La sonde chinoise qui a aluni en 2019 a permis de répondre à une question laissée de côté par les missions Apollo : le niveau exact de rayonnements sur la Lune, une donnée essentielle alors que la Nasa veut y envoyer cette décennie des astronautes pendant des périodes prolongées.
Une équipe de chercheurs chinois et allemands a publié vendredi 25 septembre 2020, dans la revue Science Advances, les résultats de l’expérience menée par l’alunisseur Chang’e-4, qui est arrivé à destination le 3 janvier 2019 et qui a enregistré chaque jour les rayonnements reçus à la surface. Résultat : leur niveau est 2,6 fois supérieur à celui reçu par les habitants de la Station spatiale internationale (ISS).
200 fois plus qu’au niveau du sol sur Terre
A la surface de la Lune, il y a trois sources différentes de rayonnements : les rayons solaires provenant de notre étoile, les rayons cosmiques qui sont originaires d’étoiles lointaines et enfin ces deux types de rayonnements interagissent avec le sol lunaire et produisent un flux de neutrons et de rayons gamma. Tous trois peuvent causer à certaines doses des dommages à long terme allant du cancer à la cataracte et aux maladies neurodégénératives.
La mesure se fait avec l’unité sievert, qui quantifie le rayonnement absorbé par les tissus humains. Sur la Lune, le rayonnement mesuré par l’instrument LND (Lander Neutrons and Dosimetry) à bord de Chang’e-4 est de 60 microsievert par heure. « Le niveau de rayonnements mesuré sur la Lune est environ 200 fois supérieur à celui observé sur le sol terrestre, et 5 à 10 fois supérieur à celui d’un vol entre New York et Francfort« , précise Robert Wimmer-Schweingruber, astrophysicien à l’université de Kiel, en Allemagne, et coauteur de l’étude.
Le LND est composé de dix disques de silicium (A à J) qui forment un télescope à particules orienté vers le ciel. L’ouverture est refermée la nuit pour protéger les capteurs du froid. Crédit : Science Advances.
Limitation des durées de séjour
« Le rayonnement sur la Lune est entre deux et trois plus fort que sur l’ISS« , explique Robert Wimmer-Schweingruber. « Cela limite la durée de séjour sur la Lune à environ deux mois« , dit-il de façon conservatrice, en précisant que cela prenait en compte la semaine de voyage entre la Terre et la Lune et le retour. La Nasa veut retourner sur la Lune en 2024 pour la première fois depuis 1972, et construire ensuite une infrastructure pour y envoyer régulièrement des astronautes, comme une répétition générale à l’envoi du premier humain sur Mars. Pour une période plus longue que deux mois sur la Lune, le professeur Wimmer-Schweingruber suggère de construire des habitats protégés des rayonnements par un revêtement de 80 centimètres d’épaisseur de sol lunaire.
Les données obtenues présentent également une certaine pertinence par rapport aux futures missions interplanétaires. Puisque la Lune n’a ni champ magnétique protecteur ni atmosphère, le champ de rayonnement à la surface de la lune est similaire à celui de l’espace interplanétaire. « C’est pourquoi les mesures prises par le LND seront également utilisées pour examiner et développer davantage des modèles pouvant être utilisés pour de futures missions. Par exemple, si une mission habitée part sur Mars, les nouvelles découvertes nous permettent d’estimer de manière fiable le rayonnement attendu« , conclut Wimmer-Schweingruber.
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Texte partagé par les Chroniques d'Arcturius - Au service de la Nouvelle Terre
