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Si aujourd'hui surveiller les débris qui gravitent autour de la Terre ainsi que les satellites en fin de vie ou hors de contrôle, comme Envisat, est une activité nécessaire pour la sécurité de l'activité humaine en orbite, la Nasa a conscience que d'ici quelques années, il faudra aussi avoir à l'œilœil l'activité des sondes et des infrastructures orbitales autour de la Lune, ou à proximité
Or, détecter depuis la Terre des objets en orbite autour de la Lune est très difficile, principalement à cause de son éclat lumineux. Une équipe du Jet Propulsion Laboratory (JPL), sous la direction de Marina Brozovic, a eu l'idée d'utiliser les stations au sol du réseau de communications avec l'espace lointain de la Nasa pour démontrer qu'il est possible de surveiller avec précision ce qui gravite autour de notre satellite naturel. Les sondes Lunar Reconnaissance Orbiter (Nasa) et Chandrayaan-1 (Jaxa) ont ainsi été les premières à pouvoir être repérées.
Les stations sol du Centre de communications spatiales longues distances de Goldstone. © Nasa
Si la détection de la sonde LROLRO, toujours en activité, a été relativement simple, « nous travaillons avec les navigateursnavigateurs de la mission et donc, nous avons des données précises sur l'orbite où elle se trouvait » explique Marina Brozovic, en revanche, trouver Chandrayaan-1Chandrayaan-1 « s'est avéré bien plus compliqué ». D'abord parce que le satellite est très petit, « un cube d'environ 1,5 m de côté », et d'autre part parce que le « dernier contact avec ce satellite datait d'août 2009 ». Or, à la différence de VénusVénus et la Terre, la Lune connaît des « anomalies de gravité, appelées mascons lunaires, qui perturbent l'orbite des sondes », de sorte que personne ne savait où se situait la sonde indienne.
Surveiller la Lune depuis la Terre
Bien que les radars du réseau de communications avec l'espace lointain de la Nasa sont utilisés avec succès pour rechercher et observer de petits astéroïdes situés à plusieurs millions de kilomètres de la Terre, « nous n'étions pas certains qu'un objet aussi petit que Chandrayaan-1 soit repérable autour de la Lune ». Pour les besoins de l'expérience, seuls deux radars ont été utilisés. L'antenne de 70 m de Goldstone a émis un puissant faisceau de micro-ondes dirigées vers la Lune tandis que l'écho radar était reçu par le télescopetélescope Green Bank de 100 m, situé en Virginie-Occidentale. Le signal a permis d'extraire des données pour estimer la vitessevitesse et la distance de la cible, puis pour mettre à jour les prédictions orbitales de Chandrayaan-1.
Alors que les télescopes optiques sont incapables de rechercher de petits objets cachés dans l'éclat lumineux de la Lune, cette nouvelle capacité de surveillance de l'orbite lunaire montre que les radars terrestres sont susceptibles de jouer un rôle dans les futures missions robotiquesrobotiques et humaines autour de la Lune. À la fois comme « outils d'évaluation des risques de collision et comme outils de sécurité pour les engins spatiaux rencontrant des problèmes de navigation ou de communication », conclut-elle.
