Chang’e 4 effectuera des expériences sur des territoires lunaires inexplorés

La sonde lunaire chinoise Chang’e4 devrait accomplir des exploits sans précédent dans l’histoire de l’exploration spatiale, après son lancement dans le courant de l’année. Elle devrait notamment atterrir en douceur sur la face cachée de la Lune et y faire fleurir les premières fleurs sur cette surface sans vie.

La sonde apportera une boîte contenant des semences de pommes de terre et d’arabidopsis, une petite plante ressemblant au chou et à la moutarde. Il est probable qu’elle comporte également quelques œufs de vers à soie, afin de réaliser les premières expériences biologiques sur la Lune.

D’après une conférence sur l’innovation scientifique et technologique organisée par la municipalité de Chongqing, cette expérience de « mini-biosphère lunaire » fut conçue par 28 universités chinoises menées par l’Université de Chongqing (sud-ouest de la Chine).

Des espoirs florissants

Les chercheurs espèrent que les graines germeront sur la Lune, dans un processus qui sera filmé et retransmis sur Terre.

Les astronautes ont déjà cultivé des plantes au sein de la Station spatiale internationale (SSI), ainsi que du riz et de l’arabidopsis dans le laboratoire spatial chinois Tiangong2. Cependant, ces expériences ont été réalisées en orbite terrestre basse, à une altitude d’environ 400 km. L’environnement lunaire, à 380000 km de la Terre, est plus exigeant.

Liu Hanlong, directeur en chef de l’expérience et vice-président de l’Université de Chongqing, explique qu’en l’absence d’atmosphère, l’échelle de températures sur la Lune va de –100 °C à +100 °C.

« Nous devons maintenir la température de cette "mini-biosphère" dans une fourchette allant de 1 à 30 °C, mais également contrôler l’humidité et les apports nutritifs. Nous utiliserons un tube pour diriger la lumière naturelle sur la surface de la Lune à l’intérieur de la boîte, afin de faire pousser les plantes », déclare Xie Gengxin, le concepteur en chef de l’expérience.

« Nous voulons étudier la respiration des semences et la photosynthèse sur la Lune, ajoute Liu Hanlong. Pourquoi la pomme de terre et l’arabidopsis? Tout simplement parce que la période de croissance de l’arabidopsis est courte et facile à observer, et les pommes de terre pourraient devenir une source majeure de l’alimentation pour les futurs voyageurs de l’espace. Cette expérience pourrait nous aider à accumuler de la connaissance pour la construction d’une base lunaire et d’une résidence à long terme sur la Lune. »

La face cachée de la Lune

Avec son environnement spécial et son histoire géologique complexe, la face cachée de la Lune est une zone cruciale pour l’exploration spatiale et scientifique. Cependant, l’atterrissage et l’exploration à cet endroit nécessitent un satellite-relai pour transmettre les signaux.

La Chine prévoit justement d’en envoyer un à la fin du mois de mai ou au début du mois de juin 2018, à l’orbite de halo autour du point de Lagrange L2 du système Terre-Lune. Le module d’atterrissage et d’exploration devrait être lancé environ un an et demi plus tard, vers le bassin Pôle Sud-Aitken.

Le cratère Von Kármán dans le bassin d’Aitken fut choisi comme site d’atterrissage pour la sonde Chang’e4, car la région est pressentie pour avoir un potentiel considérable pour la recherche scientifique. Comme un équilibre gravitationnel peut y être maintenu, celle-ci pourra rester en orbite stable et opérer sur une période plus importante.

« Nous allons nous efforcer de permettre au satellite-relai de fonctionner le plus longtemps possible pour servir à d’autres sondes, incluant celles d’autres pays », fait savoir Ye Peijian, un expert chinois renommé de l’aérospatial et consultant pour le programme d’exploration lunaire de la Chine.

Le Centre spatial et d’exploration lunaire de l’Administration spatiale nationale chinoise (CNSA) a invité le public à décrire ses espoirs pour l’exploration lunaire et spatiale. Plus de 100000 personnes ont répondu à cette invitation, selon le centre.

Coopération internationale

Comme la face cachée de la Lune est protégée des interférences électromagnétiques de la Terre, il s’agit d’un lieu idéal pour étudier l’environnement spatial et les éruptions solaires. Là, les sondes peuvent aussi « écouter » les confins du cosmos, explique Liu Tongjie, le directeur adjoint du Centre spatial et d’exploration lunaire de la CNSA.

La sonde Chang’e4 transportera également des charges utiles scientifiques développées par les Pays-Bas, la Suède, l’Allemagne et l’Arabie saoudite.

« Les spectromètres radio à basse fréquence sino-néerlandais pourraient nous aider à détecter la raie spectrale à 21 cm de l’hydrogène atomique, mais également à étudier la façon dont les premières étoiles se sont formées et dont notre cosmos a émergé à la suite du Big Bang », souligne Chen Xuelei, un astronome de l’Observatoire astronomique national de l’Académie des sciences de Chine (ASC).

Un dosimètre à neutrons allemand sera également installé pour mesurer la radiation sur le site d’atterrissage.