LaunchEdit

Chang’e 3 a été lancé à 17h30 UTC le 1er décembre 2013 (01h30 heure locale le 2 décembre) au sommet d’une fusée Longue Marche 3B décollant du Complexe de Lancement 2 au Centre de Lancement de Satellites de Xichang dans la province du Sichuan (sud-ouest).

Des maisons situées en aval du Centre de lancement ont été endommagées pendant le décollage lorsque des débris de matériel usé de la fusée, dont une pièce de la taille d’un bureau, sont tombés sur un village du comté de Suining, dans la province voisine du Hunan. Les autorités du comté avaient mis en sécurité 160 000 personnes avant le décollage, tandis que plus de 20 000 personnes près du site de lancement au Sichuan avaient été déplacées dans un auditorium d’école primaire. La zone d’épave prévue pour les fusées à Longue marche est de 50 à 70 kilomètres (31 à 43 mi) de long et de 30 km (19 mi) de large.

LandingEdit

Chang’e 3 est entré sur une orbite lunaire circulaire de 100 km (62 mi) de haut le 6 décembre 2013 à 9:53 UTC. L’orbite a été obtenue après 361 secondes (6 minutes) de freinage moteur à poussée variable de son seul moteur principal. Plus tard, le vaisseau spatial a adopté un 15 km (9.orbite elliptique de 3 mi) × 100 km (62 mi). L’atterrissage a eu lieu une semaine plus tard, le 14 décembre. Au périapsis, ses propulseurs variables ont de nouveau été tirés afin de réduire sa vitesse, descendant à 100 m (330 pi) au-dessus de la surface de la Lune. Il a plané à cette altitude, se déplaçant horizontalement sous sa propre direction pour éviter les obstacles, avant de descendre lentement à 4 m (13 pi) au-dessus du sol, à quel point son moteur a été arrêté pour une chute libre sur la surface lunaire. La séquence d’atterrissage a duré environ 12 minutes.

Les données topographiques des orbiteurs Chang’e 1 et 2 ont été utilisées pour sélectionner un site d’atterrissage pour Chang’e 3. Le site d’atterrissage prévu était Sinus Iridum, mais l’atterrisseur est en fait descendu sur Mare Imbrium, à environ 40 km (24,9 mi) au sud du cratère Laplace F de 6 km (3,7 mi) de diamètre, à 44,1214 ° N, 19,5116 ° O (2640 m d’altitude) (1,6 mi), le 14 décembre 2013, 13:11 UTC.

LanderEdit

Avec une masse à l’atterrissage de 1 200 kg (2 600 lb), il transportait et déployait également le rover de 140 kg (310 lb). Il sert à double usage de démonstrateur technologique à affiner pour la mission de retour d’échantillons Chang’e 5 prévue en 2019.

L’atterrisseur fixe est équipé d’une unité de chauffage à radio-isotopes (RHU) afin de chauffer ses sous-systèmes et d’alimenter ses opérations, ainsi que ses panneaux solaires, au cours de sa mission prévue d’un an. Il dispose d’une charge utile scientifique de sept instruments et caméras. En plus de leurs rôles scientifiques lunaires, les caméras acquerront également des images de la Terre et d’autres corps célestes. Pendant les nuits lunaires de 14 jours, l’atterrisseur et le rover passent en « mode veille ».

Lunar-based ultraviolet telescope (LUT) Edit

L’atterrisseur est équipé d’un télescope Ritchey–Chrétien de 50 mm (2,0 po) qui est utilisé pour observer des galaxies, des noyaux galactiques actifs, des étoiles variables, des binaires, des novae, des quasars et des blazars dans la bande proche des UV (245-340 nm) et est capable de détecter des objets à une luminosité aussi faible que la magnitude 13. L’exosphère mince et la rotation lente de la Lune permettent des observations extrêmement longues et ininterrompues d’une cible. Le LUT est le premier observatoire astronomique lunaire à long terme, effectuant des observations continues de corps célestes importants pour étudier leur variation de lumière et améliorer les modèles actuels.

Caméras ultraviolettes extrêmes (EUV)

L’atterrisseur transporte également une caméra ultraviolette extrême (30,4 nm), qui sera utilisée pour observer la plasmasphère terrestre afin d’examiner sa structure et sa dynamique et d’étudier comment elle est affectée par l’activité solaire.

Caméras de l’atterrisseurmodifier

Trois caméras panoramiques sont installées sur l’atterrisseur, orientées dans des directions différentes. L’atterrisseur est équipé d’une seule caméra de descente qui a été testée sur le vaisseau spatial Chang’e 2.

Sonde Soleedit

L’atterrisseur Chang’e 3 transporte également une sonde de sol extensible.

RoverEdit

Le développement du rover à six roues a commencé en 2002 au Shanghai Aerospace System Engineering Institute et s’est achevé en mai 2010. Le rover a une masse totale d’environ 140 kg (310 lb), avec une capacité de charge utile d’environ 20 kg (44 lb). Le rover peut transmettre des vidéos en temps réel et effectuer une analyse simple des échantillons de sol. Il peut naviguer dans les pentes et dispose de capteurs automatiques pour l’empêcher d’entrer en collision avec d’autres objets.

L’énergie était fournie par 2 panneaux solaires, permettant au rover de fonctionner pendant les jours lunaires, ainsi que de charger ses batteries. La nuit, le rover a été mis hors tension dans une large mesure et empêché de devenir trop froid par l’utilisation de plusieurs unités de chauffage à radio-isotopes (RHU) utilisant du plutonium-238. Les RHU ne fournissent que de l’énergie thermique et pas d’électricité.

Le rover a été déployé depuis l’atterrisseur et a pris contact avec la surface lunaire le 14 décembre à 20h35 UTC. Le 17 décembre, il a été annoncé que tous les outils scientifiques, à l’exception des spectromètres, avaient été activés et que l’atterrisseur et le rover fonctionnaient « comme espéré, malgré les conditions de rigueur inattendue de l’environnement lunaire ». Cependant, du 16 au 20 décembre, le rover n’a pas bougé, ayant arrêté ses sous-systèmes. Le rayonnement solaire direct avait augmenté la température du côté ensoleillé du rover à plus de 100 ° C (212 ° F), tandis que le côté ombragé tombait simultanément en dessous de zéro. Depuis lors, l’atterrisseur et le rover ont fini de prendre des photos l’un de l’autre et ont commencé leurs missions scientifiques respectives.

Le rover a été conçu pour explorer une zone de 3 kilomètres carrés (1,2 mi2) au cours de sa mission de 3 mois, avec une distance de déplacement maximale de 10 km (6,2 mi).

Le rover a démontré sa capacité à supporter sa première nuit lunaire lorsqu’il a été mis hors mode veille le 11 janvier 2014. Le 25 janvier 2014, les médias d’État chinois ont annoncé que le rover avait subi une « anomalie de contrôle mécanique » causée par « l’environnement compliqué de la surface lunaire ».

Le rover a établi un contact avec le contrôle de la mission le 13 février 2014, mais il souffrait toujours d’une  » anomalie mécanique « . Le rover transmettait encore par intermittence jusqu’au 6 septembre 2014, Il a cessé de transmettre des données en mars 2015.

Radar à pénétration de sol (GPR)Edit

Le rover porte un radar à pénétration de sol (GPR) sur sa face inférieure, permettant la première mesure directe de la structure et de la profondeur du sol lunaire jusqu’à une profondeur de 30 m (98 ft), et l’étude de la structure de la croûte lunaire jusqu’à plusieurs centaines de mètres de profondeur.

Spectromètres

Le rover transporte un spectromètre à rayons X à particules alpha et un spectromètre infrarouge, destinés à analyser la composition des éléments chimiques des échantillons lunaires.

Caméras stéréo

Il y a deux caméras panoramiques et deux caméras de navigation sur le mât du rover, qui se trouve à environ 1,5 m (4,9 pi) au-dessus de la surface lunaire, ainsi que deux caméras d’évitement des risques installées sur la partie avant inférieure du rover. Chaque paire de caméras peut être utilisée pour capturer des images stéréoscopiques, ou pour l’imagerie de portée par triangulation.