Orbiteur de reconnaissance lunaire - Lunar Reconnaissance Orbiter

Orbiteur de reconnaissance lunaire
Orbiteur de reconnaissance lunaire 001.jpg
Illustration de LRO
Type de mission Orbiteur lunaire
Opérateur Nasa
Identifiant COSPAR 2009-031A
SATCAT 35315
Site Internet lunaire .gsfc .nasa .gov
Durée de la mission
Propriétés du vaisseau spatial
Fabricant NASA  / GSFC
Lancer la masse 1 916 kg (4 224 lb)
Masse sèche 1 018 kg (2 244 livres)
Masse de charge utile 92,6 kg (204 livres)
Dimensions Lancement : 390 × 270 × 260 cm (152 × 108 × 103 pouces)
Puissance 1850 W
Début de mission
Date de lancement 18 juin 2009, 21:32:00  UTC ( 2009-06-18UTC21:32Z )
Fusée Atlas V401
Site de lancement Cap Canaveral SLC-41
Prestataire Alliance de lancement unie
Service entré 15 septembre 2009
Paramètres orbitaux
Système de référence Sélénocentrique
Demi-grand axe 1 825 km (1 134 mi)
Altitude de Periselene 20 km (12 mi)
Altitude d'Aposelene 165 km (103 mi)
Époque 4 mai 2015
Orbiteur lunaire
Insertion orbitale 23 juin 2009
Logo de la mission LRO (fond transparent) 01.png  

Le Lunar Reconnaissance Orbiter ( LRO ) est un vaisseau spatial robotique de la NASA en orbite autour de la Lune sur une orbite de cartographie polaire excentrique . Les données collectées par LRO ont été décrites comme essentielles pour la planification des futures missions humaines et robotiques de la NASA sur la Lune. Son programme de cartographie détaillée identifie les sites d'atterrissage sûrs, localise les ressources potentielles sur la Lune, caractérise l'environnement radiatif et fait la démonstration de nouvelles technologies.

Lancé le 18 juin 2009, conjointement avec le satellite d'observation et de détection du cratère lunaire (LCROSS), en tant qu'avant-garde du programme robotique des précurseurs lunaires de la NASA , LRO a été la première mission américaine sur la Lune depuis plus de dix ans. LRO et LCROSS ont été lancés dans le cadre du programme américain Vision for Space Exploration .

La sonde a réalisé une carte 3D de la surface de la Lune à une résolution de 100 mètres et une couverture de 98,2% (à l'exclusion des zones polaires dans l'ombre profonde), y compris des images de résolution de 0,5 mètre des sites d'alunissage d'Apollo. Les premières images de LRO ont été publiées le 2 juillet 2009, montrant une région des hautes terres lunaires au sud de Mare Nubium ( Sea of ​​Clouds ).

Le coût total de la mission s'élève à 583 millions de dollars, dont 504 millions de dollars pour la sonde principale LRO et 79 millions de dollars pour le satellite LCROSS. À partir de 2019, LRO dispose de suffisamment de carburant pour poursuivre ses opérations pendant au moins sept ans, et la NASA prévoit de continuer à utiliser les capacités de reconnaissance de LRO pour identifier les sites d'atterrisseurs lunaires jusque dans les années 2020.

Mission

Atlas V transportant LRO et LCROSS

Développé au Goddard Space Flight Center de la NASA , le LRO est un vaisseau spatial grand (1 916 kg/4 224 lb) et sophistiqué. Sa durée de mission était prévue pour un an, mais a depuis été prolongée à plusieurs reprises après examen par la NASA.

Après avoir terminé une revue de conception préliminaire en février 2006 et une revue de conception critique en novembre 2006, le LRO a été expédié de Goddard à la base aérienne de Cap Canaveral le 11 février 2009. Le lancement était prévu pour octobre 2008, mais celui-ci a été reporté à avril car le vaisseau spatial a subi des tests dans une chambre à vide thermique. Le lancement a été reporté au 17 juin 2009, en raison du retard d'un lancement militaire prioritaire, et a eu lieu un jour plus tard, le 18 juin. Le retard d'un jour devait permettre à la navette spatiale Endeavour de décoller pour la mission STS- 127 suite à une fuite de carburant hydrogène qui a annulé un lancement prévu plus tôt.

Les domaines d'investigation comprennent la topographie globale sélénodétique ; les régions polaires lunaires , y compris les éventuels dépôts de glace d'eau et l'environnement lumineux ; caractérisation du rayonnement de l' espace lointain en orbite lunaire; et cartographie haute résolution, à une résolution maximale de 50 cm/pixel (20 pouces/pixel), pour aider à la sélection et à la caractérisation des futurs sites d'atterrissage.

En outre, LRO a fourni des images et des emplacements précis des atterrisseurs et des équipements des précédentes missions lunaires américaines et russes, y compris les sites Apollo.

Charge utile

Instruments de bord

L'orbiteur transporte un complément de six instruments et une démonstration technologique :

Télescope à rayons cosmiques pour les effets des rayonnements (CRaTER)
L'objectif principal du télescope à rayons cosmiques pour les effets des rayonnements est de caractériser l'environnement mondial de rayonnement lunaire et ses impacts biologiques.
devin
L'expérience du radiomètre lunaire Diviner mesure l'émission thermique de la surface lunaire pour fournir des informations pour les futures opérations et explorations de surface.
Projet de cartographie Lyman-Alpha (LAMP)
Le projet de cartographie Lyman-Alpha scrute les cratères ombragés en permanence à la recherche de glace d'eau, en utilisant la lumière ultraviolette générée par les étoiles ainsi que les atomes d'hydrogène qui sont dispersés dans tout le système solaire .
Détecteur de neutrons d'exploration lunaire (LEND)
Le détecteur de neutrons d'exploration lunaire fournit des mesures, crée des cartes et détecte d'éventuels dépôts de glace d'eau près de la surface.
Altimètre laser Lunar Orbiter (LOLA)
L'enquête de l'altimètre laser Lunar Orbiter fournit un modèle topographique global lunaire précis et une grille géodésique.

Caméra orbiteur de reconnaissance lunaire (LROC)
La caméra Lunar Reconnaissance Orbiter répond aux exigences de mesure de la certification du site d'atterrissage et de l'illumination polaire. LROC comprend une paire de caméras d'imagerie push-broom à angle étroit (NAC) et une seule caméra grand angle (WAC). LROC a survolé plusieurs fois les sites historiques d' alunissage d' Apollo à 50 km (31 mi) d'altitude ; avec la haute résolution de la caméra, les étages de descente des véhicules mobiles lunaires et du module lunaire et leurs ombres respectives sont clairement visibles, ainsi que d'autres équipements précédemment laissés sur la Lune . La mission renvoie environ 70 à 100 téraoctets de données d'images. On s'attend à ce que cette photographie renforce la reconnaissance publique de la validité des atterrissages et discrédite davantage les théories du complot d'Apollo .
Mini-RF
Le radar miniature à radiofréquence a fait la démonstration de nouvelles technologies SAR et de communication légères et a localisé de la glace d'eau potentielle.

Noms à la Lune

Avant le lancement du LRO, la NASA a donné aux membres du public la possibilité d'avoir leurs noms placés dans une puce électronique sur le LRO. La date limite pour cette opportunité était le 31 juillet 2008. Environ 1,6 million de noms ont été soumis.

Progression de la mission

Sur cette image, le plus bas des deux faisceaux verts provient du traqueur dédié du Lunar Reconnaissance Orbiter.
Animation de la trajectoire LRO autour de la Terre
  Orbiteur de reconnaissance lunaire  ·   Terre  ·   Lune
Animation de la trajectoire de LRO du 23 juin 2009 au 30 juin 2009
  LRO  ·   Lune

Le 23 juin 2009, le Lunar Reconnaissance Orbiter est entré en orbite autour de la Lune après un voyage de quatre jours et demi depuis la Terre. Lors de son lancement, le vaisseau spatial visait un point en avant de la position de la Lune. Une correction à mi-parcours a été nécessaire pendant le voyage pour que le vaisseau spatial entre correctement en orbite lunaire. Une fois que le vaisseau spatial a atteint la face cachée de la Lune , son moteur de fusée a été déclenché afin qu'il soit capturé par la gravité de la Lune sur une orbite lunaire elliptique. Une série de quatre fusées brûlées au cours des quatre jours suivants a placé le satellite dans son orbite de phase de mise en service où chaque instrument a été mis en ligne et testé. Le 15 septembre 2009, le vaisseau spatial a commencé sa mission principale en orbite autour de la Lune à environ 50 km (31 mi) pendant un an. Après avoir terminé sa phase d'exploration d'un an, en septembre 2010, LRO a été remis à la Direction de la mission scientifique de la NASA pour poursuivre la phase scientifique de la mission. Il continuerait sur son orbite circulaire de 50 km, mais finirait par passer sur une orbite elliptique économe en carburant pour le reste de la mission.

La mission LCROSS de la NASA a culminé avec deux impacts lunaires à 11h31 et 11h36 UTC le 9 octobre. Le but de l'impact était la recherche d'eau dans le cratère Cabeus près du pôle sud de la Lune, et les résultats préliminaires ont indiqué la présence des deux et hydroxyle , un ion apparenté à l'eau.

Le 4 janvier 2011, l' équipe d'instruments Mini-RF du Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a découvert que l'émetteur radar Mini-RF avait subi une anomalie. Mini-RF a suspendu ses opérations normales. Bien qu'il ne puisse pas transmettre, l'instrument est utilisé pour collecter des observations radar bistatiques à l' aide de transmissions radar depuis la Terre. L'instrument Mini-RF a déjà rempli ses critères de réussite de mission scientifique en collectant plus de 400 bandes de données radar depuis septembre 2010.

En janvier 2013, la NASA a testé la communication laser unidirectionnelle avec LRO en envoyant une image de la Joconde à l'instrument Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) sur LRO depuis la station Next Generation Satellite Laser Ranging (NGSLR) du Goddard Space Flight Center de la NASA. à Greenbelt, Maryland.

En mai 2015, l'orbite de LRO a été modifiée pour voler à 20 km (12 mi) au-dessus du pôle sud de la Lune, permettant d'obtenir des données à plus haute résolution à partir de l'altimètre laser Lunar Orbiter (LOLA) et des instruments Diviner au-dessus des cratères ombragés en permanence.

En 2019, LRO a trouvé le site du crash de l'atterrisseur indien Vikram .

En 2020, un logiciel a été testé pour utiliser des suiveurs d'étoiles au lieu de l'unité de mesure inertielle miniature qui avait été éteinte en 2018 (car elle se dégradait).

Résultats

Les données LOLA fournissent trois vues complémentaires de la face proche de la Lune : la topographie (à gauche) ainsi que des cartes des valeurs de pente de surface (au milieu) et la rugosité de la topographie (à droite). Les trois vues sont centrées sur le cratère d'impact relativement jeune Tycho , avec le bassin Orientale sur le côté gauche.

Le 21 août 2009, le vaisseau spatial, avec l' orbiteur Chandrayaan-1 , a tenté d'effectuer une expérience radar bistatique pour détecter la présence de glace d'eau sur la surface lunaire, mais le test a échoué.

Le 17 décembre 2010, une carte topographique de la Lune basée sur les données recueillies par l'instrument LOLA a été rendue publique. Il s'agit de la carte topographique de la Lune la plus précise à ce jour. Il continuera à être mis à jour au fur et à mesure que de nouvelles données seront acquises.

Le 15 mars 2011, l'ensemble final de données de la phase d'exploration de la mission a été transmis au système de données planétaires de la NASA . Les sept instruments du vaisseau spatial ont fourni plus de 192 téraoctets de données. LRO a déjà collecté autant de données que toutes les autres missions planétaires réunies. Ce volume de données est possible parce que la Lune est si proche et parce que LRO a sa propre station au sol dédiée et n'a pas à partager son temps sur le Deep Space Network . Parmi les derniers produits se trouve une carte du monde avec une résolution de 100 m/pixel (330 ft/pixel) de la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC).

En mars 2015, l'équipe LROC a rapporté avoir imagé l'emplacement d'un impact dont le flash a été observé depuis la Terre le 17 mars 2013. L'équipe a trouvé le cratère en revenant aux images prises au cours des deux premières années et en les comparant aux images prises. après l'impact, appelées paires temporelles. Les images ont révélé des taches, de petites zones dont la réflectance est nettement différente de celle du terrain environnant, probablement à cause de la perturbation de la surface par des impacts récents.

En septembre 2015, LROC avait imagé près des trois quarts de la surface lunaire à haute résolution, révélant plus de 3 000 escarpements lobés . Leur distribution et leur orientation globales suggèrent que les failles sont créées à mesure que la Lune se rétrécit, sous l'influence des forces de marée gravitationnelles de la Terre.

En mars 2016, l'équipe LROC a signalé l'utilisation de 14 092 paires temporelles NAC pour découvrir plus de 47 000 nouvelles taches sur la Lune.

La mission tient à jour une liste complète des publications contenant des résultats scientifiques sur son site Web.

Galerie

Le complexe du pic central du cratère Tycho projette une ombre longue et sombre près du lever du soleil local.

Voir également

Les références

Liens externes