Écrit par Sue NelsonFonctionnalités du journaliste
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Cinq décennies après les dernières missions Apollo, la Lune est à nouveau une cible pour l'exploration spatiale. Mais la NASA n’a plus la capacité d’explorer la Lune par elle-même.
Le nombre d’astronautes ayant marché sur la Lune n’a pas changé depuis plus de 50 ans.
Seules 12 personnes ont bénéficié de ce privilège – tous américains – mais ce nombre va bientôt augmenter. La compétition historique entre les deux pays entre les agences spatiales américaine et soviétique pour l'exploration lunaire est devenue une entreprise mondiale. Des missions visant à orbiter autour de la Lune ou à atterrir sur sa surface sont désormais lancées par des gouvernements et des sociétés commerciales de l'Europe et du Moyen-Orient jusqu'au Pacifique Sud.
Malgré le succès des missions américaines Apollo entre 1969 et 1972, seuls cinq pays ont pu jusqu'à présent se poser sur la Lune. La Chine est l’un des pays les plus ambitieux avec la Lune en ligne de mire.
Après deux missions orbitales réussies en 2007 et 2010, la Chine a fait atterrir le véhicule sans pilote. Changhe 3 En 2013. Six ans plus tard, Chang'e 4 est devenue la première mission à atterrir sur la face cachée de la Lune. Le rover robotique Chang'e 5 a renvoyé des échantillons lunaires sur Terre en 2020, et Chang'e 6, qui sera lancé en mai de cette année, renverra les premiers échantillons de la face cachée de la Lune.
Les ambitions du pays ne s'arrêtent pas là. « La Chine vise publiquement à envoyer deux astronautes sur la Lune avant 2030 », déclare le journaliste spatial Andrew Jones, qui s'intéresse à l'industrie spatiale chinoise.
« Il y a des progrès évidents dans un certain nombre de domaines nécessaires à la réalisation d'une telle mission, notamment le développement d'un nouveau lanceur humain, d'un vaisseau spatial habité de nouvelle génération, d'un atterrisseur lunaire et l'expansion des stations au sol », a déclaré Jones. « Il s'agit d'une entreprise colossale, mais la Chine a prouvé qu'elle était capable de planifier et d'exécuter des projets de vols spatiaux habités et lunaires à long terme. »
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Après avoir été reportée à quatre reprises, la première mission Artemis sera lancée en novembre 2022, mais la NASA a de nombreux concurrents pour revenir sur la Lune.
Sans surprise, des retards dans le programme lunaire de la NASA ont été récemment annoncés. Artémisqui a reporté à septembre 2026 au plus tôt les projets d’atterrissage d’astronautes sur la Lune, a donné naissance à l’expression « course à la lune » entre les États-Unis et la Chine.
« Je pense que la Chine a un plan très agressif », a déclaré le chef de la NASA, Bill Nelson, lors d'une conférence téléphonique sur le calendrier révisé pour Artemis. « Je pense qu'ils aimeraient atterrir avant nous, car cela pourrait leur apporter un certain succès en matière de relations publiques. Mais la vérité est que je ne pense pas qu'ils le feront. »
Bien entendu, la Chine pourrait également être confrontée à des faux pas dans son calendrier de lancement. « La Chine a besoin d’une rampe de lancement ultra-lourde pour commencer à installer de grandes infrastructures sur la Lune », explique Jones. « que c'est Projet de missile Longue Marche 9 « Il a subi des changements, ce qui pourrait retarder les premières missions de 2030 au début ou au milieu des années 2030. »
L'Inde est devenue le quatrième pays à atterrir sur la Lune avec un véhicule sans pilote Chandrayaan-3 En août 2023, il s'est posé près du pôle sud de la Lune. Après son succès, le chef de l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) a annoncé son intention de le faire Envoyer des astronautes sur la Lune d'ici 2040. (En savoir plus sur Les mystères du pôle Sud de la Lune et pourquoi tant de pays veulent y atterrir dans cet article de Jonathan O'Callaghan.)
Dans un domaine aussi encombré, la grande question est de savoir qui deviendra le prochain acteur mondial majeur dans la prochaine phase de l’exploration lunaire.
Pendant ce temps, la mission japonaise Slim (Smart Lander for Investigating Moon) a récemment placé son atterrisseur Moon Sniper sur le sol lunaire, devenant ainsi le cinquième pays à atteindre notre voisin le plus proche. agence spatiale japonaise, JAXALes négociations pour envoyer un astronaute japonais sur la Lune dans le cadre du programme américain Artemis touchent également à leur fin.
D'autres pays, comme Israël, la Corée du Sud et plusieurs États membres de l'Agence spatiale européenne (ESA), ont également placé des engins spatiaux robotisés en orbite lunaire. La NASA a récemment annoncé l'ouverture du centre spatial Mohammed bin Rashid aux Émirats arabes unis. Prévoir un sas pour le portailsa station spatiale prévue en orbite autour de la Lune pour les missions Artemis.
Les raisons de partir varient : de Connaissances scientifiques et progrès technologiques Pour accéder potentiellement à des ressources lunaires potentiellement utiles et ayant une valeur politique ou économique. Par exemple, l’industrie spatiale britannique a été très forte pendant la récession.
Mais dans un domaine aussi encombré, la grande question est de savoir qui deviendra le prochain acteur mondial majeur dans la prochaine phase de l’exploration lunaire. Ce ne sera plus l’apanage exclusif des agences spatiales nationales ; Les entreprises commerciales veulent également avoir une part de l’action lunaire.
L'atterrisseur indien Chandrayaan-3 a atterri sur la Lune en août 2023, et l'Inde s'est engagée à y envoyer des astronautes pour de futures missions.
Bien que la Chine ait lancé la première mission commerciale sur la Lune en 2014, la microfinance provenait du secteur privé. Mission lunaire commémorative Manfred Il s'agissait d'un petit satellite de survol lunaire (61 cm x 26 cm x 10 cm) construit par (LuxSpace au Luxembourg).. Cependant, la première mission commerciale américaine prévue sur la Lune était plus ambitieuse.
En janvier de cette année, Astrobotic, une société basée à Pittsburgh, a lancé la mission Peregrine 1. Il était prévu qu'il s'agisse du premier vaisseau spatial américain à atterrir sur la Lune depuis Apollo 17 en 1972. Malheureusement, il y a eu une « perte catastrophique de propulseur ». » 'peu après le lancement l'a obligé à rentrer chez lui sans atterrir et Il a brûlé dans l'atmosphère terrestre Sur une partie reculée de l'océan Pacifique Sud.
En conséquence, la prochaine mission commerciale américaine, Machines intuitives IM-1qui a été lancé le 15 février et qui vise à placer l'atterrisseur Nova-C sur la surface lunaire, a été promu de la deuxième à la première place.
On voit ça [space launch] L’économie commence à rattraper son retard car la possibilité d’alunir existe – Steve Altemus
« En tant que partenaires dans le développement de l'exploration lunaire, nous comprenons et partageons la déception collective causée par des défis imprévus », déclare Steve Altemus, président et chef de la direction d'Intuitive Machines. « Cela témoigne de la résilience de la communauté spatiale, alors que nous continuons à repousser les limites de notre compréhension et à accepter les risques inhérents à notre quête d'ouvrir l'accès à la Lune pour le progrès de l'humanité. »
Les États-Unis ont déclaré la Lune d’intérêt stratégique en 2018. Ultimus voit-il sa mission commerciale comme le début d’une économie lunaire ? « A cette époque, il n'y avait pas de programmes d'atterrissage ou de programmes lunaires aux États-Unis », dit-il. « Aujourd'hui, plus d'une douzaine d'entreprises construisent des atterrisseurs, ce qui constitue un nouveau marché. En retour, nous avons constaté une augmentation des charges utiles, des instruments scientifiques et des systèmes d'ingénierie construits pour la Lune. Nous constatons que l'économie commence à rattraper son retard. » » Parce que la possibilité d'alunir sur la Lune existe. L’espace est une entreprise humaine massive et aura toujours une composante gouvernementale car ils ont un besoin stratégique d’être dans l’espace. Mais il y a désormais de la place, pour la première fois dans l’histoire, pour la présence d’entreprises commerciales.»
Ces dernières années, l’Inde a également connu un boom des startups spatiales telles que Pixel, Dhruva Space, Bellatrix Aerospace et les startups basées à Hyderabad. Skyroute AérospatialeQui a lancé la première fusée privée de l'Inde en 2022.
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Cela fait plus de 50 ans que les derniers astronautes d'Apollo ont marché sur la Lune.
En octobre 2023, une société privée australienne, Hexadécimala déclaré A En coopération avec Skyroot Aerospace et la société japonaise ispace, qui tentera le deuxième atterrissage automatisé sur la Lune à la fin de cette année. La coopération vise à stimuler la demande de missions satellitaires lunaires abordables.
Mais quand il s’agit de la Lune, les empreintes de pas et les drapeaux sur Terre font toujours la une des journaux. Les quatre astronautes qui entreront en orbite lunaire Artémis II – Christina Hammock Koch, Reed Wiseman, Victor Glover de la NASA, ainsi que l'astronaute de l'ASC Jeremy Hansen – tous participant à l'expérience immersive de Londres Marcheurs sur la lune Affiche.
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Écrit par le réalisateur britannique Chris Reilly et l'acteur Tom Hanks (surtout connu pour son rôle d'astronaute Jim Lovell dans Apollo 13), il met en lumière l'effort collectif de la NASA requis pour envoyer des astronautes sur la Lune et attend d'Artemis qu'il fasse de même.
J'ai récemment regardé l'émission assis à côté d'un invité qui arrivait Podcast des macareux de l'espace: Ancien directeur du vol Apollo de la NASA, Jerry Griffin. Il a ensuite qualifié le programme Artemis de « fantastique ».
«Je m'inquiète du financement», dit-il. « Ça va toujours être un problème. »
Mais Griffin est optimiste et pleine de confiance en ses pionnières. « Nous avons les meilleurs. Ils sont vraiment bons. Mais nous devons passer à autre chose. Il est temps de revenir. »
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La mission ExoMars Rosalind Franklin est propulsée par la technologie de la NASA, suite aux changements apportés à la mission après que l’Agence spatiale européenne a rompu ses liens avec l’agence spatiale russe Roscosmos.
La NASA et l’Agence spatiale européenne (ESA) renforcent leurs liens avec un nouvel accord sur la mission européenne du rover sur Mars.
La mission ExoMars Rosalind Franklin verra l’Agence spatiale européenne lancer un rover en 2028 vers la planète rouge. Cette mission d’exploration vise à rechercher la vie passée et présente sur Mars.
L’ESA et la NASA ont signé un protocole d’accord pour actualiser la participation de la NASA à la mission. La principale mise à jour est que l’agence américaine fournira des unités de chauffage légères à radio-isotopes pour le véhicule.
« Cet accord crucial renforce nos efforts de collaboration pour le programme ExoMars et garantit que le rover Rosalind Franklin posera ses roues sur le sol martien en 2030 », a déclaré Daniel Neuenschwander, directeur de l’exploration humaine et robotique de l’ESA.
« Ensemble, nous ouvrons de nouvelles frontières dans notre quête pour percer les secrets de Mars. Nous démontrons notre engagement en faveur de l’exploration spatiale pionnière et du développement des connaissances humaines. »
Il y a deux ans, la mission ExoMars a été bouleversée après que l’Agence spatiale européenne a interrompu sa coopération avec la société russe Roscosmos à la suite de l’invasion de l’Ukraine par ce pays. En conséquence, l’ESA et l’industrie européenne ont remodelé la mission grâce à de nouvelles synergies et partenariats.
Un investissement de 360 millions d’euros a été obtenu en 2022 pour relancer la mission, et la mission ExoMars a son plan actuel pour un lancement en 2028.
« Les capacités de forage uniques du rover Rosalind Franklin et du laboratoire d’échantillonnage à bord sont d’une valeur scientifique exceptionnelle dans la recherche par l’humanité de preuves d’une vie passée sur Mars », a déclaré Nicola Fox, administratrice associée de la NASA. « La NASA soutient la mission de Rosalind Franklin visant à poursuivre le partenariat solide entre les États-Unis et l’Europe pour explorer l’inconnu dans notre système solaire et au-delà. »
En 2019, l’Agence spatiale européenne a décidé de donner au rover ExoMars le nom de la chimiste britannique et cristallographe aux rayons X Rosalind Franklin, considérée comme la femme qui a déverrouillé la structure de l’ADN.
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L’extrait de vanille est l’un des composés aromatiques les plus utilisés dans les produits alimentaires et cosmétiques. L’arôme agréable et sucré de cette saveur classique est conféré par le composé chimique « vanilline » présent dans les gousses des plants de vanille appartenant à la famille des orchidées. Dans les plantes, la vanilline est synthétisée en convertissant l’acide férulique par une enzyme – VpVAN. Cependant, la biosynthèse in vitro de la vanilline à partir de VpVAN d’origine végétale ne produit que de très petites quantités de vanilline et n’est donc pas commercialement pratique. De plus, bien que les extraits de vanille d’origine chimique soient disponibles à bas prix, ils n’ont pas la saveur de l’extrait de vanille naturel, et ce dernier reste très demandé. De plus, les limitations climatiques imposées à la culture des plants de vanille et le rendement relativement faible obtenu par plant ont conduit à une diminution de l’offre et à une hausse des prix de l’extrait naturel de vanille.
Face à ces défis, le professeur Toshiki Furuya du Département de biosciences appliquées de la Faculté des sciences et technologies de l’Université des sciences de Tokyo et ses étudiants diplômés Shizuka Fujimaki et Satsuki Sakamoto ont réussi à développer une enzyme qui génère de la vanilline à partir de plantes. acide férulique. « L’acide férulique, la matière première, est un composé qui peut être obtenu en abondance à partir de déchets agricoles tels que le son de riz et le son de blé. La vanilline est produite simplement en mélangeant l’acide férulique avec l’enzyme développée à température ambiante. méthode simple et respectueuse de l’environnement. » Pour produire des composés aromatiques », explique le professeur Furuya. Leur étude a été publiée le 10 mai 2024 dans Microbiologie appliquée et environnementale.
Les chercheurs ont utilisé des techniques de génie génétique pour modifier la structure moléculaire de l’enzyme Ado. Ado est à l’origine une enzyme oxydase qui ajoute un atome d’oxygène au substrat – l’isoeugénol. Dans son état originel, il n’a pas la capacité de convertir l’acide férulique en vanilline. Grâce à l’analyse de modélisation structurelle, les chercheurs ont pu prédire les modifications des acides aminés dans l’Ado qui permettraient son interaction avec l’acide férulique. Dans cette optique, ils ont mené une série d’expériences en remplaçant les résidus d’acides aminés phénylalanine et valine à des positions spécifiques de la structure Ado par divers autres acides aminés. Ils ont continué à examiner la capacité de conversion de l’acide férulique de diverses protéines mutantes modifiées.
Après de nombreux essais et erreurs, ils ont découvert que la protéine mutante dans laquelle seuls trois résidus phénylalanine et valine étaient remplacés par de la tyrosine et de l’arginine, réagissait de manière stable avec l’acide férulique et montrait une activité de conversion élevée. Notamment, l’enzyme modifiée ne nécessitait aucun cofacteur pour la conversion, contrairement à d’autres oxydases, et produisait de la vanilline à l’échelle d’un gramme par litre de solution réactionnelle, avec une efficacité catalytique et une affinité supérieures à celles de l’enzyme de type sauvage. La réaction nécessite uniquement de mélanger l’enzyme, l’acide férulique et l’air (oxygène moléculaire) à température ambiante, ce qui en fait un processus simple, durable et économiquement évolutif. En outre, l’enzyme développée au niveau moléculaire a également montré une activité de conversion en acide coumarique et en acide sinapique, des composés obtenus à partir de la dégradation de la lignine – un déchet agricole courant.
À ce jour, aucune enzyme microbienne ou végétale n’a démontré la capacité de convertir l’acide férulique en vanilline à l’échelle industrielle. Par conséquent, l’enzyme développée dans la présente étude présente un grand potentiel pour permettre la production commerciale et économique de vanilline naturelle.
Expliquant les implications à long terme de leurs recherches, le professeur Furuya déclare : « Exploiter le potentiel des micro-organismes et des enzymes pour extraire des composés précieux dans des conditions modérées à partir de ressources végétales renouvelables offre actuellement une approche durable pour réduire l’empreinte environnementale. société, nos efforts de recherche sont axés sur la mise en œuvre réelle de la production de vanilline grâce à l’utilisation de l’enzyme nouvellement développée.
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Les modèles de surface terrestre sont un outil indispensable pour les écologistes pour cartographier les caractéristiques naturelles de notre monde, en particulier lorsqu’ils surveillent les effets du changement climatique ou évaluent les efforts de conservation.
Cependant, les modèles à grande échelle couvrant de vastes régions telles que les continents utilisent souvent des tailles de grille qui ne capturent pas correctement la variation pouvant exister au sein de chaque carré. Cela peut constituer un problème particulièrement important en terrain montagneux, où l’altitude, la température et la teneur en eau peuvent être très différentes, même au sein d’un seul pixel de carte.
dans Stade Récemment publié dans le magazine Recherche sur les ressources en eauDes chercheurs de l’Institut des sciences industrielles de l’Université de Tokyo ont démontré une nouvelle façon de visualiser les gradients de végétation en terrain montagneux.
Premièrement, les chercheurs ont regroupé les pixels en unités hydrologiques plus grandes pour représenter le flanc de la colline. Ensuite, ils ont divisé les données en plages d’élévation verticales pour estimer le profil de la pente. Cela a permis d’identifier le type de couverture terrestre dominant dans chaque plage d’altitude, et les zones où le modèle de végétation est influencé par les pentes des collines ont ensuite pu être identifiées.
« La différence d’humidité entre les collines et les vallées due à un terrain en pente peut créer une dynamique et des modèles de végétation uniques. En fait, un changement d’altitude de quelques mètres seulement peut entraîner des changements spectaculaires dans la végétation locale », explique l’auteur principal de l’étude, Shuping. . Il m’explique. Les chercheurs ont appelé ce phénomène « végétation influencée par les pentes ».
L’étendue de la végétation affectée par les pentes des collines n’était pas connue auparavant, ni même si elle pouvait être déterminée dans le monde entier sous différents climats. Une nouvelle analyse des données haute résolution sur le terrain et la végétation a montré qu’il s’agit en fait d’un phénomène mondial très courant.
Les zones identifiées comme présentant une végétation influencée par les pentes des collines sont largement réparties à travers le monde dans diverses zones climatiques. Certains des exemples récemment découverts dans l’étude se trouvent dans le nord-est de la Russie et dans la Corne de l’Afrique.
Cela indique que l’influence de l’hydrodynamique des terrains en pente sur les régimes de végétation peut se produire même dans les régions boréales sèches et semi-arides.
Les chercheurs ont également démontré que la simple prise en compte des effets de l’élévation, comme dans le cas de la « limite des arbres » sur une montagne sans aucun arbre ne poussant au-dessus, ne suffit pas.
« Nous avons montré que la simple prise en compte de l’effet de l’élévation – qui est principalement dû aux changements de température – ne suffit pas à expliquer l’hétérogénéité de la végétation. La dynamique de l’eau dans les paysages en pente ne peut être ignorée en tant que facteur important », explique le chercheur principal. Dai Yamazaki.
Les chercheurs pensent que leur méthode peut être appliquée aux données du monde entier pour améliorer notre compréhension de l’impact des changements d’altitude sur la vie végétale, ce qui pourrait grandement faciliter les efforts de modélisation climatique pour fournir des informations plus détaillées sur le changement climatique.
Plus d’information:
Shuping Li et al., Où dans le monde les modèles de végétation sont-ils contrôlés par la dynamique de l’eau des pentes ?, Recherche sur les ressources en eau (2024). est ce que je: 10.1029/2023WR036214
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