Le 14 juillet 2015, les passionnés d’astronomie ont retenu leur souffle. La sonde New Horizons a survolé Pluton, dévoilant de hautes montagnes et des plaines glacées sur la planète naine ! Qu’est-ce qu’une sonde spatiale ? Comment fonctionne-t-elle ?
Depuis Luna, la première sonde spatiale soviétique lancée en 1959 vers la Lune, plusieurs dizaines d’autres sondes ont sillonné l’espace, avec une mission : étudier les objets célestes. Pour atteindre leur but, ces véhicules spatiaux dépourvus d’équipages doivent parcourir de très grandes distances (des centaines de millions de kilomètres pour atteindre Vénus ou Mars) nécessitant beaucoup de temps (plusieurs années pour atteindre Pluton par exemple).
Pour économiser du carburant, des panneaux solaires fournissent l’énergie aux sondes. Lorsqu’elles s’aventurent dans des explorations lointaines, la lumière du Soleil devient trop faible et ce sont des « générateurs thermoélectriques radio isotopiques » (des réacteurs nucléaires) qui fournissent l’électricité nécessaire à partir de la désintégration d’éléments radioactifs. Les sondes ont aussi recours à la technique d’assistance gravitationnelle qui consiste à utiliser l’attraction d’un corps céleste (une planète, un satellite) pour modifier sa trajectoire.
Ces engins spatiaux sont dotés d’une grande autonomie, car le centre de contrôle se situe trop loin pour pouvoir agir en temps réel. Ils sont conçus pour résister à de grandes contraintes comme de larges écarts de températures. Selon la nature de la mission, la sonde peut seulement survoler la cible, se placer en orbite autour d’elle (orbiteur), pénétrer dans l’atmosphère ou atterrir sur l’objet céleste étudié (atterrisseur). L’engin spatial peut transporter un rover, un véhicule qui se déplace et transporte un véritable petit laboratoire.
Découvre sept sondes célèbres qui ont fait avancer la science :
La sonde LUNA
Plusieurs sondes Luna ont été lancées dans le cadre du programme Luna de l’Union soviétique entre 1959 et 1976.
Date de lancement : 2 janvier 1959 depuis la base de Baïkonour (Kazakhstan)
Mission : Effectuer des mesures de l’espace interplanétaire et entrer en collision avec la Lune (en réalité, elle rata sa cible est passa à environ 6000 km de la surface lunaire).
Particularité : Marque le début de l’exploration spatiale.
Découverte : Absence de champ magnétique détectable proche de la Lune, détection pour la première fois de vent solaire.
La sonde PIONEER-10
La sonde Pioneer-10 faite partit d’un programme spatial de la NASA regroupant plusieurs sondes de ce type.
Date de lancement : 2 mars 1972 du Centre spatial Kennedy à Cape Canaveral en Floride par une fusée Atlas-Centaur D
Mission : Photographier et étudier l’atmosphère et la magnétosphère de Jupiter. Explorer les régions extrêmes du système solaire.
Cible atteinte : 3 décembre 1973
Particularité : Premier engin spatial à avoir traversé la ceinture d’astéroïdes.
Découverte : Jupiter est principalement une planète liquide.
Fin de mission : 31 mars 1997
Dernier signal : 23 janvier 2003
Les sondes VOYAGER-1 et VOYAGER-2
Ces deux sondes jumelles font partie d’un plus vaste programme de la NASA « the Voyager Interstellar Mission ».
Date de lancement : 20 août et 5 septembre 1977 du Centre spatial Kennedy à Cape Canaveral en Floride par des fusées Titan 3E.
Mission : Étudier Jupiter, son système d’anneaux et ses satellites (Io, Europe, Ganymède et Callisto) et Saturne. Puis, explorer Uranus et Neptune.
Cible atteinte : 5 mars (Voyager-1) et 9 juillet (Voyager-2) 1979
Particularité : En août 2012, Voyager-1 est sortie du système solaire et a fait son entrée dans l’espace interstellaire, une première dans l’histoire de la conquête spatiale !
Découverte : Nouveaux anneaux autour de Jupiter, images de deux éruptions sur le satellite Io, premier corps du système solaire à montrer un volcanisme actif.
Fin de mission : Les deux sondes ont assez de puissance pour continuer à nous informer jusqu’en 2020. Puis, elles erreront dans la Voie lactée.
La sonde HUYGENS
La sonde a été larguée depuis l’orbiteur Cassini.
Date de lancement : 15 octobre 1997 du Centre spatial Kennedy à Cape Canaveral en Floride par une fusée Titan IVB-Centaur par l’Agence Spatiale Européenne.
Mission : Se poser à la surface de Titan, la plus grosse lune de Saturne pour étudier la composition de son atmosphère et de sa surface dans le but de mieux comprendre l’évolution de l’atmosphère terrestre.
Cible atteinte : 14 janvier 2005
Particularité : Première fois qu’une sonde atterrit sur un satellite d’une autre planète
Découverte : Similitudes avec la Terre en terme de météorologie, de processus façonnant les reliefs et d’activité fluviale. Présence d’une chimie organique complexe, présence de blocs de glace, témoignant d’anciens écoulements de méthane.
La sonde MARS EXPRESS
La sonde fait partie de la mission « Mars Exploration Rover » pilotée par la NASA.
Date de lancement : 2 juin 2003 de la base de Baïkonour, au Kazakhstan, par une fusée Soyouz par l’Agence spatiale européenne
Mission : Rechercher de l’eau et des possibles preuves de vie sur Mars.
Cible atteinte : Décembre 2003
Instruments embarqués : petite sonde d’atterrissage Beagle-2 (perdue au cours de la mission)
Particularité : Première mission d’exploration d’une autre planète du système solaire lancée par l’Agence européenne.
Découverte : Calotte polaire au sud de la planète rouge constituée de glace de dioxyde de carbone et photographies en trois dimensions des canyons, des anciennes vallées fluviales et des cratères d’impact.
Fin de mission : Toujours en activité
La sonde ROSETTA
Date de lancement : 2 mars 2004 depuis le Centre spatial guyanais de Kourou par une fusée Ariane-5 par l’Agence spatiale européenne
Mission : Explorer la comète Churyumov-Gerasimenko dans le but de connaître la composition, la dynamique et l’histoire d’un noyau cométaire et poser un atterrisseur sur sa surface.
Cible atteinte : 6 août 2014
Instruments embarqués : le module Philae équipé de plusieurs instruments de collecte et d’analyse d’échantillons (largué le 12 novembre 2014)
Particularité : C’est la première fois qu’une sonde survole de très près et pendant 18 mois une comète.
Découverte : 16 composés identifiés dont 4 détectés pour la première fois sur une comète. Ces composés sont la base de molécules importantes pour la vie (sucres, ADN…) qui, à ce jour, n’ont pas encore été découvertes sur la comète. Premières données acquises sur la structure interne d’une comète, importantes pour comprendre sa formation.
Fin de mission (prévue) : Décembre 2015
La sonde NEW HORIZONS
Date de lancement : 19 janvier 2006 à la Station de Cape Canaveral Air Force en Floride par la fusée Atlas V
Mission : Étudier Pluton et la ceinture de Kuiper.
Cible atteinte : 14 juillet 2015
Particularité : L’académie Nationale des Sciences a classé cette mission de la plus haute priorité pour l’exploration du système solaire.
Découverte : Nouvelles images de Pluton informant sur la preuve de glaces à la surface de la planète naine et des signes d’activités géologiques récents. De nouvelles données devraient être exploitées dans les mois à venir.
Fin de mission : Mission en cours
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