Un appareil photo lunaire de nouvelle génération testé en Europe

Les ingénieurs qui ont développé l’appareil photo lunaire universel portatif (ou HULC pour « Handheld Universal Lunar Camera ») ont travaillé avec l’ESA dans les paysages lunaires de Lanzarote, en Espagne, pour tester le nouvel appareil photo dans le cadre du programme d’entrainement PANGAEA.

PANGAEA prépare les astronautes à devenir des scientifiques de terrain efficaces pour les futures missions sur la Lune. Le programme a été l’occasion pour une équipe internationale de tester les capacités de l’appareil photo dans des scénarios réalistes d’exploration géologique.

Au cours des sorties géologiques, les astronautes documentent leur travail d’exploration à l’aide du Carnet de terrain électronique de l’ESA – un outil qui permet aux instructeurs en géologie de PANGAEA de suivre et d’accompagner l’équipage depuis le poste de l’équipe scientifique. Cette année, l’équipe scientifique a reçu des enregistrements audio et vidéo en temps réel.

« L’ajout de l’appareil photo lunaire a permis à l’équipage d’avoir un avant-goût réaliste de l’exploration de la surface lunaire. Cela a grandement enrichi leur expérience, et nous serions heureux de répéter l’expérimentation à d’autres occasions », déclare Loredana Bessone, responsable du projet PANGAEA.

Un nouvel appareil photo pour la Lune

Le nouvel appareil photo lunaire est construit à partir d’appareils photo professionnels disponibles dans le commerce, dotés d’une grande sensibilité à la lumière et d’objectifs de pointe. Pour le préparer à l’espace, l’équipe de la NASA a apporté plusieurs modifications, notamment l’ajout d’un cache contre la poussière et une protection thermique – les températures sur la Lune varient de -200 à 120 °C – ainsi qu’un nouvel ensemble de boutons ergonomiques adaptés aux astronautes portant des gants dans des combinaisons spatiales volumineuses.

L’un des photographes européens les plus prolifiques en orbite, l’astronaute Thomas Pesquet de l’ESA, a fait l’éloge de la conception de l’appareil après l’avoir utilisé durant PANGAEA. « Les ingénieurs ont effectué un excellent travail en reconfigurant les boutons et en les arrangeant de manière à assurer une protection simple mais fiable à l’appareil photo », déclare-t-il.

La capture d’images sera essentielle pour documenter les découvertes scientifiques lors de futures missions lunaires. L’un des buts du programme PANGAEA était de sélectionner les objectifs les mieux adaptés pour les prises de vue.

Outre Thomas Pesquet, la candidate astronaute Jessica Wittner, de la NASA, et Takuya Onishi, de l’agence spatiale japonaise, ont utilisé l’appareil photo en plein jour, mais aussi dans l’obscurité des grottes volcaniques afin de simuler des conditions extrêmes pour la photographie lunaire.

« L’appareil photo lunaire sera l’un des nombreux outils dont ils auront besoin sur la Lune ; il doit donc être facile à utiliser. Le facteur humain est très important pour nous, car vous voulez que l’appareil photo soit intuitif et n’impose pas de contraintes sur l’équipage », explique Jeremy Myers, responsable de l’appareil photo HULC à la NASA.

En collaboration avec quelques-uns des meilleurs planétologues européens, Jeremy a examiné la qualité des images. « Le point de vue des géologues nous a été très utile pour nous assurer que les photos disposent de la résolution, de la profondeur de champ et de l’exposition correctes afin d’optimiser leur valeur scientifique », ajoute-t-il.

Un bond en avant par rapport à l’ère des missions Apollo

Des images célèbres de la Lune avaient été prises par les astronautes de la mission Apollo 11 à l’aide d’un appareil photo très différent : un Hasselblad mécanique autonome avec un objectif Harrison Schmidt de 60 mm. Pendant la totalité de la mission, les astronautes avaient collecté 1 407 photographies avec quatre de ces appareils photo.

L’appareil photo Artemis Moon sera le premier appareil sans miroir destiné à une utilisation portable dans l’espace. Les appareils photo sans miroir offrent une excellente qualité d’image dans des situations de faible luminosité, ce qui les rend bien adaptés à l’environnement difficile, à contraste élevé, de la Lune.

L’appareil photo enregistrera également des vidéos. Les vidéos peuvent apporter des connaissances de terrain aux équipes au sol sur Terre et contribuer à documenter l’exploration de notre voisin cosmique le plus proche.

Lumière, caméra, action !

Lors de ses deux missions vers la Station spatiale internationale, Thomas a pris plus de 380 000 photos dans l’espace. « J’ai passé beaucoup de temps à apprendre ce que l’on peut faire avec les appareils photo disponibles en orbite. Il ne s’agit pas simplement de viser et de déclencher. Sur la Lune, il ne suffira pas d’appuyer sur les boutons en mode automatique », explique-t-il.

La mission Artemis III atterrira au pôle Sud de la Lune, à proximité de cratères ombragés en permanence, où l’équipage recherchera des traces d’eau glacée. « Les conditions de photographie seront délicates à bien des égards, de l’utilisation de l’appareil photo avec des gants aux niveaux de lumière très faibles, en passant par le contraste important entre les objets lumineux et sombres », ajoute Thomas.

Les futurs explorateurs de la Lune prendront diverses photos de la surface lunaire, qui pourront être des gros plans ou, à l’inverse, des images et vidéos panoramiques. Jeremy a passé une semaine avec l’équipage de PANGAEA afin de suivre de plus près les performances de l’appareil photo entre les mains des astronautes.

« Nous essayons de choisir les meilleurs objectifs pour les photos de la Lune et d’optimiser les réglages de manière intelligente. Nous voulons que les astronautes soient capables de prendre une image détaillée d’une structure cristalline dans une roche et de capturer des paysages, le tout avec la bonne exposition », explique Jeremy.

Les tests se poursuivent

Bien que le cœur de l’appareil photo reste le même, l’interface et le boîtier continuent d’évoluer. Dans un avenir proche, un modèle s’envolera volera vers la Station spatiale internationale pour des tests supplémentaires.

Les équipes de la NASA ont effectué des tests approfondis concernant les trois défis majeurs de l’espace : les effets de la température, du vide et des radiations. Sur la Lune, la nature abrasive de la poussière lunaire constituera un problème supplémentaire. L’année dernière, l’appareil photo a été inclus dans le cadre d’une simulation de marche sur la lune avec la mission JETT 3 en Arizona, aux États-Unis.

Certains astronautes de carrière européens ont récemment eu l’occasion de manipuler l’appareil photo lors d’une réunion consacrée à l’imagerie aux Pays-Bas. Les astronautes Matthias Maurer et Alexander Gerst, de l’ESA, ont quant à eux testé ses fonctionnalités au Centre européen des astronautes (EAC) en Allemagne.

« Nous allons continuer à modifier l’appareil photo en vue de l’alunissage d’Artemis III », explique Jeremy. « Je suis convaincu que nous obtiendrons le meilleur produit : un appareil photo qui capturera des images de la Lune pour l’humanité, sera utilisé par des équipages de nombreux pays et servira pendant de nombreuses années à venir », conclut-il.