Chang’e5 : 1731g de Lune revenus sur Terre

Pour commencer, un rappel rapide de ce qui s’est passé durant les 2 premières semaines de la mission chinoise Chang’e5 :

• La sonde a décollé le 23 novembre du sol chinois
• Le 1er décembre elle a atterri avec succès sur le sol lunaire puis elle a récolté des échantillons du régolithe sélène.
• Le 3 décembre, le module de remontée a redécollé du sol lunaire.
• Le 5 décembre, l’étage de remontée de Chang’e-5 s’est amarré automatiquement avec l’orbiteur resté autour de la Lune. Puis le conteneur d’échantillons lunaires avait été transféré dans le module de retour.

Il ne restait “plus qu’à” revenir sur Terre !

Départ de l’orbite lunaire le 12 décembre

Après environ six jours en orbite lunaire, l’orbiteur de Chang’e5 a effectué le samedi 12 décembre à 1h54 UTC, une manœuvre orbitale passant d’une orbite presque circulaire à une orbite elliptique avec une altitude périlune de 200 km.

Le 13 décembre à 1h51 UTC, l’orbiteur a effectué sa manoeuvre d’insertion trans-terrestre avec l’allumage de ses 4 moteurs de 150N pendant 22 min. Puis une correction de trajectoire a eu lieu à mi-chemin. La sonde était désormais en route vers la Terre !

Atterrissage retour après 23 jours de mission

Le mercredi 16 décembre, la capsule de retour s’est séparée de l’orbiteur à une altitude d’environ 5000 km alors qu’elle était était au-dessus de l’Océan Atlantique.

L’orbiteur de Chang’e-5 a effectué un allumage de ses moteurs après la séparation de la capsule pour éviter de rentrer dans l’atmosphère. L’orbiteur pourrait effectuer une mission prolongée.

La capsule est ensuite rentrée dans l’atmosphère terrestre et, après une décélération aérodynamique, a effectué un rebond, comme pour la mission d’essai Chang’e5T1. La capsule est ensuite rentrée pour effectuer une seconde décélération aérodynamique.

Le parachute de la capsule s’est ouvert à environ 10 kilomètres d’altitude, et l’engin est descendu vers la zone d’atterrissage prévue en Mongolie Intérieure.

L’atterrissage de la capsule a eu lieu le 16 décembre à 17h59 UTC dans la Bannière de Siziwang, en Mongolie Intérieure, aux coordonnées N42°20’19” E111°26’20”.

La capsule aurait subi moins de 5G à son retour. La température extérieure enregistrée aurait atteint environ 2000°C alors qu’à l’intérieur la température maximale enregistrée aurait été de 76,4°C, et une température à l’atterrissage de 28,5°C.

Une équipe de récupération a rapidement repéré la capsule grâce aux caméras infrarouges équipant des hélicoptères.

Les équipes au sol ont très vite rejoint la zone d’atterrissage enneigée. Ils ont installé un périmètre de sécurité et le drapeau national, confirmé les coordonnées de l’atterrissage et mis en place une station de communication pour se connecter avec le Centre de Contrôle de la mission à Pékin.

Un peu plus tard, la capsule 5 a été chargée sur un camion puis transportée par hélicoptère et avion jusqu’à Pékin.

Place à la science

Lors d’une cérémonie officielle organisée par l’agence spatiale chinoise le 19 décembre, le conteneur contenant les précieux échantillons lunaires a été retiré de la capsule retour.

Lors de cette cérémonie, Zhang Kejian, directeur de la CNSA et commandant en chef du projet d’exploration lunaire, a remis le conteneur d’échantillons de Chang’e-5 à Hou Jianguo, président de l’Académie chinoise des sciences. 

1731 grammes de régolithe

Le conteneur d’échantillons lunaires a été pesé pour la première fois : 1731g ont été récoltés sur le sol sélène par Chang’e5.

C’est moins que les 2 kg espérés, 0,5 kg lors du forage et 1,5 kg de prélèvement à la surface. Selon Hu Hao, le concepteur en chef de la troisième phase du projet d’exploration lunaire chinois, dans une interview :

le forage était prévu pour descendre à 2 m, mais que le forage a rencontré plusieurs roches. Il a été jugé trop risqué pour continuer, donc la profondeur atteinte a été inférieure à 1 m.

Cela explique probablement les ~ 270 grammes manquants.

La mission Chang’e5 est officiellement passée à une nouvelle étape : la recherche scientifique. Les premiers travaux de stockage, de préparation et de traitement des échantillons lunaires pourront commencer, une fois ceux-ci transportés en toute sécurité vers le laboratoire spécialement conçu à cette fin à l’Observatoire Astronomique National de l’Académie Chinoise des Sciences à Pékin.

Conformément à ce qu’elle a déjà annoncé, l’agence spatiale chinoise a confirmé que les échantillons une fois répertoriés seraient soumis à un appel d’offres aux laboratoires du monde entier pour des analyses poussées.

Des laboratoires français devraient pouvoir recevoir plusieurs spécimens du sol sélène. Aux Etats-Unis, plusieurs chercheurs ne pourront postuler car une loi votée en 2011 par le Congrès interdit toute collaboration entre la NASA ou organismes de recherche américains et toute entité chinoise. 

Les prochaines étapes chinoises vers la Lune

Au cours de son voyage de 23 jours, la sonde Chang’e-5 a effectué un amarrage et six séparations, a effectué deux méthodes d’échantillonnage du sol lunaire et a effectué cinq transferts d’échantillons. Au total, 11 étapes majeures. C’était la première mission de cette importance pour la Chine : le premier retour de régolithe lunaire sur Terre, le premier décollage d’un corps extraterrestre et le premier rendez-vous et amarrage en orbite lunaire.

Un énorme succès prouvant que la Chine est indépendante aussi sur ce domaine de l’exploration spatiale lointaine, qui pourrait être complété par un atterrissage martien en 2021 avec Tianwen-1.

Alors que la Chine est sur le point d’entrer dans son 14e plan quinquennal (2021-2025), la quatrième phase du programme d’exploration lunaire du pays commence. On attend désormais la mission Chang’e 6 pour effectuer la deuxième mission de retour d’échantillons lunaires de la Chine, mais cette fois-ci vers le pole sud de la Lune. A bord de Chang’e6, il y aura une participation française avec le CNES et l’instrument DORN. Les missions Chang’e7 et 8 sont déjà programmées mais on a peu de détails pour le moment. [on en reparlera sur le blog !]

Chang’e 5 a également jeté les bases des futures missions chinoises d’exploration lunaire par des équipages avec en point de mire, la construction d’une base lunaire permanente. Les prochaines années vont être passionnantes !