Peregrine (atterrisseur)

Le développement de Peregrine débute en 2016 dans le but de remporter le Google Lunar X Prize. Ce concours, créé en 2007, prévoyait de verser 20 millions de dollars américains à la première équipe capable d'envoyer avant une date donnée (initialement 2015 puis mars 2018) un robot sur la surface de la Lune à condition que celui-ci parcoure sur le sol lunaire au moins 500 mètres et qu'il transmette des vidéos et des images à haute résolution. L'objectif de ce concours était de stimuler le développement de l'activité spatiale en encourageant les solutions permettant d'abaisser les coûts de l'exploration du système solaire par des robots[2].

Astrobotic est créée à Pittsburgh en 2007 par Red Whittaker, chercheur de l'Université Carnegie-Mellon spécialiste des robots, et plusieurs associés pour tenter de remporter le concours. L'équipe développe d'abord un premier atterrisseur Griffin monomoteur puis abandonne ce projet pour le Peregrine moins puissant. Pour sa conception, Astrobotic noue un partenariat avec la société européenne Airbus Defence and Space[3]. Aucune équipe n'ayant atteint les objectifs en mars 2018 Google annonce officiellement que le concours Google Lunar X Prize s'est achevé sans vainqueur[4]. Dès décembre 2016 Atrobotic Technology, au vu du planning de son projet s'était retiré de la compétition.

L'agence spatiale américaine développe dans les années 2010 un programme dont l'objectif final est d'installer un avant-poste semi-permanent à la surface de la Lune occupé par des astronautes qui seront notamment chargés de mettre au point de nouvelles technologies permettant en cible de lancer une mission vers Mars. A l'initiative de l’exécutif américain, le planning des missions est accéléré en 2019 avec un objectif de première dépose d'un équipage dès 2024. L'ensemble du projet est baptisé programme Artemis. Avant de faire atterrir des hommes dans la région du pôle sud lunaire, la NASA veut lancer plusieurs missions robotiques ayant pour objectif d'effectuer une première reconnaissance. Ces missions doivent notamment étudier les caractéristiques de la glace d'eau présente, raison d'être de la sélection du pôle sud. Les autres objectifs sont l'étude de la géologie lunaire et de l'environnement pour préparer les premières missions avec équipage. Ces missions robotiques se poursuivront après le premier atterrissage d'un équipage sur le sol lunaire. En 2018 l'agence spatiale décide de confier la dépose de missions robotiques sur la surface lunaire à des sociétés privées dans le cadre d'un programme baptisé Commercial Lunar Payload Services à l'image de ce qui a été fait pour le ravitaillement et la relève des équipages de la Station spatiale internationale (programmes COTS et CCDeV). L'objectif de cette démarche est de réduire les couts de l'exploration de la Lune et d'accélérer les missions de retour d'échantillons et de prospection de ressources ainsi que de promouvoir l'innovation et la croissance des sociétés commerciales du secteur[5].

Après avoir soumis un cahier des charges provisoire en septembre 2018, la NASA sélectionne en novembre 9 sociétés susceptibles de répondre à l'appel d'offres définitif qui a été lancé courant 2018. Le programme dispose d'un budget de 2,6 milliards US $ sur les dix prochaines années. Les sociétés présélectionnées comprennent notamment la société Astrobotic Technology qui propose son atterrisseur Peregrine[6]. En juin 2019 l'agence spatiale attribue le développement d'un atterrisseur lunaire à trois sociétés : Astrobotic Technology, Intuitive Machines et OrbitBeyond. Celles-ci vont recevoir 250 millions US$[7].

Peregrine est un petit atterrisseur capable dans un premier temps de déposer 100 kilogrammes de charge utile à la surface de la Lune que ce soit aux latitudes moyennes ou polaires. Il est conçu pour survivre 192 heures. Selon qu'il atterrit au pôle ou plus au sud ses panneaux solaires sont montés sur ses flancs ou sur sa partie supérieure. La structure est réalisée en alliage d'aluminium isogrid. La propulsion principale comprend cinq moteurs-fusées (poussée unitaire 667 newtons). 12 moteurs-fusées (poussée unitaire 45 newtons), regroupés en grappe de trois, sont utilisés pour le contrôle d'attitude. Tous consomment un mélange hypergolique de MMH et de MON-25. Les ergols sont stockés dans quatre réservoirs (deux par type d'ergols). Un cinquième réservoir situé au centre stocke l'hélium utilisé pour pressuriser les ergols. Le système de contrôle d'attitude comprend un viseur d'étoiles, des capteurs solaires et une centrale à inertie. Pour l'atterrissage à la surface de la Lune, Peregrine emporte un équipement expérimental, baptisé OPAL, développé en coopération avec des établissements de la NASA (Lyndon Johnson et JPL) qui comprend une caméra et un processeur puissant. Celui-ci dirige l'atterrissage en comparant les images prises et celles stockées en mémoire. Les communications avec la Terre sont assurées en bande X via une antenne à moyen gain et plusieurs antennes à bas gain[8].

La première mission Peregrine Mission One est planifiée au 4^e trimestre 2021, mais retardée en 2022, sans date précise[1]. Elle transporte 28 charges utiles distinctes dont 14 de la NASA qu'elle doit déposer à la surface de la Lune sur le site de Lacus Mortis. La mission a été attribuée par la NASA en mai 2019 dans le cadre d'un contrat de 79,5 M. US$[9]