Une illustration de l’atterrissage du vaisseau spatial « Moon Sniper » sur la surface lunaire. Photo : JAXA.
Le lancement spatial de l'Agence spatiale japonaise, après avoir été retardé à plusieurs reprises en raison de conditions météorologiques défavorables, a eu lieu au Centre spatial de Tanegashima à 8h42 mardi, heure du Japon.
Le satellite XRISM et l'atterrisseur lunaire ont été lancés depuis le Japon mardi matin. Photo : JAXA/YouTube.
L'événement a été diffusé en direct sur la chaîne YouTube de la JAXA, en anglais et en japonais.
Le satellite XRISM (prononcé « crism »), abréviation de X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, est une collaboration entre la JAXA et la NASA, avec la participation de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale canadienne.
Illustration du satellite XRISM en orbite. Photo : Centre de vol spatial Goddard de la NASA.
Le SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) de la JAXA a également été lancé lors de l'événement. Ce petit atterrisseur d’exploration est conçu pour démontrer la capacité d’atterrir « précisément » à un endroit avec une erreur de moins de 100 mètres, au lieu de l’erreur habituelle de 1 km, en tirant parti d’une technologie d’atterrissage de haute précision. Cette haute précision donne à cette mission le nom de « Moon Sniper ».
Le satellite, accompagné de deux instruments à bord, observera les régions les plus chaudes, les plus grandes structures et les corps célestes ayant la plus forte attraction gravitationnelle de l'univers. XRISM sera capable de détecter les rayons X, une longueur d’onde invisible à l’œil humain.
Étude des explosions stellaires et des trous noirs
Les rayons X sont émis par les objets et les événements les plus énergétiques de l’univers. C'est pourquoi les astronomes veulent les étudier.
« Les événements que nous souhaitons étudier avec XRISM incluent les explosions d’étoiles et les jets de radiations lancés à une vitesse proche de celle de la lumière depuis des trous noirs supermassifs au centre des galaxies », a déclaré Richard Kelley, chercheur principal au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. Mais bien sûr, ce qui nous enthousiasme le plus, ce sont les phénomènes inattendus que le XRISM pourrait détecter en observant l’univers qui nous entoure.
Comparés aux longueurs d’onde d’autres formes de lumière, les rayons X ont des longueurs d’onde si courtes qu’ils peuvent traverser les miroirs en forme de parabole utilisés pour détecter la lumière visible, infrarouge et ultraviolette, comme les télescopes James Webb et Hubble.
C'est pourquoi le XRISM est conçu avec des rangées de miroirs courbes entrelacés, facilitant ainsi la détection des rayons X. Le satellite devra être calibré régulièrement tous les quelques mois une fois qu'il sera en orbite. La mission devrait fonctionner pendant trois ans.
XRISM est équipé de deux miroirs spéciaux qui aident à détecter les rayons X. Photo : Taylor Mickal/NASA.
Le satellite peut détecter des rayons X dont l'énergie varie de 400 à 12 000 électrons-volts, soit beaucoup plus énergétique que la lumière visible à 2 à 3 électrons-volts. Cette capacité de détection permet d’étudier les plus grands corps célestes de l’univers.
Le satellite transporte deux charges utiles appelées Resolve et Xtend. Resolve est capable de détecter les plus petits changements de température, ce qui lui permet de déterminer la source, la composition, les caractéristiques de mouvement et l'état physique des rayons X. Resolve fonctionne à -273,10 degrés Celsius, 50 fois plus froid que l'espace lointain, grâce à un bloc d'hélium liquide.
L'appareil permettra aux astronomes de percer les mystères de l'univers, tels que les propriétés chimiques des régions de gaz chauds et incandescents des amas de galaxies.
« La résolution du XRISM nous permettra d’analyser la composition des sources de rayons X dans l’univers à un niveau qui était auparavant impossible », a déclaré Kelley. « Nous espérons tirer de nombreuses conclusions nouvelles sur les objets les plus chauds de l’univers, notamment les étoiles qui explosent, les trous noirs et les galaxies qui les entourent, ainsi que les amas de galaxies. »
De plus, Xtend donnera à XRISM l’un des angles de vision les plus larges de tous les satellites d’observation des rayons X jamais créés.
« Les spectres collectés par XRISM seront d'un niveau de détail sans précédent pour les phénomènes que nous observerons », a déclaré Brian Williams, scientifique du projet XRISM de la NASA à Goddard. Cette mission nous donnera un aperçu des endroits les plus difficiles à étudier, comme la structure intérieure des étoiles à neutrons et les jets de rayonnement émis par les trous noirs dans les galaxies actives. »
Moon Sniper vise un cratère lunaire
Pendant ce temps, SLIM utilisera son système de propulsion équipé pour voler vers la Lune. Le vaisseau spatial entrera en orbite lunaire environ trois à quatre mois après le lancement, orbitera autour de la Lune pendant un mois et commencera un atterrissage en douceur quatre à six mois après le lancement. Si l'atterrissage est réussi, la mission de démonstration technologique étudiera également la surface lunaire pendant une courte période.
Modèle de vaisseau spatial SLIM au centre spatial de Tanegashima. Photo : JAXA.
Contrairement à d'autres missions d'atterrissage lunaire qui ciblent le pôle Sud, SLIM visera un endroit près d'un cratère lunaire appelé Shioli, près de la mer de Nectar, où il analysera la composition de la roche pour aider les scientifiques à découvrir l'origine de la lune. Ce site d'atterrissage est situé dans la mer de la Tranquillité méridionale, où Apollo 11 a atterri près de l'équateur de la lune en 1969.
Après les États-Unis, l'Union soviétique et la Chine, l'Inde est devenue le quatrième pays à réussir un atterrissage sur la surface lunaire lorsque son vaisseau spatial Chandrayaan-3 s'est posé au pôle sud lunaire le 23 août. Auparavant, l'atterrisseur lunaire Hakuto-R de la société japonaise Ispace était tombé d'une altitude de 4,8 km et était entré en collision avec la surface lunaire lors de l'atterrissage en avril.
Les navires SLIM sont équipés d'une technologie de navigation visuelle. L’objectif d’un atterrissage de précision sur la Lune est un objectif fondamental de la JAXA et d’autres agences spatiales.
Les zones riches en ressources, comme le pôle sud lunaire et les régions sombres contenant de la glace d’eau, transporteraient également un élément dangereux sur les cratères lunaires et la surface rocheuse. Les missions futures devront pouvoir atterrir dans des zones confinées pour éviter ces facteurs.
SLIM présente également une conception légère, un facteur qui méritera probablement d'être pris en compte à mesure que les agences spatiales planifient des missions plus fréquentes et explorent des lunes autour d'autres planètes comme Mars. La JAXA estime que la réalisation de l’objectif de SLIM transformera les missions d’atterrissage « d’un atterrissage où nous pouvons atterrir à un atterrissage où nous voulons atterrir ».
Nguyen Quang Minh (selon CNN)
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