Quand le rêve devient réalité…

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1 Quand le rêve devient réalité…
Contexte de Guerre froide opposant USA et URSS. Course à la technologie = course vers les étoiles et exploration spatiale Quand le rêve devient réalité…

2 Les premiers « PAS » dans l’espace…
Spoutnik oct.1957 Laïka nov.1957 Explorer détecte les ceintures de radiation de Van Hallen Explorer 1 janv.1958 Ham janv.1961

3 Youri Gagarine Avr.1961 Valentina Tereshkova Juin.1963
Gagarine = 1 révolution dcd en 68 accident avion Tereshkova = 48 orbites (1ère femme américaine en 83, STS-7 Challenger) Youri Gagarine Avr.1961 Valentina Tereshkova Juin.1963

4 Mai 1961 Les USA ne peuvent laisser les communistes dominer
En 61 Kennedy oriente l’exploration vers la Lune

5 Alan Shepard Mai.1961 John Glenn Fév.1962 Projet Mercury 1961-1963
Préparation projet missions lunaires : Mercury et Gemini Shepard = MR 61 bond de 15 min à 187 km – 486 km Glenn satellisé, vol de 5h à 256 km (3 orbites) km, 1998 navette discovery 77 ans (effets / âge) Projet Mercury

6 Projet Gemini Edward White 1965-1966 Juin.1965 Aleksei Leonov
Gemini 3 premier changement d’orbite Expérimentation : vol orbital, rdv entre deux cabines, arrimage, SEV G4, White première sortie EV 20 min voskhod 2 , Leonov, 15 min, commandant Soyouz , 1ère coopération spatiale entre USA et US Aleksei Leonov Mars.1965

7 Les premières sondes : objectif Lune…
Ranger 7 Juill.1964 Luna 3 Oct.1959 Les Hommes ne peuvent aller sur la Lune sans mieux la connaître : limiter à orbite terrestres. Sondes : cartographie permettant alunissage Luna 3 = face cachée (24) Ranger = (9) 1962

8 Les premières sondes : objectif Lune…
Luna 9 Fév.1966 En dehors de site…possibilité alunissage et composition sol Luna 9 = alunissage en douceur, panorama Surveyor = analyse du sol (dureté, température), images +++, Tycho (7,2) Surveyor 1 Juin.1966

9 Les premières sondes : objectif Lune…
Lunar orbiter 1 et 4 Oct LO = (5) Cartographie par le pic du midi aide apollo (dont miroir usa, ranger plus lo)

10 Exploration humaine. Les missions Apollo 1966-1972
USA premier à se lancer dans missions habitées et précipite l’échéance

11 110,6m (Ariane 5 : 52m) Construction fusée plus puissante

12 110,6m (Ariane 5 : 52m) Lunniy Korabl N1L3
En parallèle LOK (CSM), LK (LM) et N1L3 (SV) Lunniy Korabl N1L3

13 Les missions Apollo 1a, 2 et 3 non habitées 1966
Test : effet apesanteur sur réservoirs de carburant Test lanceur saturn IB Modules de commande et de service

14 White-Grissom-Chaffee Janv.1967
Court circuit, incendie 02, asphyxiés combustion matériaux lors d’un exercice prépa…pb divers (trappe, conditions entraînement..)

15 Nouvelles missions non habitées, Apollo 4 à 6 1967
Test lanceur saturn V, 1B et LM Nombre missions par an : 1968 = 2 1969 = 4 1970 = 1 1971 = 2 1972 = 2

16 Eisele-Schirra-Cunningham Oct.1968
Obj = cpt vaisseau et équipage Rdv orbital au radar et à vue ZOND 5 tour de la Lune et amerrissage Eisele-Schirra-Cunningham Oct.1968

17 Anders-Lovell-Borman Déc.1968
3 jours en orbite (10 fois le tour) 1ère Saturn V Zond 6 tour de la lune et atterrissage US (8 prévue stations interplanétaires)

18 Scott-McDivitt-Schweickart Mars.1969
Orbite terrestre SEV Test LM

19 Cernan-Young-Stafford Mai.1969
Orbite lunaire…trajet A11 LM à 15 km de la Lune Test radar alunissage Record vitesse près km/h Cernan-Young-Stafford Mai.1969

20 Armstrong-Collins-Aldrin Juillet.1969
Grissom aurait du ou Shepard mais syndrome de Ménière Sismo et réflecteur laser (A14-A15) (ALSEP) (apollo lunar surface experiments package)

21 Conrad-Gordon-Bean Nov.1969
Surveyor 3 pour analyser effets exposition à long terme à l’envt lunaire (LUNA 5 et RANGER 7) Bean PB camera vers le Soleil, puis marteau dessus, au retour dans capsule sur la tête 2,5 cm plaie

22 Lovell-Swigert-Haise Avr.1970
inflammation isolant d’un fil électrique dans l’un des réservoir 02 liquide CSM Explosion km Réfugiés LM (lune fronde gravitationnelle) Échec réussi  Sté Grumman Aerospace Corporation (LM) facture à Sté CSM : ,24 $ (remorquage, recharge batterie et 02, logement une personne supp, eau gratuite remise de 20%) Swigert oubli remplir déclaration abst date imite  statut expatrié. Au retour, gouverneur lui donne une déclaration…

23 Du côté russe…toujours des sondes :
Luna 16 Sept.1970 Luna 16 : échantillons (comme 20 et ) Luna 17 : véhicule motorisé 11 mois 10 km télécommandé depuis la Terre 100m par heure ( ) Lunokhod 2 = 37 km soit 47 km total Luna 17 « lunokhod1 » Nov.1970

24 Roosa-Shepard-Mitchell Janv.1971
Alunissage région montagneuse : Fra Mauro 1er véhicule le Mobile Equipment Transporter : pousse pousse lunaire, brouette Shepard 47 ans (moyenne 39 ans) tradition cadeau responsable pas de tir, Wendt, offre une canne blanche « équipement de soutien pour explorateur lunaire »

25 Mattingly-Young-Duke Avr.1972 Scott-Worden-Irwin Juillet.1971
LRV : lunar roving vehicle (A16-A17) 12 km/h Formé géologie // choix roches anorthosite 4,1 milliards d’années, roche du manteau Scott Expérience Galilée Scandale timbres…plus de 200 /50, + sculpture sur Lune, vente copie….exclusion programme Swigert non coopératif…exclu Apollo-Soyouz

26 Schmitt-Eyans-Cernan Déc.1972
Schmitt = géologue olivine pure, poussière orange …? PB régolite Schmitt...allergie…aérosol dans LM

27 Missions Apollo : Bilan de 6 voyages
- 12 hommes ont marché sur la Lune >90 km sur la Lune 160h de sortie EV Plus de 60 expé sur la Lune 30 expé en orbite 6 stations scientifiques (ALSEP de A11 à A17) 387,7 kg d’échantillons A18, 19 et 20 annulées Explorer 49 satellite de radioastronomie (juin 1973) A effectué des recherches en radioastronomie sur la face cachée de la Lune

28 Missions Apollo : l’environnement lunaire et ses dangers
Analyses sismologiques - Impacts météoritiques Cartographie, modélisation 3D Analyse composition Localisation meilleur sites Etude incidence environnement lunaire Tester nouvelle technologie - Régolite Tests résistance matériaux et solutions Composition, localisation, extraction - Ressources Eléments à étudier : - Météorites (tremblements mesurés par Apollo : entre 69 et 77 : 3000 TL, 1700 impacts météorites, 9 sondes et >moitié ?) - Danger du régolite (abrasif, chargé par UV, allergène, impossible de s’en débarrasser, devient aérosol dans LM, odeur de poudre) poussière de silice - Ressources suffisantes ? Extraction 02 et hélium possibles ? Absence d’atmosphère : - Effets rayons cosmiques, vent solaire, pas atmosphère -Températures origine Lune base intermédiaire et trouver ressources (hélium 3 présent, combinaison deutérium = énergie) Mêmes objectifs : test nouvelle technologie Cartographie, modélisation 3D et analyse composition Lune, localisation sites alunissage et ressources Images, intérêt pôles Incidence envrt lunaire (réflexion, rayons cosmique et météorites) Etude et analyse des effets sur matériaux - Rayons cosmiques - Température - Localisation base

29 Retour vers la Lune depuis les années 90’s
Muses A (Hiten + Hagoromo) Janv.1990 Nouvelles puissances spatiales asiatiques -> relance conquête lunaire SATELLITES MUSES A, Japon 3ème Test nouvelles technologies spatiales premier engin à faire une orbite en mode « basse énergie » Mise en orbite satellite Hagoromo (tombé en panne) Hiten s’écrase 1993, principal orbiter LUNAR’A Étudier l'intérieur de la Lune à l'aide de sismomètres et de sondes de chaleur Sept 2004, repoussé en 2009 LUNAR A Sept 2004 Repoussé 2009

30 Clémentine Janv.1994 Nouvelles puissances spatiales asiatiques -> relance conquête lunaire SATELLITES CLEMENTINE Nasa + défense 2 mois orbite, Images Lune et géographos (astéroïde…abandonné, panne) Remplacement : retour pour étude magnétosphère terrestre Carte géologique (UV, visible, IR) albedo UVVIS, NIR Topographie (relief) Limbe terrestre

31 Lunar Prospector Janv.1998 Nouvelles puissances spatiales asiatiques -> relance conquête lunaire SATELLITES LUNAR PROSPECTOR orbite circulaire à 100km Etude magné, gravi et chimiq 19 mois Mars 1998 : confirme présence de glace aux pôles Concentration en Thorium. Anomalie gravitationnelle

32 Smart 1 Sept.2003 SMART 1 (Small Missions for Advanced Research in Technology ) Suède et ESA Syst de propulsion révolutionnaire (ionique alimenté par l'énergie solaire ) = Deep Space 1 (1998) Instruments miniaturisés (camera) photos pôles (données de Lunar Prospector), face cachée spectromètre RX, spectromètre IR Camera AMIE Calcium D-CIXS (Demonstration of a Compact Imaging X Ray spectrometer; c'est un spectromètre en test dans l'espace et de format réduit 15 cm au cube et moins de 5kg) de nos amis britanniques

33 Selene-Kaguya Sept.2007 SELENE (SELenological and ENgineering Explorer ) lanceur H-2A 2 orbiteurs Rstar and Vstar, Okina and Ouna 1 an Orbite Oct 07 Analyse phénomène magnétique Interaction / vent solaire 14 instruments l'orbiteur principal, un satellite relais et un satellite d'interférométrie VLBI (2 sous satellites : relais transmission + étude champ gravi) Japon base lunaire : 2030

34 Chang’e 1 Oct.2007 CHANG’E 1 (nom déesse de la Lune) lanceur CHANG-ZHENG 4 Obj: cartographie, modélisation 3D région Lunaire 2012 : envoi véhicule auto (rétro fusée) = LM 2017 : retour échantillon pré analysés sur place 2018 : station automatique, mission courte durée 2020 26 novembre 2007

35 Les prochaines sondes Chandrayaan I Avr.2008 CHANDRAYAAN I
Orbite de 2 ans Avec Nasa 6 instruments (dt 2 USA) Spectromètre à IR (SIR2; smart) Spectromètre à RX (C1XS; smart) Spectro visible C II Avec Russie 2010 / 2011 Robot motorisé Analyse d’échantillons

36 Lunar Reconnaissance Orbiter Oct.2008
Atlas V Lunar Reconnaissance Orbiter Oct.2008 LCROSS / 2009 Shepherding Spacecraft S-S/C et le Earth Departure Upper Stage EDUS Intérêt grandissant, Bush 2004 : base lunaire pour exploration autres planètes (décollage des fusée / pesanteur) économie LUNAR RECONNAISSANCE ORBITER 1 an, orbite polaire (1 sonde / an) 6 instruments (CRaTER:détecteur rayons cosmiques, DLRE, LAMP, LEND:neutron, LOLA, LROC) LCROSS : Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (impact smart) Collision 2 impacteurs // évaporation eau cratère toujours obscurité Pôle sud 2009 Observation 1) de la Lune (6 instr) 2) de la Terre Russie : Collaboration Chine pour exploration automatique = luna Vol automatique, alunissage et prélèvements 2012

37 Le programme Constellation :
Orion 2015 Nouveau vaisseau spatial : Orion pour mission ravitaillement de la station internationale, réutilisable atterrissage avec air bag, Arès 1 2015

38 Le programme Constellation, 2020
Arès V CEV Orion (Crew Exploration Vehicle ) + Altair (2020) Proton Orion utilisé pour missions lunaire (envoi d’altair nouveau LM) vers 2020…puis les missions vers Mars Altair :étoile la plus brillante de l’aigle…. « eagle » A11 tests entre Russie : Roskosmos A partir d’ISS, Soyouz modernisé, Proton envoi un booster DM 1er vol habité 2025, Modules construits avec ESA Vol habité 2025 Modules

39 Les recommandations : Niklas Jävstrat, Spécialiste en matériaux
Et 60 partenaires Colonie « autosuffisante » 2025 Base mobile (Marc Cohen) Pôle SUD privilégié : fort ensoleillement (-50°C) et cratères tjrs ombre : eau

40 Base lunaire : projet de la NASA 2020-24
Plan NASA Bord du cratère Shakleton, Nouveau rover Base permanente, NASA, 2025 NASA vers 2025…MARS vers 2030 Mission de 6 mois

41 Base lunaire : projet Russe 2015-2020
Maquettes de la base Russie : construction entre 2015 et 2020 Exploitation Hélium 2020 Base habitée permanente entre Lunar rover envoyé par fusée indienne GSLV L'Argentine, l'Australie, le Chili,la France,la Norvège, la Nouvelle-Zélande et les Anglais ont des prétentions Angleterre : moonlight : base en orbite, projectiles sous Lune analyses 2010 Moonraker :envoi vaisseau spatial, indentification sites base Base habitée permanente Lunar rover

42 Aujourd’hui plus de 50 sondes, propulseurs et véhicules sont sur la Lune

43 Apollo…imposture ?… Photos d’Aldrin Fausses photos vendues.?

44 l'oxygène qui représente environ 42% du régolite lunaire (fine poussière qui recouvre la surface lunaire). silicium, une matière première importante (20%) et le fer (13%) qui permet la production d'acier. bauxite (7%) nécessaire à la production d'aluminium et le titane (1%), présents en quantités bien supérieures à celles trouvées sur Terre. l'absence d'éléments plus légers nécessaires à la vie tel que l'hydrogène ou l'azote. (localisation ressources (eau + régolite 19 microns : extraction hélium et 02, Fray Farthing Chen – Cambridge : réduction électrochimique d’oxydes métallique dans une électrolyte de sel en fusion) Les éléments Mg, Al, Fe, Si, O se combinent ensemble pour former des minéraux cristallins , par exemple sur la lune: Olivine [(Mg,Fe)2SiO4) Clinopyroxene  CaMgSi2O6 Orthopyroxene [(Mg,Fe)2Si2O6] Ilmenite [FeTiO3] Pigeonite Plagioclase  [CaAl2Si2O8-NaAlSi3O8]