La face cachée de la Lune !
Qui, en regardant jours après jours, la lune, présentant invariablement le même visage, ne s'est pas demandé ce qu'il se cachait derrière ?
Pour tous ceux qui soupirent en se rendant compte que la lune a une révolution synchrone autour de la Terre, les satellites mis en orbite autour de l'astre sélène ont permis d'acquérir cette superbe image de la face cachée de la lune (composition de plusieurs clichés).
La morphologie de cette face est très différente de celle que l'on connaît depuis des millénaires. On distingue seulement deux taches sombres, baptisées Mare Moscovare (Mer de Moscovie) en 1 et Mare Desiderii (Mer des Rêves). Mare Desiderii est en fait constituée d'une plus petite mer, Mare Ingenii (Mer de l'ingéniosité) en 2 et de plusieurs cratères (la résolution des photos issues des premières missions n'avait pas permis de les distinguer).
Quels sont les satellites qui ont contribué à la connaissance de la face cachée ?
Luna 3, une sonde soviétique, fut la première sonde à photographier la face cachée de la lune, le 7 octobre 1959. Elle prit 29 photos, couvrant 70% de la surface cachée. Cependant la transmission des photos fut difficile à cause de la faiblesse du signal, et seulement 17 furent récupérées, et fortement bruitées. Néanmoins après traitement, elles purent livrer de précieuses informations sur la morphologie de la face cachée.
La sonde soviétique Luna 12, se satellisa autour de la lune le 25 octobre 1966. Elle avait à son bord un système d'enregistrement vidéo, et les images furent transmises dès le 27 octobre. Le contact radio avec la sonde fut perdu le 19 janvier 1967, après que la sonde aie effectuer 603 révolutions autour de la lune et 302 transmissions !
La sonde Luna 12
Après les succès des missions soviétiques Luna (qui ont été nombreuses et diverses), les USA devaient réagir ! C'est avec le programme Pioneer, dont certaines missions ont été consacrées à l'exploration lunaire. Mais on peut dire que les débuts furent difficiles !
Pioneer 0, destinée à se satelliser autour de la lune, fut détruite lors de son lancement le 17 août 1958, de même que Pioneer 2. Pioneer 1, qui devait se satelliser, manqua sa cible et ne pu se satelliser autour de la lune, à cause d'une erreur au lancement. Il se passa la même chose avec la sonde Pioneer 3. Cependant cette dernière survola tout de même la lune.
Pioneer 4, à cause d'une erreur de lancement (encore), ne parvint pas à se satelliser autour de la lune, mais atteint une vitesse suffisante pour quitter son orbite terrestre (vitesse de libération).
Trois autres sondes (Pioneer X, Y, Z) furent trois échecs également.
En ce qui concerne l'exploration de la Lune, les sondes Pioneer n'ont pas apporté beaucoup d'information. Soulignons tout de même que d'autres sondes Pioneer ont été lancées pour l'exploration du système solaire, notamment Vénus, avec plus de succès.
Le programme Ranger de la NASA, subit une série d'échecs, avant que trois sondes prennent des photos de la lune avant de s'y écraser. Mais il s'agissait de la face visible de la lune.
La sonde Lunar Orbiter 1
La contribution américaine à l'exploration de la face cachée de la lune commença donc avec le programme Lunar Orbiter. Ce programme est constitué de 5 sondes lancées avec succès (cette fois-ci) en 1966 et 1967. Le but était la cartographie complète et détaillée de la Lune afin de sélectionner des sites d'atterrissage pour les futures missions Apollo.
Les cinq sondes ont donc cartographié 99% de la surface !
Les trois premières se sont concentrés sur des sites de la surface visible, repérés depuis la Terre.
Lunar Orbiter 4 cartographia toute la face visible et 95% de la face cachée entre le 11 et le 26 mai 1967. La couverture de la face cachée a été complétée par Lunar Orbiter 5 entre le 6 et le 18 août de la même année.
Les sondes Luna Orbiter furent les premières à prendre des photos de la Terre entière vue de l'espace (notamment la première et la cinquième sonde).
La suite de l'exploration lunaire par les américains s'est composée du programme Surveyor (6 sondes qui devaient se poser sur la Lune pour préparer les missions Apollo) : ce fut un succès, seule la deuxième sonde de ce programme échappa au contrôle des ingénieurs et s'écrasa sur la Lune.
Et bien sûr, cette exploration atteint son apogée avec le programme Apollo : exploration de la Lune avec des passagers embarqués !
Le 24 décembre 1958, le module Apollo 8 permet à son équipage (Franck Borman, Jim Lovell et William Anders) d'être les premiers hommes à voir la face cachée de la Lune !
Vous savez tous que l'homme a ensuite marché, pour la première fois, sur la Lune, le 20 juillet 1969 : il s'agissait de la mission Apollo 11, et de Neil Armstrong (capitaine de la mission), suivi de son coéquipier Buzz Aldrin.
Au total, six missions Apollo se poseront sur la Lune, et 12 hommes en fouleront le sol (aucune femme !). Les derniers furent les membres de la mission Apollo 17, en décembre 1972.
En 1990, le Japon lance une sonde, Hiten, qui sera placé en orbite autour de la Lune
La NASA lança la sonde Clementine le 25 janvier 1994. Ce projet avait pour but le test de matériel (capteurs...) et des observations de la Lune et d'un astéroïde. Elle a fourni de nombreuses images de la Lune, y compris dans l'infrarouge et l'ultraviolet. Le but était de photographier complètement la surface de la Lune (et donc la face cachée), d'en connaître la minéralogie, de mesurer la gravité dans certaines zones...
Photo de la face cachée de la Lune prise par la sonde américaine Clementine en 1994
La NASA lança ensuite la sonde Lunar Prospector, qui fut mise en orbite autour de la Lune en janvier 1998, afin d'étudier les caractéristiques magnétique, chimiques et gravitationnelles de la Lune. Elle est placée en orbite à 100 km d'altitude, et au cours de la mission, les ingénieurs l'on fait descendre progressivement jusqu'à une orbite à 15 km d'altitude. La sonde s'est ensuite écrasée (sur commande des ingénieurs) sur la Lune en juillet 1999.
Enfin, une mission européenne ! La sonde SMART-1, lancée le 27 septembre 2003, et qui a fonctionné jusqu'en septembre 2006, avait pour but de tester des technologies moins coûteuse que celle de la NASA. Elle a contribué à l'étude de la Lune, afin de mieux connaître son origine et sa composition.
En septembre 2007, l'agence spatiale japonaise lance le satellite SELENE, mis en orbite autour de la Lune à environ 100 km d'altitude. L'objectif est, entre autres, d'améliorer notre connaissance de la géomorphologie de notre satellite. Elle est équipée d'une caméra haute définition qui produit d'excellentes images ! Elle fut précipitée sur la Lune en 2009.
Le 24 octobre 2007, la Chine lance son premier satellite d'exploration lunaire : Chang'e 1. Il est mis en orbite autour de la Lune, et sa mission est la cartographie 3D de certaines régions de l'astre sélène.
Le 22 octobre 2008, c'est au tour de l'Inde de se lancer dans l'exploration lunaire, avec le lancement de la sonde Chandrayaan-1 qui est placée en orbite autour de la Lune, et dont le but est la cartographie de la surface, d'analyser la composition minéralogique, d'étudier la croûte lunaire pour mieux comprendre son évolution, d'analyser des anomalies magnétiques à la surface, et d'observer les glaces aux pôles. Des cartes 3D de certains lieux ont été réalisées !
Le 1er octobre 2010, la Chine lance un deuxième satellite, Chang'e 2, qui a un meilleur capteur photographique que Chang'e 1.
Révolution synchrone ?
Une jolie animation permettant de différencier la rotation et la révolution de la Lune, et donc de comprendre pourquoi on voit toujours la même face de notre satellite (révolution synchrone) est disponible à cette adresse (malheureusement l'usage de l'animation est limité).
Logiciel gratuit et très complet : Atlas virtuel de la lune, téléchargeable gratuitement en en français ici : il fournit une cartographie détaillée de toute la surface de la Lune : possibilité de zoomer, d'accéder aux noms des mers, cratères, etc... de connaître les sites d'alunissage des missions Apollo... et bien d'autres fonctionnalités à découvrir !
Sources :
Ciel des Hommes, sur cette page
Wikipédia, articles : Lune, Exploration de la lune, Luna 3, Luna 12, Programme Pioneer, Programme Ranger, Programme Lunar Orbiter, Programme Surveyor, Clementine, Luna Prospector, SMART-1, SELENE, Chandrayaan-1, Chang'e 1, Chang'e 2