En 2024, les astronautes américains feront leurs premiers pas vers le pôle sud de la Lune : un pays d'extrême lumière, d'extrême obscurité et d'eau gelée - le tout pour créer une base lunaire Artémis de la NASA.
Des scientifiques et des ingénieurs aident la NASA à déterminer l'emplacement exact du camp de base d'Artemis. Parmi les nombreuses choses que la NASA doit prendre en compte lors du choix d'un site spécifique, il y a deux caractéristiques clés : le site doit être constamment exposé au soleil pour alimenter la base et les températures extrêmes modérées, et il doit fournir un accès facile aux zones sombres contenant de l'eau glacée.
Bien qu'il existe de nombreuses zones bien éclairées dans la région du pôle Sud, certaines parties voient plus ou moins de lumière que d'autres. Les scientifiques ont découvert qu'à des endroits plus élevés, comme aux bords des cratères, les astronautes rencontreront des périodes de lumière plus longues. Mais le fond de certains cratères profonds est plongé dans une obscurité quasi constante, car la lumière du soleil au pôle sud tombe à un angle si faible qu'elle ne touche que leurs bords.
Ces conditions d'éclairage uniques sont liées à l'inclinaison de la Lune et à la topographie de la région du pôle Sud. Contrairement à la Terre, qui est inclinée de 23,5 degrés, la Lune est inclinée autour de son axe de seulement 1,5 degrés. En conséquence, aucun hémisphère de la Lune ne s'incline sensiblement vers ou loin du Soleil pendant l'année comme c'est le cas sur Terre - un phénomène qui nous donne des saisons plus ensoleillées et plus sombres ici. Cela signifie également que la hauteur du soleil dans le ciel aux pôles lunaires ne change pas beaucoup au cours de la journée.
Bien que le camp de base nécessite beaucoup de lumière, il est également important que les astronautes puissent effectuer de courts trajets dans des cratères perpétuellement sombres. Les scientifiques s'attendent à ce que ces cratères ombragés soient des réservoirs d'eau gelée que les chercheurs peuvent utiliser pour maintenir la vie. Les plans initiaux incluent l'atterrissage du vaisseau spatial sur une partie relativement plate d'un bord ou d'une crête de cratère bien éclairé.
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Idéalement, le site d'atterrissage doit être séparé des autres installations du camp de base, telles que l'habitat ou les panneaux solaires, d'au moins 1 kilomètre. Il doit également être situé à une altitude différente pour éviter que le vaisseau spatial à grande vitesse ne heurte des équipements ou des zones d'intérêt scientifique lors de la descente. Certains scientifiques estiment que lorsqu'un vaisseau spatial allume ses moteurs pour un atterrissage en douceur, il peut potentiellement pulvériser des centaines de kilogrammes de particules de surface, d'eau et d'autres gaz à plusieurs kilomètres à la ronde.
Sur la Lune, il est très important que la zone autour du site d'atterrissage et du camp de base soit aussi intacte que possible par les scientifiques. Par exemple, parmi les nombreuses caractéristiques intéressantes de la région du pôle Sud, il y a son emplacement directement entre la face terrestre de la Lune ou côté proche et un côté que nous ne voyons jamais de la Terre connu sous le nom verso.
Ces deux hémisphères sont géologiquement très différents : la face la plus éloignée est plus fortement cratérisée et sa croûte est plus épaisse que la face la plus proche. Les scientifiques ne savent pas pourquoi les deux côtés se sont formés comme ils l'ont fait.
Le camp de base d'Artemis devrait être situé du côté de la Terre afin qu'il soit plus facile pour les ingénieurs d'utiliser les ondes radio pour communiquer avec les astronautes travaillant sur la Lune. Mais les scientifiques s'attendent à ce qu'au cours des milliards d'années où les météorites ont frappé la surface de la lune, les roches et la poussière de chaque hémisphère ont été soulevées et dispersées partout, il est donc possible que les astronautes puissent collecter des échantillons de l'autre côté de leur camp de base à la surface de la lune.
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