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 La Chine sur la Lune

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jmperrin
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jmperrin


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MessageSujet: La Chine sur la Lune   La Chine sur la Lune Icon_minitime2019-09-22, 00:21

Les projets spatiaux pour la décennie 2020-2030 sont nombreux. Cependant tous ne pourront pas être réalisés … pour des raisons budgétaires. Parmi les pays engagés dans l’exploration du système solaire, la Chine en sera un des principaux acteurs.
Avec une obstination méthodique ce pays va poursuivre son exploration in situ de la Lune d’abord au moyen de robots puis dans moins de 20 ans par l’envoi d’un Taïkonaute.
L’exploration lunaire par la Chine a commencé le 24 octobre 2007, date du lancement de Chang’e 1 au moyen d’une fusée « Long Marche 3A ». Toute étude d’un corps céleste commence par son observation au moyen d’un orbiter. Ce fut la mission de cet engin spatial dont l’orbite circulaire finale a permis d’observer la surface lunaire à une altitude de 200 km. D’une masse totale de 2350 kg, la charge utile de 130 kg comprenait 8 instruments. Ils ont permis principalement d’obtenir
1/ des images en 3D de la surface lunaire, au moyen d’une caméra stéréo, 
2/ des images multi-spectrales au moyen d’un spectromètre interférométrique,
3/ des mesures de la topographie de la surface au moyen d’un altimètre laser,
4/ des mesures de la composition et des éléments radioactifs de la Lune au moyen d’un spectromètre pour rayons gamma et d’un spectromètre pour rayons X,
5/ une cartographie de l’épaisseur du régolithe au moyen d’un radiomètre à microondes,
6/ un détecteur de particules à hautes énergie et des mesures du vent solaire au voisinage de la Lune au moyen de détecteurs ioniques.

Il faut ajouter que cette première mission a aussi permis à la Chine d’explorer le milieu interplanétaire entre la Terre et la Lune et de valider les technologies nécessaires pour l’exploration lunaire.

La seconde étape de l’exploration lunaire par la Chine a commencé le vendredi 1ier octobre 2010 par le lancement de la sonde Chang’e-2. Très proche de son ainée, d’une masse de 2480 kg, la mission première de cette sonde est également celle d’un orbiter lunaire mais munit d’instruments plus précis que ceux de son prédécesseur afin de repérer très précisément les lieux d’atterrissage de futurs robots.
Chang’e-2 a été lancé au moyen d’une fusée porteuse Longue Marche 3C. Après s’être séparée de la fusée, la sonde a été directement injectée sur une orbite de transfert Terre-Lune dont le périgée est de 200km et l’apogée de 380000km. Le voyage a duré 112 heures. Lorsque la sonde a été capturée par la gravité lunaire, différentes manœuvres ont permis en premier lieu de la placer sur une orbite circulaire à 100 km de la surface lunaire puis sur orbite elliptique dont l’apogée est toujours à 100 km de la surface lunaire mais le périgée se situe à 15 km d’altitude … ce qui a permis d’obtenir des images d’une résolution de 1,3 m en particulier du site Sinus Iridum retenu à priori comme site alunissage des futures missions.
Grâce à des évolutions orbitales maîtrisées au bout de 150 jours d’observation de la surface lunaire il restait suffisamment d’énergie pour entreprendre une exploration extérieure au système Terre – Lune et en particulier une visite à l’Astéroïde Toutatis dont les images obtenues furent une première astronomique.

La troisième étape a commencé le 1ier décembre 2013 par le lancement de la sonde lunaire Chang’e-3 au moyen d’une fusée Longue Marche 3C. Le transfert Terre-Lune s’est déroulé conformément aux attentes. Après une mise en orbite circulaire autour de la Lune, le 6 décembre, à 100 km d’altitude, le 13 décembre, la sonde a été placée sur une orbite elliptique dont le périgée est abaissé à 15 km d’altitude. Le lendemain alors qu’elle passait au périgée, la sonde a entrepris d’atterrir (d’alunir !) en douceur au nord de la zone repérée par Chang’e-2. C’était la première fois, depuis la dernière mission soviétique en 1976, qu’un engin alunissait en douceur faisant de la Chine la troisième puissance à se poser sur la Lune.
Cette sonde est composée d’un atterrisseur (lander) d’une masse de 1200 kg et d’un véhicule d’exploration de la surface lunaire (rover,appelé Yutu c’est-à-dire « lapin de Jade ») d’une masse de 120 kg. L’atterrissage du lander s’effectue de façon entièrement autonome. Arrivé au voisinage de la zone d’alunissage souhaitée, à une altitude de 100 m, le lander acquière des images au moyen de sa caméra de descente et trouve la zone de contact souhaitée.
En plus de cette caméra, le lander, après son alunissage dispose d’une caméra pour prendre des photos ou des vidéos pour l’étude du terrain et des caractéristiques géologiques de la zone où il s’est posé. Elle permettra de suivre les évolutions du rover. Le lander dispose également d’un télescope de 150 mm d’ouverture travaillant dans l’ultraviolet- UV- (ce qui est impossible sur terre à cause de l’atmosphère) ainsi que d’un imageur travaillant dans l’UV lointain pour observer l’ionosphère terrestre.
Le rover dispose aussi d’une caméra lui permettant des études géologiques au cours de son déplacement et l’état du lander. Il dispose également d’un radar lui permettant de sonder le sol jusqu’à une profondeur de 100 m, d’un spectromètre-imageur travaillant dans le domaine visible et le proche infrarouge lui permettant d’étudier la composition de la surface lunaire. Cette étude de la surface lunaire est complétée au moyen d’un spectromètre à rayons X.
La mission scientifique initiale du lander était fixée un an, celle du rover à 3 mois. Or la durée d’une journée lunaire est de 14 jours terrestres ainsi que celle d’une nuit. En plein jour la température dépasse 100°C et la nuit elle descend à -175° ; par suite il est nécessaire d’avoir un système de contrôle thermique actif et passif. Le rover dispose de panneaux solaires pour alimenter toutes ses fonctions de jour. De plus il dispose d’une batterie qu’il recharge afin d’assurer sa survie durant l’hibernation nocturne. Les besoins en énergie du lander étant plus importants, il dispose non seulement de panneaux solaires mais également d’un générateur thermoélectrique à radio-isotopes dont le principe consiste à convertir en énergie électrique l’énergie thermique dégagée par un matériau radioactif. Dans le cas de Chang’e-3 il s’agit de plutonium 238 sous forme de dioxyde.
Après une première nuit lunaire Yutu s’est réveillé le 11 janvier 2014 et le lander le lendemain. Si la deuxième journée lunaire s’est déroulée de façon satisfaisante, le 26 janvier, juste avant le début de la deuxième nuit lunaire Yutu a connu une anomalie de contrôle mécanique. Il a survécu à la nuit lunaire mais ne put être dépanné au cours de la troisième journée lunaire. Il va survivre cependant à la troisième nuit lunaire mais le 3 mars le circuit de commande subit un dysfonctionnement ce qui ne permettra plus de protéger certains instruments lors des prochaines hibernations.
En dépit de ces déboires Chang’e-3 ont montré le très haut niveau de la science spatiale chinoise.
Mais c’est avec la mission Chang’e-4 que les chinois ont montrés qu’ils pouvaient faire mieux que les Russes et les Américains. En effet pour la première fois dans l’histoire de la conquête spatiale une sonde a aluni sur la face cachée de la Lune. Lancée le 8 décembre 2018 par une fusée longue Marche 3B elle s’est insérée sur une orbite lunaire elliptique d’apogée 400 km et de périgée 100km suivi d’un alunissage le 3 janvier 2019. Mais pour communiquer avec la Terre lorsqu’une sonde est sur la face cachée de la Lune il faut un satellite relais. C’était dans ce but que la Chine avait lancé le 20 mai 2018 un satellite relais Queqiao.
Chang’e-4 est semblable à Chang’e-3 : elle est composée d’un lander et d’un rover. Le Lander possède les deux caméras semblables à celles qui équipaient Chang’e-3, les autres instruments étant remplacés par
- un spectromètre pour détecter les variations basses fréquences du champ électrique lors des tempêtes solaires,
- un dosimètre à neutron (fourni par l’Allemagne) afin de mesurer l’eau contenu dans le regolithe lunaire,
- une petite biosphère contenant des graines de pommes de terre et d’arabidopsis pour étudier leur respiration et leur photosynthèse.

Ces deux derniers instruments ont pour but de préparer des missions habitées.

Trois des instruments de Yutu se retrouve sur le rover Yutu2, le spectromètre à rayon X étant remplacé par un analyseur d’atome neutre (fourni par la Suède) pour l’analyse des structures souterraines proche de la surface lunaire.

La fiabilité du lander et du rover de Chang’e-4 est remarquable. Le 25 août après une nouvelle nuit, la huitième, passée sur la face cachée de la Lune par des températures de -200°C, le lander et le rover se sont réveillés et ont repris leur mission.

A la fin de cette année la Chine lancera la sonde Chang’e-5. Sa mission principale consistera à tester les techniques de  prélèvement d’échantillons de sol lunaire et de retour sur Terre pour être analysés par plusieurs laboratoires.

Le 25 mars 2019 le président du CNES à signer avec son homologue chinois un accord de coopération pour l’étude du sol lunaire pour embarquer sur la sonde Chang’e-6 15 kg d’expériences françaises : caméra, analyseur et faire de la chimie du minerai lunaire au voisinage du pôle sud lunaire.



 La Chine sur la Lune 36088211
Astéroïde Toutatis (cliché Chang'e-2)


La Chine sur la Lune Rover_12
Chang'e-4 Yutu2 cliché pris par le lander
La Chine sur la Lune 20180812
Chang'e-4 le lander cliché pris par Yutu2


On ne peut que ressentir un peu de nostalgie en pensant que la France, 3ième puissance spatiale mondiale, soit obligée de « passer par la douane chinoise », quatrième puissance spatiale mondiale. Cependant dans les conditions budgétaires actuelles, cette coopération bilatérale est sans doute la plus efficace, beaucoup plus qu’un projet étude lunaire européen…car dans le domaine spatial il y a aussi des « A400M » !!!

La Chine sur la Lune 1682890804 Bien paramicalement
jmperrin
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MessageSujet: Re: La Chine sur la Lune   La Chine sur la Lune Icon_minitime2019-09-22, 13:28

Trop fort,les Chinois ont de grandes ambitions,ils veulent faire aussi une (ferme solaire),centrale solaire spatiale en orbite,elle sera opérationnelle normalement  en 2050.........Pour moi perso,nous sommes forts aussi........Le problème c'est le budget.
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MessageSujet: Re: La Chine sur la Lune   La Chine sur la Lune Icon_minitime2019-09-22, 16:09

Ont ne peut pas au niveau budget mettre tout dans l'imigration ,et ..... et avoir encore une enveloppe pour la recherche , la defence ....C'est le choix actuel non ? 
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MessageSujet: Re: La Chine sur la Lune   La Chine sur la Lune Icon_minitime

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