Afin de préparer les prochaines étapes de l’exploration robotique et humaine du Système solaire, la Jaxa, l’agence spatiale japonaise développe une technologie d’atterrisseur de petite dimension, légère et d’une grande précision. Pour la tester et la valider en conditions réelles, la Jaxa a développé la mission Slim qui s’apprête à décoller pour rejoindre la Lune. Elle visera un atterrissage de précision dans une région accidentée dans 4 à 6 mois.
En cet fin d’été, plusieurs agences spatiales se sont données rendez-vous sur la Lune. Après l’échec des Russes avec la sonde Luna-25 et le succès des Indiens qui, avec Chandrayaan-3, sont les premiers à se poser au pôle sud, c’est au tour de la mission japonaise Slim (Smart Lander for Investigating Moon) de s’envoler vers la Lune. Prévue ce 27 août — initialement programmée pour la nuit du 25 au 26 août — à bord du même lanceur H-IIA qui enverra Xrism, l’observatoire spatial en rayons X et spectroscopie, dont nous vous avons brièvement décrit la mission dans un précédent article. Ce lancement aura lieu depuis le Centre spatial de Tanegashima au Japon et sera retransmis en direct sur la chaîne YouTube de la Jaxa.
Avec Slim, le Japon vise à réaliser son premier alunissage réussi, suite à l’échec de la mission privée Hakuto en avril 2023. Slim, qui signifie « Atterrisseur intelligent pour explorer la Lune », est le premier atterrisseur lunaire de l’agence spatiale japonaise, la Jaxa. Il s’agit d’une mission de démonstration visant des atterrissages précis sur la surface lunaire. Mesurant environ 2,7 m de long, 1,7 m de large et 2,4 m de haut, Slim a une masse d’environ 730 kilogrammes au décollage, dont 200 kilogrammes de carburant. Il utilisera son propre système de propulsion pour rejoindre la Lune, d’où la quantité importante de carburant (70 % de la masse totale du satellite). Après environ trois ou quatre mois de voyage, la sonde arrivera autour de la Lune et restera en orbite pendant environ un mois avant qu’elle amorce sa descente pour se poser.
Une première tentative très audacieuse
L’objectif de Slim est de valider des technologies d’atterrissage de précision, rendant ainsi plus accessibles des terrains lunaires difficiles d’accès. Il utilisera un radar couplé à un système de reconnaissance d’images du sol pour aider à identifier les cratères et autres caractéristiques topographiques qui pourraient perturber son atterrissage de précision, à moins de 100 mètres de sa cible.
Cette précision de 100 mètres ne sera pas de trop car Slim prévoit d’atterrir dans le cratère Shioli, large de seulement 300 mètres et situé à Mare Nectaris. Ce site d’alunissage a été choisi sur la base des données d’observation du satellite Kaguya. Son système d’atterrissage est d’une grande simplicité avec l’utilisation d’une structure en aluminium qui se contractera et absorbera le choc au moment de l’alunissage de Slim.
Dans le futur, les atterrissages de précision seront nécessaires et incontournables dans le domaine de l’exploration robotique et humaine du système solaire. Comme le souligne la Jaxa, à « mesure que l’humanité connaîtra mieux le Système solaire, l’accès à des objets spécifiques extrêmement intéressants sera de plus en plus nécessaire pour tout un tas de raisons scientifiques, technologiques et économiques ».
Une plateforme d’atterrissage de précision pour à peu près n’importe où
Cette mission à l‘architecture étonnamment légère, c’est ce qui fait son intérêt et la différence d’autres plateformes d’atterrissages, à cela d’intéressant quelle pourrait contribuer à diversifier et accélérer les missions d’exploration du système solaire à l’aide de sondes économiques capable d’emporter une charge utile proportionnellement plus lourde qu’une mission transitionnelle. Cette précision et cette capacité à se poser à peu près n’importe où est un atout quand on sait que parcourir des pentes raides et un terrain accidenté représente encore un niveau de difficulté élevé pour les rover. C’est pourquoi il est important de réussir à poser des atterrisseurs sur des terrains d’accès difficiles pour permettre de diversifier les futures missions d’exploration. La Jaxa, qui s’est fait une spécialité des missions d’exploration et de retour d’échantillons d’astéroïdes, à l’occasion avec la technologie Slim de réaliser des missions vers ces petits corps beaucoup plus ambitieuses.
Trois instruments à bord
Slim embarque trois instruments, dont une caméra spectrale multibande chargée d’étudier la composition des roches environnantes après l’atterrissage. Ces images pourraient fournir des indices qui permettraient de mieux comprendre l’histoire de la formation de la Lune. Le lander embarque également une petite sonde appelée Lunar Exploration Vehicle (LEV), qui se sépare de Slim juste avant son atterrissage afin de réaliser des prises de vue de la manœuvre. De plus, la mission intègre un réflecteur laser fourni par la Nasa à des fins de mesure précise.