L'ESA envisage un rover lunaire alimenté par laser

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
19 mai 2020 à 08h21
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Rover ESA Test Nuit Tenerife ©Fernando Gandía/GMV
Essais d'un rover en conditions désertiques la nuit à Tenerife. ©Fernando Gandía/GMV

L'agence spatiale européenne cherche des solutions pour envoyer ses robots visiter des cratères lunaires en permanence dans l'ombre… Une tâche difficile et peu adaptée aux moyens actuels.

Alors pourquoi ne pas tenter avec un faisceau laser ?

Efficace et pas cher…

Le pôle Sud lunaire est l'une des zones les plus « chaudes » des projets d'exploration pour la décennie à venir : toutes les grandes agences rêvent d'y envoyer leurs atterrisseurs et véhicules à roues, à chenilles, et même à pattes. Malgré toutes les promesses que cette région garde en son sein (comme la présence de glace d'eau en grande quantité), il est particulièrement difficile d'y évoluer. De 127°C sur les zones éclairées, la température tombe jusqu'à -240°C sur les zones qui n'ont jamais vu la lumière du Soleil ces derniers milliards d'années.

Dans ces conditions, la technologie butte sur un problème simple : comment alimenter un robot pour descendre explorer ces zones sombres ? Avec de simples batteries liées à des panneaux solaires, impossible d'avoir une autonomie intéressante.

L'autre alternative consisterait à utiliser de petits générateurs RTG (générateur à radio-isotope) qui utilisent des palets de plutonium 238 produisant de la chaleur, ensuite convertie en électricité. Mais à de si basses températures, le RTG lui-même produit assez de chaleur pour perturber des mesures de surface. Du coup, pourrait-on utiliser… Un laser ?

Cratère Lune pôle Sud sombre ©ESA/SMART-1/AMIE camera team; image mosaic: M. Ellouzi/B. Foing, CC BY-SA 3.0 IGO
Les sombres cratères du Pôle Sud Lunaire... © ESA/SMART-1/AMIE camera team; image mosaic: M. Ellouzi/B. Foing, CC BY-SA 3.0 IGO

C'est le laser que j'préfère

L'agence spatiale européenne (ESA) a commandé une étude à l'institut national de recherche en optoélectronique de Roumanie et à l'industriel italien Leonardo pour étudier un concept de rover alimenté par un laser. « C'est une alternative, de collecter l'énergie d'un faisceau laser. Nous sommes inspirés par des expériences sur Terre, qui ont montré des vols de drones durant plusieurs heures », explique M. Van Winnendael, ingénieur roboticien à l'ESA.

Le projet, qui a duré 10 mois, s'appelle PHILIP, pour « Powering rovers by High Intensity Laser Induction on Planets », et l'équipe de recherche a réussi à concevoir un scénario pour lequel une station « fixe » illuminée par le Soleil pourrait transmettre un faisceau infrarouge de 500 watts à un rover de 250 kg.

Bientôt sur une Lune près de chez vous

Une telle solution pourrait, selon les conclusions de l'étude, faire fonctionner le rover à plusieurs kilomètres de distance, lui permettre de grimper des pentes de 10 % et même de faire double usage en utilisant le faisceau laser comme un moyen de communication optique.

Tout ceci est encore bien préliminaire, mais il faut noter que l'ESA a en réalité une expérience significative dans l'utilisation de lasers dirigés pour les communications satellites, à travers un partenariat avec Airbus DS. « Nous sommes à un point où nous pouvons passer à un prototype et démarrer des tests dans un cadre défini par l'ESA » , conclut M. Van Winnendael.

Source : ESA

Modifié le 19/05/2020 à 08h21
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