La mission lunaire Clementine

 

Clementine était un projet commun entre la Strategic Defense Initiative Organization (Département US de la Défense) et la NASA. L'objectif de la mission était le test de capteurs et de composants exposés longuement à l'environnement spatial et de réaliser des observations scientifiques de la Lune et de l'astéroïde proche de la Terre 1620 Geographos. Les observations incluaient des prises de vue sous différentes longueurs d'ondes dont l'infrarouge et l'ultraviolet, de l'altimétrie laser et des mesures de particules chargées. Ces observations avaient initialement pour but d'évaluer la minéralogie de la surface de la Lune et de Géographos, de connaître l'altimétrie lunaire entre les latitudes 60N et 60S et de déterminer la taille, la forme, les caractéristiques rotationnelles, les propriétés de surface et la distribution des cratères de Géographos.

Clementine fût lancée le 25 janvier 1994 à 16:34 UTC de la base de l'US Air Force de Vandenberg (Californie) à bord d'une fusée Titan IIG. Après deux survols de la Terre, l'insertion en orbite lunaire fût réalisée le 21 février. La cartographie de la Lune prit environ deux mois, répartie en deux phases. La première consistait en orbites elliptiques polaires de 5 heures avec un périlune (passage au plus près) d'environ 400 km à 28° de latitude sud. Après un mois de cartographie, l'orbite fut tournée pour passer à un périlune de 29° de latitude nord où Clementine resta pour un mois de plus. Cela permit des prises de vue globales ainsi qu'une couverture altimétrique entre 60° N et 60 ° S. Après avoir quitté l'orbite lunaire, un mauvais fonctionnement d'un des calculateurs embarqués, le 7 mai à 14:39 UTC provoqua l'allumage d'un propulseur qui fonctionna jusqu'à ce qu'il n'ait plus de carburant, laissant la sonde en rotation incontrôlée sur elle-même à 80 tours / minutes. Cela rendit la suite prévue de la mission impossible : un survol de l'astéroïde Géographos. La sonde resta en orbite centrée sur la Terre et continua à tester ses composants jusqu'à la fin de la mission.

Clementine cartographia une grande partie de la surface lunaire sous nombre de résolutions et de longueurs d'ondes, des UV à l'IR. L'image de la pleine Lune ci-dessous à droite fut prise lors de la 100 ème orbite, le 15 mars 1994 depuis une distance de 2200 km par la caméra de recherche d'étoiles. Clementine avait à son bord cinq systèmes d'imagerie différents. La caméra UV/Visible possèdait un barillet avec six filtres différents, allant de 415 nm à 1000 nm, et incluait un filtre bande large. La caméra pour infrarouges à grandes longueurs d'ondes couvrait la bande de 8000 à 9500 nm. L'imageur Hi-Res (haute réslution) avait un filtre bande large couvrant le spectre allant de 415 à 750 nm. La caméra de recherche d'étoiles fût aussi utilisée en imagerie.

 

Descriptif de la sonde Clementine (40 ko)

 

La Lune par Clementine (53 ko)

 

De grands cratères lunaires photographiés par Clementine :

Le cratère de Tycho (68 ko)

 

Le cratère de Chant (35 ko)

 

Le cratère de Platon (37 ko)

 

Le cratère d'Archimède (66 ko)

La première image à gauche, ci-dessus, montre le cratère de Tycho (43° S, 12° O) photographié par la caméra UV/Vis avec le filtre à 1 µm. Elle a été prise lors de la 40 ème orbite le 28 février 1994, à 13:17 UTC depuis une altitude de 425 km. La seconde image montre le cratère de Chant (40° S, 109° O, diamètre de 45 km) grace à la caméra UV/Vis à 900 nm. Elle a été prise lors de la 76 ème orbite, le 8 mars 1994 à 00:18 UTC depuis une altitude de 444 km. La troisème image montre le cratère de Platon photographié par le capteur UV/Visible à 1 µm lors de la 172 ème orbite depuis une altitude de 485 km. Platon est situé par 51° N et 9° O. La largeur de la bande fait environ 47 km. les plus petits cratères visibles sur cette troisème image font 600 m de large. La dernière à gauche est une mosaïque (assemblage de photographies) du cratère d'Archimède par 30° N et 5° O à partir de photographies prises par le capteur UV/Visible. Ces photographies ont été prises durant les orbites 37 et 38. Le cratère fait 100 km de diamètre. Sur les quatre images, le nord est dirigé vers le haut.

 

Le Pôle sud et la recherche d'eau sur la Lune :

Ci-dessous à droite est présenté une mosaïque (assemblage de 1500 images de Clementine) de la région polaire sud de la Lune. Les images ont été prise à travers le filtre rouge de la caméra UV/Visible. Elle montre le Pôle sud au centre et s'étend jusqu'à 70° de latitude sud sur le bord de l'image, celle-ci représentant 1250 km de bord à bord. La région est dominée par une dépression majeure près du Pôle sud, se traduisant par des zones sombres. Le cratère Schrodinger de 320 km de diamètre est situé près du bord inférieur droit de l'image.

Une expérience radar équipant la sonde Clementine et menée par le Pentagone détecta un écho qui correspondrait à de la présence d'eau (sous forme de glace) dans des cratères près du Pôle Sud. Les zones pouvant receler de la glace sont indiquées sur l'image de droite. La sonde de 1998 Lunar Prospector fut rapidement modifiée en conséquence pour inclure des expériences de recherche d'eau. Le crash de Lunar Prospector près du Pôle Sud de la Lune, le 31 juillet 1998, n'a cependant pas permit de détecter de présence d'eau.

Vue du Pôle Sud lunaire par Clementine (51 ko)

 

Zones de présence d'eau détectées par Clementine (51 ko)

 

Documents originaux : NSSDC / NASA

 

Liens :

Site en français :

Clementine sur le site du CNES : http://clementine.cnes.fr/

Site américains, en anglais :

Le site du NSSDC (NASA) : http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/clementine.html

Le site de l'US Geographical Survey : http://astrogeology.usgs.gov/Projects/Clementine/

Le site du Lunar and Planetary Institute : http://www.lpi.usra.edu/expmoon/clementine/clementine.html

Document NSSDC : Ice on the moon

Sur ce site :

Les missions d'exploration de la Lune

En particulier : La mission Lunar Prospector

Notre satellite naturel, la Lune

Documents consacrés à la Lune

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