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

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Element_n90
– L’Europe n’est pas fichu d’atterrir sur Mars (les américains le font depuis viking c’est à dire les années 70).<br /> – L’Europe n’est pas capable de construire une sonde pouvant aller au delà de Jupiter (pas de RTG, c’est trop compliqué…).<br /> – L’Europe n’est pas capable d’envoyer des Hommes par ses propres moyens (les Russes ont Soyouz malgré une économie, pas du tiers-monde mais presque).<br /> Bref, on est des branquignoles, on jouent les seconds couteaux derrière nos «&nbsp;amis&nbsp;» les US et de temps en temps on sorts des trucs (base lunaire internationale précédemment, là le rover laser) pour faire croire à l’opinion publique que ce continent vaut quelque chose.
ebottlaender
Ptdr avec un quart du budget US on a la plus imposante sonde autour de Mars, la seule mission en route vers Mercure, la seule mission qui a exploré une comète en détail, la seule mission qui s’est posée sur Titan etc, sans compter des partenariats avec des agences du monde entier avec des pôles d’excellence qui font qu’on vient nous chercher pour les missions les plus ambitieuses avec nos instruments (comment croyez-vous qu’on a des instruments sur Curiosity ou Perseverance ?). Pour information les américains rêveraient d’avoir un programme aussi réussi et structuré que les satellites Copernicus, et ont abandonné leur propre télescope de cartographie de notre galaxie quand ils ont vu le succès de Gaia, qui va faire date pour des décennies.<br /> A ne voir que ce que l’on a pas, vous oubliez la réalité d’une agence qui n’a pas autant de moyens que les autres et qui pourtant réussit d’énormes prouesses. Mais allez-y continuez de croire qu’on est des branquignoles et que les autres sont des génies.
Element_n90
Je maintiens tout ce que j’ai écris. Ok, on arrivent à faire des trucs bien mais avec un gros budget (25% du budget US, et alors?). Les yankees nous laissent une petite place parfois? Qu’ils sont gentils LOL, comme si ils étaient incapable de faire les instruments que l’on fait (et paie pour LEURS sondes). Et en attendant, ils gardent le leadership et l’Europe n’est toujours pas capable de faire des choses que les US font depuis les années 70. Intéressez vous à la stratégie US avec le F35, l’Europe est trop contente de faire quelques pieces pour leur avion mais elle ne sait plus maintenant construire un avion de combat entier. Je comprends pas comment l’on peut ne pas voir la com’ de ce rover-laser ou du moon-village précédemment?
ebottlaender
Vous ne comprenez pas parce que vous êtes biaisé dès le départ dans une vision qui nie la réalité. Ce que j’ai écrit plus tôt n’est pas une affabulation. Allez interroger les chercheurs des missions cités à ma place si vous le voulez, vous verrez que oui nous avons bien des pôles d’excellence et que les américains, malgré leurs gigantesques budgets, sont envieux de certains de nos instruments et missions.<br /> Cela dit ça ne sert à rien de discuter plus loin si vous ne croyez que votre version de l’histoire.
Philippe_Jamel
une rondelle de plutonium 238 : autant mettre un petit réacteur nucléaire : durée de vie quasi infini, le réacteur serait refroidi presque «&nbsp;naturellement&nbsp;» par les températures de la face cachée de la lune les usa ont mis au point ce type de mini réacteur en vue d’aller loin vers mars et au delà vers l’infini
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