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Comment Saft a décroché la Lune

Cela fait près d'un demi-siècle que l'homme a pour la première fois marché sur la Lune... qui n'a pas encore révélé tous ses secrets. Un satellite européen a été lancé en 2003 pour en savoir plus.

Les missions Apollo de la NASA sont revenues avec des échantillons de roche prélevés sur la face visible de la Lune, mais elles n'ont pu en ramener aucun de sa face cachée ou de ses régions polaires, dont l'histoire géologique n'est pas la même. Subsistent également des questions sans réponse quant aux origines de la Lune et aux zones où pourraient encore se cacher de la glace.

En 2003, l'Agence spatiale européenne (ESA) a placé un satellite en orbite lunaire afin d'observer le paysage et d'en savoir plus sur sa composition. SMART-1 était la première sonde jamais envoyée par l'ESA vers la Lune. Elle y est restée en orbite pendant trois ans avant de s'écraser à sa surface en septembre 2006.

Une sonde spatiale à bas coût

Outre en apprendre davantage sur la Lune, la mission visait à tester des technologies de pointe susceptibles d'appuyer de futures missions scientifiques planétaires et d'ouvrir la voie à la conception de sondes plus petites et moins onéreuses. Ainsi, deux instruments avaient vocation à mesurer la propulsion tandis qu'un troisième se concentrait sur l'efficacité des systèmes de communication. SMART-1 embarquait aussi deux caméras miniatures : l'une pour prendre des images en couleur de la Lune, l'autre pour cartographier ses ressources minérales.

Bien entendu, ces équipements ne pouvaient fonctionner sans énergie : un véritable défi compte tenu des contraintes de taille et de budget. SMART-1 ne mesurait qu'un mètre cube et devait être une sonde spatiale à bas coût. L'unique moyen de résoudre le problème de sa masse était de recourir à une batterie lithium-ion (Li-ion), qui n'avait encore jamais fait l'objet d'essais en vol. Deux des usines françaises de Saft fournirent cinq éléments Li-ion. Les éléments furent assemblés à Bordeaux, puis préparées et testées à Poitiers.

La batterie a alimenté les moteurs électriques qui ont propulsé le satellite SMART-1 jusqu’en orbite lunaire après un trajet de plus d’un an. C’était la première fois que l’on utilisait une batterie pour ce type de propulsion "hélio-électrique", en remplaçant de la traditionnelle propulsion chimique. La mission a ainsi préparé l’avènement des satellites tout électrique qui sont devenus aujourd’hui des standards pour les applications géostationnaires.

Ces batteries ont alimenté SMART-1 tous les trois ou quatre jours, à chaque fois que la trajectoire du satellite l'éloignait des rayons solaires, sa source d'énergie principale.

Une mine de connaissances

A l'instar de celles qui l'ont précédée, la fusée Ariane 5 qui a lancé SMART-1 dans l'espace était elle aussi alimentée par des batteries au nickel, ce qui plaça Saft en position stratégique sur les deux phases du projet. La mission SMART-1 devait se terminer en août 2005, mais elle fut prolongée d'un an afin de mener davantage d'observations. L'étape finale consista à faire délibérément s'écraser la sonde sur la Lune afin de permettre aux scientifiques d'étudier la composition des poussières lunaires.

La connaissance acquise grâce à SMART-1 va des photographies en gros plan à une cartographie complète de la Lune qui a fait progresser notre compréhension de l'unique satellite naturel de la Terre. Les données recueillies seront également précieuses pour de futures missions.