Les astronautes d’Apollo ont installé des réseaux de miroirs, ou « rétroréflecteurs », sur la Lune pour réfléchir avec précision la lumière laser qui leur est envoyée depuis la Terre avec une diffusion ou une diffusion minimale. Les rétroréflecteurs sont des miroirs qui réfléchissent la lumière entrante dans la même direction entrante.
Le calcul du temps nécessaire au rebond des faisceaux a permis aux scientifiques de mesurer avec précision la forme de la Lune et sa distance par rapport à la Terre, toutes deux directement affectées par l’attraction gravitationnelle de la Terre. Plus de 50 ans plus tard, à l’aube des missions Artemis de la NASA sur la Lune, la recherche lunaire exploite toujours les données de ces rétroréflecteurs de l’ère Apollo.
Alors que la NASA se prépare aux travaux scientifiques et aux découvertes de la campagne Artemis de l’agence, la technologie de pointe des rétroréflecteurs devrait élargir considérablement nos connaissances sur le seul satellite naturel de la Terre, ses processus géologiques, les propriétés de la croûte lunaire et la structure de l’intérieur de la Lune et comment le système Terre-Lune évolue au fil du temps. Cette technologie permettra également de tester avec une grande précision la théorie de la gravité d’Einstein, ou relativité générale.
C’est l’objectif anticipé d’un instrument scientifique innovant appelé NGLR (Next Generation Lunar Retroreflector), l’une des 10 charges utiles de la NASA qui devraient voler à bord de la prochaine livraison lunaire dans le cadre de l’initiative CLPS (Commercial Lunar Payload Services) de l’agence. NGLR-1 sera transporté à la surface par l’atterrisseur lunaire Blue Ghost 1 de Firefly Aerospace.
Développé par des chercheurs de l’Université du Maryland à College Park, NGLR-1 sera envoyé sur la surface lunaire, située sur l’atterrisseur Blue Ghost, pour refléter les impulsions laser très courtes des observatoires laser lunaires basés sur Terre, ce qui pourrait grandement améliorer Résultats de l’ère Apollo avec des mesures de plage de précision inférieure au millimètre.
En cas de succès, ses découvertes élargiront la compréhension de l’humanité sur la structure interne de la Lune et soutiendront de nouvelles recherches en astrophysique, cosmologie et physique lunaire, y compris les changements dans le noyau liquide de la Lune lorsqu’elle orbite autour de la Terre, ce qui pourrait provoquer une activité sismique sur la surface lunaire.
Crédit : Marshall Space Flight Center de la NASA
« La NASA a plus d’un demi-siècle d’expérience avec les rétroréflecteurs, mais NGLR-1 promet de fournir des résultats d’un ordre de grandeur plus précis que les réflecteurs de l’ère Apollo », a déclaré Dennis Harris, qui gère la charge utile NGLR pour l’initiative CLPS au Marshall de la NASA. Centre de vol spatial à Huntsville, Alabama.
Le déploiement de la charge utile NGLR n’est que la première étape, a noté Harris. Un deuxième rétroréflecteur NGLR, appelé Artemis Lunar Laser Retroreflector (ALLR), est actuellement une charge utile candidate pour le vol de la mission Artemis III de la NASA vers la Lune et pourrait être installé près du pôle sud lunaire. Un troisième devrait se manifester lors d’une future livraison de CLPS dans un endroit non polaire.
« Une fois que les trois rétroréflecteurs seront opérationnels, ils devraient offrir des opportunités sans précédent d’en apprendre davantage sur la Lune et ses relations avec la Terre », a déclaré Harris.
Dans le cadre du modèle CLPS, la NASA investit dans des services de livraison commerciale vers la Lune pour permettre la croissance de l’industrie et soutenir l’exploration lunaire à long terme. En tant que client principal des livraisons CLPS, la NASA vise à être l’un des nombreux clients sur les futurs vols. Le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, gère le développement de sept des dix charges utiles CLPS transportées sur l’atterrisseur lunaire Blue Ghost de Firefly.