La mission lunaire SMART-1 



SMART-1 était une mission de démonstration technologique vers la Lune de l'agence spatiale européenne (ESA). Elle comportait un système de propulsion ionique innovant. SMART-1 a quitté la Terre dans la nuit du 27 au 28 septembre 2003. La mission s'est terminé par un impact contrôlé sur la surface lunaire le 3 septembre 2006

A 7200 km/h (2 km/s), SMART-1 a impacté la Lune dans le "Lac de l'Excellence", au sud de la face visible de l'astre. L'Observatoire franco-canadien d'Hawaii (CFHT) a été dans le premier a pouvoir fournir une image du flash infrarouge de l'impact. Le CFHT a produit l'image ci-contre, obtenue grâce à sa caméra infrarouge à grand champ WIRCam.

L'impact vu par le CFHT (127 ko)

La mission :

SMART-1 (Small Missions for Advanced Research in Technology 1) est un orbiteur lunaire conçu pour tester des technologies pour des missions futures. La première technologie essayée est un moteur à propulsion ionique alimenté par l'énergie solaire. SMART-1 emporte aussi un système de télécommunications spatiales expérimental et des instruments destinés à surveiller le pilotage ionique et à étudier la Lune. Les objectifs scientifiques de la missions sont eux de d'obtenir des données sur la géologie, la morphologie, la topographie, la minéralogie, la géochimie et l'environnement exosphérique de la Lune de façon à répondre à des questions sur les processus d'accrétion à l'origine de la formation du système Terre - Lune, sur la dichotomie lunaire face cachée / face visible, sur l'activité tectonique, sur les processus thermiques et dynamiques impliqués dans l'évolution lunaire et sur des processus externes à la surface.

Représentation de SMART-1 (43 ko)

 

La sonde et ses sous-systèmes :

SMART-1 est une sonde en forme de boite avec deux larges panneaux solaires de part et d'autre. La masse au lancement, en incluant le carburant, est de 350 kg. Elle sera d'environ 305 kg quand la sonde atteindra la Lune. Un système de propulsion électrique à partir de l'énergie solaire utilisera du gaz xénon comme propulsif. Le gaz sera ionisé, accéléré et libéré à grande vitesse sous la forme d'un plasma. Des électrons seront aussi libérés dans le flux pour maintenir la neutralité électrique de la sonde. Une poussée de 70 mN et une impulsion spécifique de 1600 s seront produites.

La sonde emporte un ensemble d'instruments d'une masse totale de 16,65 kg. Les instruments scientifiques comportent une caméra panchromatique (AMIE) pour l'imagerie de la Lune, des sondes de Langmuir montées sur des mâts (SPEDE) afin de mesurer l'environnement du plasma et des expériences radio (RSIS). Les instruments scientifiques qui seront testé dans le programme technologique sont un spectromètre visible/proche infrarouge miniaturisé (SIR) destiné à des études de la croûte lunaire et un spectromètre miniature à rayons X pour la chimie de l'Espace et de la Lune. Un kit multi capteurs appelé EPDP a été conçu pour surveiller spécifiquement le système de propulsion ionique. Il fonctionne conjointement avec le SPEDE pour étudier l'environnement spatial du plasma. Enfin, un système de télécommunication et de poursuite expérimental (KATE) fait partie de la charge utile pour le programme de validation technologique.

 

Le déroulement de la mission :

La sonde SMART-1 a été lancée de Kourou le 27 septembre 2003 en tant que passager auxiliaire d'une Ariane 5 "Cyclade" à côté de deux autres satellites. La sonde a utilisé son moteur ionique pendant 17 mois pour atteindre la Lune et se mettre sur une orbite polaire de 1000 x 10000 km. L'allumage du moteur ionique s'est effectué sans encombre le 30 septembre 2003. Elle devait passer nominalement 6 mois en orbite pour cartographier la surface de la Lune et évaluer les nouvelles technologies embarquées. En fait, elle a fonctionné jusqu'en septembre 2006, soit 16 mois d'observation en orbite lunaire.

Repésentation de SMART-1 (17 ko)

Image :

Une série d'essais est réalisée sur le modèle structurel de SMART-1 au début de l'été 2001. En particulier, des essais acoustiques, de vibrations et de chocs sont conduits à l'ESTEC (Pays-Bas) pour vérifier l'intégrité structurelle du design de la sonde.




Documents originaux et images : NSSDC (NASA) et ESA
Crédit image de l'impact : CFHT, Christian Veillet

Essais sur SMART-1 (41 ko)

Liens : 

La page de l'ESA consacrée à la mission Smart-1 : http://sci.esa.int/smart/

Sur le site américain du NSSDC (NASA) : http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=2003-043C

Sur le site du CFHT, les image de l'impact : http://www.cfht.hawaii.edu/News/Smart1/

Sur ce site :

Les premières images lunaires de SMART-1

Les missions d'exploration de la Lune

La Lune

Les premières images de la surface lunaire par SMART-1

Documents consacrés à la Lune

Retour page d'accueil ou vos messages