Dans les années à venir, la NASA enverra des astronautes sur la Lune pour la première fois depuis la dernière mission Apollo en 1972. En mai, la NASA a annoncé que le plan - qui est officiellement connu sous le nom de Projet Artemis - était accéléré et aurait lieu au cours des cinq prochaines années. Conformément à la nouvelle chronologie, Artemis impliquera l'envoi de la première femme et du prochain homme dans la région polaire sud de la Lune d'ici 2024.
À cette fin, la NASA travaille sur un rover lunaire qui recherchera et cartographiera les dépôts d'eau dans la région polaire sud de la Lune. Il est connu sous le nom de Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) et devrait être livré à la surface lunaire d'ici 2022. Cette mission recueillera des données qui aideront à informer les futures missions dans le bassin du pôle Sud-Aitken et la construction éventuelle d'un base là-bas.
Une fois sur place, le rover parcourra plusieurs kilomètres et s'appuiera sur une suite d'instruments scientifiques - qui comprend un foret de 1 m (3,3 pi) - pour échantillonner divers environnements pédologiques. Pendant 100 jours, les données collectées par VIPER seront utilisées pour créer les premières cartes mondiales des ressources en eau de la Lune. Cela sera très utile une fois qu'un établissement humain permanent y sera établi.
Daniel Andrews, chef de projet de la mission VIPER et directeur de l'ingénierie au Ames Research Center de la NASA, a déclaré dans un récent communiqué de presse de la NASA:
«La clé pour vivre sur la Lune est l'eau - la même qu'ici sur Terre. Depuis la confirmation de la glace d'eau lunaire il y a dix ans, la question est maintenant de savoir si la Lune pourrait vraiment contenir la quantité de ressources dont nous avons besoin pour vivre hors du monde. Ce rover nous aidera à répondre aux nombreuses questions que nous avons sur l'endroit où se trouve l'eau et sur la quantité qu'il nous reste à utiliser. »
Depuis de nombreuses années, les scientifiques savent qu'il y a d'abondantes quantités de glace d'eau dans les régions polaires lunaires. Cette glace serait indispensable à la création d'une présence humaine durable sur la Lune puisqu'elle pourrait être utilisée pour tout, de l'irrigation et de l'eau potable à la fabrication d'oxygène gazeux et d'hydrogène.
La présence de cette glace a été confirmée en 2009 lorsque la NASA a écrasé le satellite d'observation et de détection du cratère lunaire (LCROSS) près du pôle Sud et a mesuré la poussière résultante qui a été soulevée. Les données de cette mission et d'autres ont rassemblé des données qui indiquent qu'il y a potentiellement des millions de tonnes de glace d'eau là-bas.
La présence de cette glace est due à l'inclinaison axiale de la Lune, ce qui garantit que les régions polaires sont ombragées en permanence. Alors que la glace s'accumulait au fil du temps à cause des impacts des comètes et des météores (ainsi que des interactions entre le vent solaire et le sol lunaire), l'absence de lumière solaire directe empêchait la glace de se sublimer en oxygène et en hydrogène et de se perdre dans l'espace.
Pour accéder à cette eau, les scientifiques doivent en savoir plus sur l'emplacement et la nature des dépôts, sans parler de l'élaboration de stratégies pour l'extraire du sol lunaire. Comme Anthony Colaprete, scientifique du projet VIPER, l'a déclaré:
«C'est incroyablement excitant d'avoir un rover qui se rend dans le nouvel environnement unique du pôle Sud pour découvrir où exactement nous pouvons récolter cette eau. VIPER nous dira quels endroits ont les concentrations les plus élevées et à quelle profondeur sous la surface aller pour accéder à l'eau. »
Pour ce faire, VIPER examinera comment différentes conditions d'éclairage et de température conduisent à la création de différents environnements de sol. En collectant des données sur la quantité d'eau et d'autres éléments dans chacun, la NASA sera en mesure de cartographier où l'eau est susceptible d'être trouvée à d'autres endroits de la surface lunaire. La détection et l'analyse relèveront de quatre instruments scientifiques.
Premièrement, il y a le système de spectromètre à neutrons (NSS), qui sera utilisé pour identifier les dépôts d'eau sous la surface qui méritent une enquête plus approfondie. VIPER déploiera ensuite le Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT), qui est développé avec l'aide de Honeybee Robotics, pour obtenir des échantillons de forage jusqu'à un mètre sous la surface.
Ces échantillons de forage seront ensuite analysés par le spectromètre de masse observant les opérations lunaires (MSolo) - développé à partir du Kennedy Space Center de la NASA - et le système proche infrarouge du spectromètre volatil (NIRVSS) développé par Ames. Ces deux instruments détermineront la composition et la concentration de l'eau et des autres ressources potentiellement accessibles apportées par le forage.
Le rover VIPER fait partie du programme de découverte et d'exploration lunaire - qui est géré par la Direction des missions scientifiques de la NASA - et est le résultat d'une coopération interinstitutions considérable. Le NASA Ames Research Center est responsable de la gestion du fonctionnement du rover, ainsi que du développement de ses logiciels, systèmes et science de la mission.
Pendant ce temps, le matériel pour le rover est conçu par le Johnson Space Center tandis que les instruments scientifiques sont fournis par Ames et le Kennedy Space Center. En plus de Honeybee Robotics, les services de lancement et d'atterrissage qui transporteront le rover vers la Lune sont fournis par des partenaires commerciaux comme United Launch Alliance et Astrobotic.
Cela se fait par le biais des services commerciaux de charge utile lunaire (CLPS) de la NASA, qui recherche des partenaires pour envoyer des charges utiles sur la Lune avant les astronautes d'ici 2024.
