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L’UdeS à la NASA

Après Apollo : faire « apparaître » de l’air sur la Lune

Le programme Artemis, successeur du célèbre Apollo, vise le retour d’humains sur la Lune d’ici 2025.
Le programme Artemis, successeur du célèbre Apollo, vise le retour d’humains sur la Lune d’ici 2025.
Photo : Michel Caron - UdeS

En faisant vos valises, avez-vous déjà abandonné shampoing et savon derrière, parce que vous comptiez en trouver à destination? Pour que ses astronautes trouvent de l’air sur la Lune, la NASA, elle, compte sur Myriam Lemelin.

La professeure du Département de géomatique appliquée s’est jointe, en décembre 2021, à l’équipe scientifique du programme Artemis (en anglais). Ce programme, successeur du célèbre Apollo, vise le retour d’humains sur la Lune d’ici 2025.

Mais Artemis va aussi bien plus loin. Il met la table pour une présence lunaire à long terme et l’exploration humaine de la planète Mars.

Qui dit long séjour dans l’espace dit réserves : eau, nourriture et oxygène. En effet, la Lune n’a pratiquement pas d’atmosphère et, sans atmosphère, impossible de respirer. Comme chaque kilo supplémentaire qui voyage avec les astronautes alourdit la navette, il augmente d’autant les besoins en carburant et en espace de stockage.

Alors, pour fournir assez d’eau et d’oxygène aux astronautes, la NASA souhaite en faire « apparaître » sur la Lune. Magique? Non… Géomatique.

Pour que ses astronautes trouvent de l’air sur la Lune, la NASA compte sur Myriam Lemelin, professeure au Département de géomatique appliquée.
Pour que ses astronautes trouvent de l’air sur la Lune, la NASA compte sur Myriam Lemelin, professeure au Département de géomatique appliquée.
Photo : Michel Caron - UdeS

Seule Canadienne dans une équipe comptant quelques dizaines de membres, Myriam Lemelin ne fait ni sorcellerie ni alchimie. Mais elle sait confronter les données, calculer et déduire… à distance : elle se spécialise en télédétection appliquée à l’espace, au point où elle mène la Chaire de recherche du Canada en télédétection de la géologie nordique et spatiale.

Forte de son expertise, Myriam appuie plus précisément deux missions robotisées, sur les dix que prévoit actuellement Artemis. Toutes visent soit à caractériser la surface lunaire, soit à tester de nouvelles technologies, afin de préparer le retour des humains. Les lancements commenceront en 2022.

La première des missions que soutient Myriam est aussi la plus ambitieuse à ce jour. L’astromobile VIPER, pour Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (en anglais), arpentera la Lune pendant 100 jours à l’automne 2023. Il mènera ses analyses en temps réel, dans un froid extrême. Son but principal est de déterminer les quantités et les formes de la glace disponibles au pôle Sud.

Pourquoi la glace? Parce que, sur la Lune, des ressources minérales et gazeuses – comme l’oxygène – s’y cachent.

Avant même que Myriam soit recrutée par la NASA, elle et ses collaborateurs ont signé un article (en anglais) identifiant, grâce à des données satellites, 11 sites d’alunissage susceptibles de contenir une glace intéressante pour les astronautes. Depuis la publication en mai 2021, deux sites identifiés ont vu leur intérêt confirmé.

L’un d’eux a obtenu une confirmation orbitale, ce qui, selon Myriam, « constitue une validation de l’approche choisie ». L’autre site se trouve tout près du cratère Nobile, une région que la NASA a choisie, au mois de septembre suivant, pour une exploration par l’astromobile VIPER.

L’ensemble de l’équipement destiné aux astronautes, notamment pour leur permettre de créer de l’air, sera développé et ajusté selon les données recueillies par VIPER.

Plus les astronautes trouveront de ressources sur place, plus leur transport – et leur mission – seront facilités. Facile de comprendre pourquoi VIPER gagne à se concentrer tout de suite sur les sites les plus prometteurs…

Mes travaux de recherche utilisent, entre autres, les données acquises en orbite lunaire pour identifier et quantifier la glace et les minéraux à l’échelle globale. VIPER vérifie le tout à l’échelle locale. Mon expertise servira donc à appuyer les recherches de VIPER et à les comparer à ce qui s’observe en orbite.

Myriam Lemelin, professeure au Département de géomatique appliquée

« VIPER ne détectera peut-être que peu de glace, voire pas du tout. L’échelle d’observation entre le terrain et les données orbitales est très différente. Cette absence ne serait pas une mauvaise nouvelle en soi… Mais il faudrait continuer d’explorer! » s’exclame la chercheuse, qui participera aussi à Lunar Vertex (en anglais). Pas de glace, toutefois, dans cette autre mission, prévue en 2024 : la NASA y étudiera une anomalie magnétique près de l’équateur lunaire.

Que VIPER découvre de la glace ou non, l’étoile de l’exploration lunaire ne pâlit pas. C’est avec enthousiasme que la professeure Lemelin participera aux découvertes à venir. D’ailleurs, l’Agence spatiale canadienne prévoit également envoyer, en 2025, une mission robotisée vers le pôle Sud lunaire. Mais son équipe reste à définir…


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