Un étage supérieur de fusée SpaceX qui dérive dans l'espace depuis plus d'un an est sur le point de percuter la Lune ce mercredi, créant un nouveau cratère et offrant aux scientifiques une occasion rare d'observer un impact lunaire suivi.

Le segment de fusée abandonné — mesurant environ 40 pieds (12 mètres) de long et pesant approximativement 10 000 livres (4 500 kilogrammes) — avait initialement lancé deux atterrisseurs lunaires privés le 15 janvier 2025. L'un de ces atterrisseurs, le Blue Ghost de Firefly Aerospace, est devenu le premier engin spatial privé à réussir pleinement un alunissage. L'autre, construit par l'entreprise japonaise ispace, s'est écrasé lors de sa descente. Ces deux missions reflétaient une évolution plus large de l'exploration lunaire, avec des entreprises privées transportant de plus en plus de charges utiles vers la Lune dans le cadre du programme Commercial Lunar Payload Services de la NASA et de ventures commerciales indépendantes.

L'expert en suivi spatial Bill Gray prévoit que l'étage supérieur frappera la surface lunaire à 5 400 mph (8 700 km/h) — sept fois la vitesse du son — près du cratère Einstein, sur le limbe occidental éclairé par le Soleil de la Lune. L'impact devrait se produire dans les premières heures de la matinée, ce qui signifie que l'est des États-Unis et du Canada, ainsi qu'une grande partie de l'Amérique du Sud, devraient bénéficier des conditions d'observation les plus favorables.

Gray, qui prévoit d'observer les conséquences depuis le Nouveau-Brunswick au Canada, a souligné les implications plus larges de l'événement. « Les choses deviennent encombrées là-haut », a-t-il déclaré.

Bien que la collision n'ait jamais été l'intention de SpaceX, des experts spatiaux ont indiqué qu'elle aurait pu être évitée si l'étage supérieur avait été dirigé vers une orbite héliocentrique. Il s'agira seulement du deuxième cas connu d'une fusée abandonnée frappant accidentellement la Lune ; en 2022, un segment de fusée chinoise avait créé une paire de cratères sur la face cachée de la Lune. Contrairement à l'orbite terrestre, où des directives d'atténuation des débris existent depuis des années, il n'existe actuellement aucune réglementation internationale contraignante régissant l'élimination en fin de mission des étages de fusée dans l'espace cislunaire.

Heureusement pour les astronomes, l'impact à venir se produira sur la face visible de la Lune, libérant une énergie équivalente à environ trois tonnes de TNT. Selon les experts, le flash de l'impact — d'une durée inférieure à une seconde — sera probablement trop faible pour être observé directement. Cependant, le matériau éjecté pourrait s'étendre sur plusieurs miles (kilomètres) dans l'espace et rester visible aux télescopes pendant des dizaines de minutes.

« La gravité sur la Lune est faible et il n'y a pas de vent pour disperser la poussière », a déclaré Benjamin Fernando du Los Alamos National Laboratory, qui encourage les astronomes professionnels et amateurs à effectuer des observations.

« L'une des raisons de notre intérêt pour cet événement est de déterminer dans quelle mesure les impacts de débris constituent un danger pour les futurs astronautes », a ajouté Fernando dans un courriel.

Fernando prévoit que l'impact creusera un cratère d'environ 90 pieds de diamètre et 16 pieds de profondeur (27 mètres de diamètre et 5 mètres de profondeur) — trop petit pour être vu depuis la Terre mais détectable par les engins spatiaux en orbite. Le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA et l'orbiteur lunaire Danuri de la Corée du Sud devraient capturer des images avant et après du site de l'impact. Selon Fernando et son équipe, Danuri passera à un mile ou deux (quelques kilomètres) de la fusée SpaceX seulement deux minutes avant l'impact.

Les scientifiques voient un intérêt à étudier les impacts bien suivis d'objets fabriqués par l'homme, étant donné que les météoroïdes et autres corps naturels frappent généralement la Lune avec peu ou pas de préavis. Pendant l'ère Apollo, la NASA a délibérément précipité des sections de fusées et des modules lunaires sur la surface pour des mesures sismiques, et ces expériences ont contribué à révéler la structure interne de la Lune. En 2009, la NASA a délibérément impacté son engin spatial LCROSS et son étage supérieur près du pôle sud lunaire à la recherche de glace d'eau.

À mesure que l'activité lunaire s'intensifie, les chercheurs soulignent la nécessité d'améliorer la surveillance des débris et la gestion du trafic. La plupart des infrastructures de surveillance spatiale ont été construites pour suivre les objets en orbite terrestre, et la détection et le catalogage des débris dans le volume bien plus vaste de l'espace cislunaire restent une capacité en développement. Les États-Unis et la Chine travaillent tous deux à faire atterrir des astronautes sur la Lune dans les prochaines années. Le SpaceX d'Elon Musk et le Blue Origin de Jeff Bezos se font concurrence pour construire l'atterrisseur de la mission Artemis IV de la NASA, dont l'équipage marchera dans les pas des 12 astronautes d'Apollo qui ont foulé la surface lunaire.

« Cet impact ne posera pas de problème », a déclaré le astrophysicien à la retraite Jonathan McDowell dans un courriel. « Mais dans un avenir où il y aura des bases permanentes sur la Lune, des impacts similaires seraient un problème et nous ne devrions pas laisser d'étages de fusée dans des orbites chaotiques de ce type. »