Décollage réussi pour Chang'E 5, l'ambitieuse mission chinoise de collecte d'échantillons lunaires

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
24 novembre 2020 à 08h44
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Chang'E 5 CZ5 décollage © CNSA/CLEP
Les belles flammes de CZ-5 qui s'envole avec l'ambitieuse mission lunaire. Crédits CNSA/CLEP

Après plus d'une décennie de préparation, la mission Chang'E 5 a décollé hier soir à 21h30, pour entamer son trajet vers la Lune. Si tout se passe bien, elle se posera sur notre satellite autour du 29 novembre avant de prélever des échantillons et de les ramener sur Terre deux semaines plus tard.

C'est la première mission du genre depuis Luna 24 en août 1976.

Un départ réussi

Prochain arrêt : la Lune ! La mission Chang'E 5 a quitté le centre spatial de Wenchang en Chine hier soir, à 21h30 heure de Paris. Un lancement très attendu et diffusé en direct, preuve s'il en est du rayonnement international de cette aventure. La plus imposante sonde envoyée vers la Lune depuis plus de 40 ans s'attaque à un défi de taille, réussi seulement trois fois par des missions robotisées soviétiques en 1970, 1972 et 1976 : collecter et rapporter des échantillons lunaires. Ce 24 novembre, Chang'E 5 a déjà quitté l'orbite terrestre pour se diriger vers la Lune.

Avec 8,2 tonnes sur la balance, Chang'E 5 est un véhicule de grande taille, conçu comme un empilement « tout en un » de plusieurs modules. Un premier pour gérer la trajectoire vers la Lune (que l'on appelle l'injection trans-lunaire) qui a déjà été mis en action cette nuit pour de premières manoeuvres, avant la mise en orbite autour de notre satellite naturel dans quelques jours. Après quelques orbites, le module atterrisseur (de plus de trois tonnes) sera décroché, et devrait se poser dans la zone au Nord de Mons Rümker sur la face visible, un ensemble « jeune » de montagnes lunaires volcaniques.

Chang'E 5 zone atterrissage lunaire © CNSA/CLEP/Science mag
crédits CNSA/CLEP/Science

L'hiver, période idéale pour la cueillette lunaire

Aussitôt qu'il aura atterri, les équipes mettront en action une foreuse équipée pour récupérer des échantillons sous la surface. L'instrument est prévu pour emmagasiner des « carottes » lunaires jusqu'à environ deux mètres de profondeur, si tout se passe bien. La mission devrait collecter entre 2 et 4 kg de matériel qui sera transféré dans un petit container scellé, tandis que la plateforme elle-même est équipée pour continuer ses mesures et photographies après le décollage.

Un petit module de retour aura la lourde tâche de retrouver le chemin de l'orbite lunaire, puis d'aller s'amarrer avec le module de propulsion toujours en orbite. Ce dernier va alors transférer le container dans la capsule de retour atmosphérique. Les moteurs seront ensuite allumés pour revenir vers la Terre, et larguer la petite capsule avec les échantillons qui devrait atterrir dans le désert de Mongolie intérieure (site de Siziwang Banner) avec ses précieuses poussières. Elles seront enfin convoyées jusqu'à Pékin pour des études approfondies.

Impossible de Chang'E de fusée

La mission Chang'E 5 devait initialement avoir lieu en 2017, mais l'indisponibilité du lanceur lourd CZ-5 (Chang-Zheng 5) a rebattu les cartes. Déjà en retard cette année-là, la fusée avait subi un échec en vol le 2 juillet 2017, qui a nécessité d'importants travaux de modifications et de vérification avant qu'elle puisse retrouver le chemin du pas de tir. CZ-5 est le lanceur des plus importantes missions chinoises, et fait l'objet des plus grandes précautions en Chine. Le 23 juillet dernier, c'est lui qui a embarqué la sonde Tianwen-1 , actuellement toujours en transit vers Mars. Le lanceur a éjecté Chang'E 5 en orbite après 36 minutes de mission, filmé sous toutes les coutures et retransmis en direct à la télévision chinoise.

Chang'E 5 véhicule © CNSA/CLEP
L'ensemble de véhicules qui constituent Chang'E 5. Massif, non ? Crédits CNSA/CLEP

Chang'E 5 est une mission très importante pour le programme lunaire chinois. Elle s'appuie sur les succès passés de Chang'E 1 et 2 pour la partie en orbite, sur les atterrisseurs Chang'E 3 et 4 (toujours actifs à la surface de la Lune, sur la face visible et la face cachée), et même sur une mission de préparation spécifique nommée Chang'E 5 TI, lancée en 2014 grâce à une fusée moins puissante. Cette dernière avait simulé la trajectoire de la mission actuelle, mais aussi les rendez-vous en orbite lunaire, avant de revenir vers la Terre et d'éjecter une capsule de retour. L'étape de 2020 est à ne pas rater !

C'est la CLEP !

Si jusqu'ici, la CLEP (division « lunaire » de l'agence spatiale chinoise) dispose d'un incroyable tableau de chasse de missions réussies depuis 2007, il faut souligner que Chang'E 5 est sans doute la plus complexe et risquée, chaque étape étant une indispensable réussite pour que les échantillons puissent arriver vers la Terre. Si les équipes chinoises en sont conscientes, elles ont aussi préparé l'avenir en assemblant une « jumelle » de Chang'E 5.

Cette dernière, qui s'appelle sans surprise Chang'E 6, reste pour l'instant en réserve. Si la mission actuelle devait souffrir d'une erreur de conception, des changements auraient lieu avant son propre décollage prévu en 2023. Les missions « jumelles » gagnent en général de nouvelles capacités, de nouveaux instruments et visent des sites lunaires plus ambitieux. Ce sera le cas avec Chang'E 6, qui emportera le spectromètre DORN du CNES et qui se posera si tout se passe bien dans la région du pôle Sud lunaire. La suite est encore plus ambitieuse

Source :  Science Mag

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Encelade
Merci pour cette synthèse.<br /> Les Chinois ont mis le paquet sur la médiatisation du live hier soir. On n’a pas l’habitude ; c’était excellent.<br /> Est-ce qu’il y a eu moins d’une orbite terrestre comme prévu, ou + d’une orbite ? J’ai compris que l’ITL a eu lieu vers 22h (heure française) mais je ne suis pas sûr ?<br /> Si Chang’E5 est un succès, et puisque Chang’E6 est une mission de réserve, est-il possible que les plans soient modifiés pour Chang’E6 ? Par exemple pour accélérer le programme vers Chang’E7 qui doit elle aussi aller vers le pole sud ?
ebottlaender
Il est un peu tôt pour évoquer le succès de Chang’E 5, qui sera consacré quand la capsule aura livré ses échantillons <br /> Chang’E 6 sera déjà plus ambitieux avec plus d’instruments sur la plateforme et un atterrissage au Pôle Sud, et la préparation a déjà commencé pour le «&nbsp;duo&nbsp;» 7 et 8. La CLEP a la réputation d’être une «&nbsp;grosse machine&nbsp;» avec beaucoup d’inertie.<br /> Pour l’orbite, c’est un peu complexe. Il semble y avoir eu une injection trans-lunaire rapide, mais je ne suis pas capable de dire si elle a eu lieu après une première orbite elliptique dans la soirée ou directement à l’éjection du véhicule.<br /> Enfin pour la médiatisation, on sait que les chinois sont capables de bien faire, ils l’avaient déjà montré avec CZ-5 en 2016-2017, avant de tout couper suite à l’échec justement du deuxième exemplaire.
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