres d’assistance gravitationnelle.

SMART-1 a également testé de nouveaux systèmes de communication destinés aux futures missions dans l’espace lointain, de nouvelles techniques permettant une navigation totalement autonome ainsi que des instruments scientifiques miniaturisés utilisés pour la première fois autour de la Lune. « Quelle satisfaction de voir que la mission a rempli tous les objectifs technologiques pour lesquels elle avait été conçue et qu’elle a en même temps permis d’importantes avancées en science lunaire », conclut G. Racca.

« La conduite opérationnelle de la mission SMART-1 a été particulièrement complexe, mais très gratifiante », déclare Octavio Camino-Ramos, Responsable de la conduite des opérations du satellite SMART-1 à l’ESA. « La longue orbite en spirale de la sonde autour de la Terre, destinée à tester la propulsion hélioélectrique (à faible poussée), son exposition durable aux radiations, les fortes perturbations des champs de gravité du système Terre-Lune et le positionnement sur une orbite lunaire optimisée pour les observations scientifiques nous ont permis d’acquérir de précieuses connaissances sur les techniques de navigation avec une propulsion à faible poussée ainsi que sur des concepts opérationnels novateurs, tels que le système de diffusion des données de télémesure et d’alerte par internet ou l’automatisation accrue des opérations au sol – autant d’apports majeurs pour l’avenir. »

« SMART-1 constitue une belle réussite et un très bon retour sur investissement pour le Programme scientifique de l’ESA, aussi bien sur les plans technologique que scientifique », affirme le Pr. David Southwood, Directeur du Programme scientifique de l’ESA. « Tout le monde semble aujourd’hui vouloir se rendre sur Lune. Les futures missions scientifiques profiteront largement de l’expérience technologique et opérationnelle acquise grâce à cette petite sonde et l’ensemble des données scientifiques collectées par SMART-1 nous aide déjà à mettre à jour nos connaissances sur la Lune. »

SMART-1 a été lancée le 27 septembre 2003

Note aux rédactions

SMART-1 (Petite mission de recherche sur des technologies de pointe) est la première mission européenne à destination de la Lune. Lancée le 27 septembre 2003 par une Ariane 5 depuis le CSG, port spatial de l’Europe à Kourou, en Guyane française, la sonde a atteint son objectif en novembre 2004 après une longue trajectoire en spirale autour de la Terre.

Pendant son voyage, la sonde a testé avec succès l’ensemble des technologies spatiales novatrices qu’elle avait embarquées. Le programme de démonstration technologique de la mission s’est achevé lorsque SMART-1 a atteint la Lune et a été capturé par son champ gravitationnel à la mi-novembre 2004.

Placé sur une orbite elliptique autour des pôles de la Lune, à une distance variant entre 500 et 3 000 km, SMART-1 a commencé ses observations scientifiques en mars 2005. Il était équipé à cet effet d’une caméra miniaturisée (AMIE), d’un télescope dans le rayonnement X (D-CIXS) destiné à identifier les éléments chimiques clés présents à la surface de la Lune, d’un spectromètre dans l’infrarouge (SIR) servant à dresser une carte des minéraux lunaires ainsi que d’un moniteur solaire dans le rayonnement X (XSM) permettant de compléter les mesures réalisées par le D-CIXS et d’étudier la variabilité solaire.

SMART-1 était un petit satellite automatique de 366 kg mesurant tout juste 1 m3, si l'on ne tient pas compte de ses panneaux solaires de 14 m d'envergure. Il a été fabriqué par la Swedish Space Corporation (Solna, Suède), à la tête d’un consortium rassemblant plus de 20 équipes industrielles européennes.

Pour tout complément d’information, veuillez contacter :

Bernard Foing, Responsable scientifique du projet SMART-1 de l’ESA
email : Bernard.Foing @ esa.int

Gerhard Schwehm, Responsable de la mission SMART-1 de l’ESA
email : Gerhard.Schwehm @ esa.int

Octavio Camino-Ramos, Responsable de la conduite des opérations du satellite SMART-1 de l’ESA
email : Octavio.Camino @ esa.int

Giuseppe Racca, Chef de projet de SMART-1 de l’ESA
email : Giuseppe.Racca @ esa.int

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