AMIE, l’œil fidèle de la sonde SMART-1

La Lune photographiée par AMIE: Rima Hadley
13 juillet 2005

Après plus de 640 jours de voyage dans l’espace, l’œil de la sonde lunaire SMART-1 fonctionne parfaitement. La caméra AMIE conçue par l’Institut neuchâtelois pour l’exploration spatiale (SPACE-X) aura résisté à de violentes éruptions solaires, se sera adaptée au changement d’orbite de SMART-1 et aura démontré la faisabilité d’une liaison à grande distance par faisceau laser. Les premières photos de la Lune laissent augurer une moisson scientifique de premier plan.

La Lune est certainement l’objet du système solaire le mieux connu, des sondes ont tourné et tournent encore autour d’elle, des robots se sont posés sur son sol et l’homme en a même foulé la surface. Alors pourquoi ce regain d’intérêt pour notre satellite?

AMIE
Système d'imagerie complet qu'est l'instrument AMIE

"Pour diverses raisons, en envoyant une sonde en orbite autour de la Lune, l’Agence spatiale européenne voulait tester un nouveau mode de propulsion, la propulsion ionique", répond Jean-Luc Josset, le responsable de la caméra AMIE qui équipe la sonde européenne SMART-1. "Elle voulait également étudier la présence de glace sur la Lune" précise le directeur de SPACE-X.

En effet, depuis que la sonde américaine Lunar Prospector a détecté en 1998 de l’hydrogène au fond de certains cratères, les astronomes sont intrigués. S’il y a de l’hydrogène, est-ce dû à la présence de glace et d’où vient cette glace?

"Pour un institut comme le nôtre, dont les domaines de recherche sont justement la planétologie et l’exobiologie, ces questions sont fondamentales. Y trouver une réponse peut bouleverser notre connaissance de la Lune. Nous avons donc proposé AMIE à L’ESA qui a sélectionné cet instrument" explique Jean-Luc Josset.

SMART-1 and the Moon
La sonde lunaire SMART-1

La première partie de la mission SMART-1 a été couronnée de succès, le moteur ionique a emmené la petite sonde jusqu’à la Lune en orbite polaire. Succès qui a permis à L’ESA de changer l’orbite de SMART-1, de très elliptique la nouvelle orbite est devenue quasi circulaire. Initialement la sonde devait passer à 500 km de la Lune au périlune et à 10'000 km à l’apolune. Il n’y avait donc qu’une partie de la Lune (pole sud) qui pouvait être observée avec détails. La nouvelle orbite a toujours un périlune à 500 km du sol mais elle a maintenant un apolune qui n’est plus qu’à 2700 km.

"Conséquence, au lieu de tourner autour de la Lune en 15 heures, SMART-1 établi une révolution en 6 heures et peut prendre des photos sans interruption. Il a donc fallu optimiser les commandes de l’instrument, modifier nos programmes d’acquisition et la compression des données, ce fut un gros travail informatique" précise Jean-Luc Josset.

Photo du cratère Glushko
Photo du cratère Glushko

Mais les résultats sont là, les photos sont de qualité et le programme scientifique peut démarrer. D’une part par la recherche de l’hypothétique glace lunaire, et d’autre part, par la localisation des pics de lumière éternelle, ces sommets de cratère où le soleil ne se couche jamais.

Mais AMIE n’apportera pas que des photos de la Lune, elle a permis de réaliser une expérience surprenante. Pour palier le faible débit des communications que limitent les transmissions hertziennes, l’ESA a décidé d’étudier la faisabilité d’une transmission avec un satellite, le support de la lumière permettant en effet d’augmenter considérablement le débit des données.

La première étape de cette étude, nommée Laser Link, visait à savoir si une caméra était capable de repérer un faisceau laser. La caméra AMIE a donc été mise au défi de détecter un rayon laser envoyé depuis la Terre.

"Elle a détecté le faisceau à 50'000 km et 130'000 km, c’est un résultat remarquable, nous allons même peut-être tenter l’expérience alors que nous sommes autour de la Lune !" déclare Jean-Luc Josset.

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