La NASA travaille sur un projet qui sera lancé fin 2022 appelé Polar Resources Expérience d'extraction de glace, ou PRIME-1. Le but de la mission est d'envoyer une expérience d'extraction de glace au pôle Sud de la Lune. La NASA posera l'expérience sur une crête près du cratère Shackleton, un site évalué depuis des mois. Le site d'atterrissage a été confirmé le 3 novembre comme étant une zone appelée « crête de connexion de Shackleton ». Les scientifiques pensent que la région possède de la glace souterraine et suffisamment d'énergie solaire pour faire fonctionner l'atterrisseur pendant 10 jours.
Un autre aspect idéal d'un site d'atterrissage pour une mission est qu'il a une ligne de visée dégagée vers la Terre, permettant des communications constantes. Un petit cratère à proximité se prête également à l'exploration robotique. Le vaisseau spatial transportera trois véhicules de démonstration, dont PRIME-1 avec une perceuse et un spectromètre de masse. Une autre démonstration technologique est un système de communication 4G/LTE développé par Nokia of America et Micro-Nova.
La dernière de ces démonstrations est un robot bunker développé par Intuitive Machines. Toutes les expériences seront menées sur l'atterrisseur Intuitive Machines Nova-C. L'une des tâches les plus difficiles dans la planification de la mission consistait à trouver un site d'atterrissage où la glace est proche de la surface mais où il y a encore suffisamment de lumière solaire pour alimenter la charge utile scientifique.
Une fois que les véhicules de démonstration auront atterri à la surface de la Lune, PRIME-1 sera le premier véhicule à tenter de découvrir et d'exploiter des ressources sur la Lune. Les missions de ce type sont essentielles à l'objectif à long terme d'établir une présence humaine permanente sur la Lune.
La foreuse à bord de PRIME-1 est connue sous le nom de Regolith Ice Drill for New Terrain Exploration, ou TRIDENT. Son objectif est de forer à 1 m sous la surface lunaire, d'extraire le sol, puis de le placer à la surface pour analyser l'eau.
PRIME-1 est également équipé de l'instrument Lunar Operations Observation Mass Spectrometer, ou Msolo. Cet instrument sera utilisé pour mesurer les gaz volatils libérés par les matériaux que TRIDENT extraira sous la surface lunaire.
Nokia a l'intention de tester son réseau de communication 4G/LTE. Le test implique un petit rover développé par Lunar Outpost qui se déplacera à moins de 1,6 mile du Nova-C Lander pour tester le réseau sans fil à différentes distances. Les données transmises du rover à Nova-C seront renvoyées sur Terre. Les chercheurs pensent que cette démonstration pourrait ouvrir la porte aux réseaux commerciaux 4G/LTE pour les communications critiques sur la surface lunaire.
Le robot Micro-Nova sera déployé à la surface de la Lune puis sautera dans un cratère voisin où il collectera des photos et des données avant de sauter hors du cratère et de transmettre ses données à Nova-C. En cas de succès, Micro-Nova pourrait ouvrir la possibilité d'équiper le bunker d'autres instruments scientifiques pour de futures missions.
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