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Sonde spatiale lunaire chinoise De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Chang'e 2 (du chinois : 嫦娥二号, pinyin : Cháng'é èr hào, de Chang'e, déesse de la Lune dans la mythologie chinoise) est la seconde sonde spatiale du programme d'exploration lunaire de la Chine lancée le . Il s'agit de la doublure de la sonde Chang'e 1 et de la dernière mission de la première phase du programme. Après le succès de sa prédécesseur, l'engin spatial est légèrement modifié pour accommoder de nouveaux objectifs.
| Organisation | CNSA |
|---|---|
| Programme | Chang'e |
| Domaine | Exploration lunaire |
| Lancement | |
| Lanceur | Longue Marche 3C |
| Identifiant COSPAR | 2010-050A |
| Masse au lancement | 2480 kg au lancement |
|---|
La sonde emporte 7 instruments scientifiques dont une caméra stéréoscopique haute définition, un altimètre laser, des spectromètres en rayons gamma et rayons X, des détecteurs de particules et un radiomètre à micro-ondes[1]. La sonde a plusieurs objectifs : enrichir les données déjà rapportée par Chang'e 1, préparer les futurs atterrissages, et s'aventurer plus loin dans le système solaire afin de tester les manœuvres et communications longues distances.
La sonde se place en orbite lunaire le , puis la quitte le pour s'insérer dans une orbite de halo autour du point L2 du système Terre-Soleil le , devenant la première sonde de l'histoire à effectuer cette manœuvre. L'engin spatial quitte ensuite cette orbite le et survole l'astéroïde (4179) Toutatis le . La sonde est mise en sommeil le [2].
La sonde d'une masse de 2 480 kg est à l'origine une doublure de la sonde Chang'e 1 lancée avec succès le . Par rapport à Chang'e 1, Chang'e 2 disposait d'un capteur photographique de meilleure qualité, d'une résolution de 10 mètres pour les images prises à 100 km au-dessus de la Lune, et 1,5 mètre pour celles photographiées à 15 km[3]. Elle emportait également un altimètre laser avec une fréquence d'impulsions de 5 Hz et une précision radiale de 5 mètres. Elle est arrivée en orbite lunaire en 112 h (4,66 jours) au lieu de 13 jours pour son prédécesseur et après avoir été stabilisée à une altitude de 100 km, elle devrait en fin de mission voir son orbite abaissée à 15 km pour permettre de tester un nouveau système de suivi terrestre à bande X[4]. Ses panneaux solaires lui fournissaient 2 kW d'énergie.
La date de lancement choisie est hautement symbolique puisqu'il s'agit du jour du 61e anniversaire de la création de la République populaire de Chine. Trois navires de surveillance sont déployés pour suivre sa trajectoire et surveiller les systèmes embarqués dans l'océan Pacifique[5]. Peu de temps après le lancement de la sonde, des morceaux de la fusée qui l'emmenait sont tombés dans un village du Xian de Suichuan[6]. La sonde est injectée directement sur l'orbite de transfert Terre-Lune.
La mission de la sonde est de photographier Sinus Iridum (Baie Arc-en ciel), le site d'atterrissage sur la Lune prévu pour les sondes Chang'e 3 et Chang'e 4[7],[8]. Il était prévu que la sonde collecte un téraoctet de données au cours de son séjour en orbite lunaire. Le coût de la mission a été annoncé à 900 millions de yuans (134 millions de dollars américains)[9].
Le nom choisi pour la sonde est celui de la déesse de la Lune Chang'e ; le concepteur en chef de ces sondes est Huang Jiangchuan.
Contrairement à Chang'e 1, sa jumelle s'insère sur orbite lunaire, sans préalablement orbiter la Terre. Elle atteint son objectif en 4 jours et 16 heures. Les responsables de la mission annoncent qu'elle dispose d'une réserve d'ergols suffisante pour lui permettre de rester longtemps en orbite[10]. Elle s'est inséré sur une orbite très elliptique, avec un périgée de 200 km et un apogée de 380 000 km. Le , à 10h45, un deuxième freinage est effectué, pour atteindre, 17 minutes plus tard, une orbite elliptique de 3,5 heures[11] et abaisser son périgée à 100 km. Selon les prévisions, un troisième freinage lui permet d'entrer sur une orbite de 118 minutes.
La sonde commence ses observations à compter du . Le 26, elle est placée sur une orbite qui la fait passer à seulement 15 km au-dessus de la surface. Elle réalise plusieurs clichés de Sinus Iridum (ou Baie des Arcs-en-ciel). Le , le premier ministre Wen Jiabao présente au public des images en noir et blanc[12].
Le , la Chine annonce que la sonde a mené à bien sa mission[13] et publie des images de la surface lunaire avec une résolution de 1,3 mètre.
En est publiée une carte complète de la Lune, élaborée avec les données de la mission.
Lors du lancement de la sonde, trois scénarios de fin de mission étaient encore à l'étude. Le premier scénario consisterait à maintenir le satellite en orbite lunaire jusqu'à ce qu'il s'écrase sur la Lune, afin qu'il continue à envoyer des données à la Terre pour des recherches approfondies. Dans le deuxième, Chang'e 2 quitterait le système Terre-Lune pour pénétrer dans l'espace interplanétaire, afin de tester la capacité de la Chine à explorer celui-ci et le troisième scénario serait un retour en orbite terrestre[14]. C'est le deuxième scénario qui a été choisi.
Le , la COSTIND (Commission des sciences, technologies et industries pour la défense nationale) annonce son intention d'envoyer la sonde spatiale dans l'espace interplanétaire au niveau du point de Lagrange L2 situé à 1,5 million de kilomètres. En , la sonde finit sa mission primaire et quitte l'orbite lunaire. Après un transit de 77 jours, la sonde atteint le point L2 le . Cette partie de la mission a permis de tester le fonctionnement des deux antennes du réseau chinois d'observation de l'espace lointain. La mission doit se poursuivre en 2012 par l'étude du champ magnétique terrestre et des tempêtes solaires[13]. Selon Ouyang Ziyuan à la 16e conférence de l'Académie chinoise des sciences, Chang'e 2 est partie du point de Lagrange L2 le pour survoler l’astéroïde (4179) Toutatis.
La sonde est ensuite placée sur une trajectoire de survol de l'astéroïde (4179) Toutatis[15]. La rencontre a lieu le à 8 heures 30 UTC à une vitesse relative de 10,73 km/s. Chang'e 2 passe à une distance de 3,2 km de l'astéroïde et parvient à prendre une dizaine d'images de l'astéroïde avec une résolution maximale de 10 mètres par pixel[16],[17]. La Chine est alors devenue la quatrième agence spatiale à conduire avec succès une mission vers un astéroïde, après la NASA, l'ESA et la JAXA.
Depuis 2012, Chang'e 2 a quitté l'espace Terre-Lune. En 2016, Chang'e 2 a atteint une distance de 200 millions de km de la Terre. La sonde est utilisée pour vérifier les capacités de suivi du réseau chinois pour l'espace lointain. Elle pourrait revenir dans l'environnement terrestre vers 2029.
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