SMART-1

SMART-1 est développée par l'Agence spatiale européenne (ESA) dans le cadre de son programme scientifique Horizon 2000 dans le but de tester le recours à la propulsion électrique par une sonde spatiale en vue de l'utiliser pour la future mission vers la planète Mercure (BepiColombo). Contrairement à la NASA qui développe à l'époque Deep Space 1 propulsé par un moteur ionique dans un objectif similaire, l'ESA opte pour un propulseur à effet Hall qui présente l'avantage de produire une poussée plus importante[2]. Le coût total de la mission est de 110 millions d'euros.

L'objectif principal de SMART-1 était de valider plusieurs technologies :

• le propulseur électrique capable de produire un delta-V important pour des missions interplanétaires ;
• un système de navigation automatique ne nécessitant pas d'intervention humaine ;
• un système de communication par rayon laser (Laser Link) assurant un débit plus important que les émetteurs/récepteurs radio traditionnels.

Les objectifs scientifiques sont secondaires. Une fois en orbite autour de la Lune, SMART-1 doit étudier notre satellite dans le but d'améliorer nos connaissances sur son origine et sa composition, notamment la présence éventuelle de glace au pôle sud de la Lune. SMART-1 avait également pour mission de trouver des terrains d'atterrissage pour de futures missions.

SMART-1 peu avant son lancement.

SMART-1 a une forme cubique (157 cm × 115 cm × 104 cm) et une masse de 366,5 kg. Il est stabilisé 3 axes. Deux ensembles de trois panneaux solaires dont la dimension unitaire est de 174 × 96 × 2 cm portent son envergure à 14 mètres et fournissent 1 848 watts en début de vie et 1 615 watts en fin de vie. 5 batteries lithium-ion disposent d'une capacité de 135 watts-heures. Le moteur-fusée principal du satellite est un propulseur à effet Hall PPS-1350 ayant une poussée de 70 millinewtons avec une impulsion spécifique de 1 633 secondes. Le moteur accélère du xénon dont 82,5 kg sont stockés sous 150 bars. Le moteur, qui a une masse à vide de 29 kg, est orientable selon 2 axes. Le PPS-1350 est un moteur de Snecma dérivé du SPT-100 de l'entreprise russe Fakel de Kaliningrad, numéro un mondial de ce type de propulsion. Huit petits propulseurs à ergols liquides de 1 newton de poussée utilisant de l'hydrazine sont utilisés uniquement pour contrôler l'orientation. Les télécommunications sont assurées en bande S avec un débit de 65 kilobits/seconde[3].

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  Un des deux ensembles de panneaux solaires est testé.
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  SMART-1 fixé au sommet de son lanceur Ariane.

L'impact de SMART-1.

Carte lunaire montrant l'emplacement du SMART-1, en relation avec Ranger 9, Luna 5, Surveyor 7 et Apollo 14.

Les opérations de la sonde spatiale sont contrôlées depuis l'European Space Operations Centre (ESOC), à Darmstadt en Allemagne.

• 27 septembre 2003 : SMART-1 est placée en orbite par une fusée Ariane 5 G tirée depuis le Centre spatial guyanais près de Kourou.
• 21 mai 2004 : la sonde prend une image test de la Terre avec l'appareil qui sera utilisé pour les photos rapprochées du sol lunaire. On y voit une partie de l'Europe et de l'Afrique.
• 2 novembre 2004 : SMART-1 effectue sa dernière orbite autour de la Terre.
• 15 novembre 2004 : la première orbite autour de la Lune est effectuée.
• 15 février 2005 : l'ESA annonce accepter la proposition de prolonger d'un an la mission de SMART-1 jusqu'à août 2006. Cette date fut plus tard étendue au 3 septembre 2006, pour permettre des observations scientifiques depuis la terre[4].
• 3 septembre 2006 : la sonde s'écrase sur la surface de la Lune à 7 h 42 min 22 s (CEST) (5 h 42 min 22 s Temps universel). L'impact a lieu sur la face visible de la Lune au début de la zone à l'ombre, aux coordonnées 34,4° sud 46,2° ouest. Son moteur n'a consommé que 60 litres de carburant.

Fin septembre 2017, il est annoncé que le lieu de l'impact a été retrouvé sur des images prises par le Lunar Reconnaissance Orbiter. Les coordonnées correspondantes, 34,262° sud et 46,193° ouest, sont cohérentes avec les coordonnées de l'impact initialement calculées. Au moment de l'impact, en l'absence d'autre sonde en orbite autour de la Lune, seul un flash avait pu être repéré depuis la Terre par l'observatoire Canada-France-Hawaï[5].