CAPE CANAVERAL, Floride - Le vaisseau spatial Solar Orbiter de construction européenne est officiellement en route vers le soleil.
Le 3,790 lb. (1800 kilogrammes) un vaisseau spatial a décollé au sommet d'une fusée Atlas V de la United Launch Alliance (ULA), se levant d'une plate-forme au complexe de lancement spatial 41 ici à la station de l'Air Force de Cap Canaveral le dimanche 9 février à 23 h 03. EST (0403 GMT le 10 février). Le lanceur vétéran a volé dans une configuration unique comprenant un carénage de 4 mètres de large et un propulseur à fusée solide unique.
Solar Orbiter s'est séparé de la fusée comme prévu 53 minutes après le décollage. Et, quelques minutes plus tard, l'équipe de la mission avait établi des communications avec le vaisseau spatial. Donc, ce lancement, le premier de l'année pour ULA, semblait se dérouler à merveille.
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Solar Orbiter est une collaboration entre l'Agence spatiale européenne (ESA) et la NASA. La mission devrait rendre des données et des images sans précédent, ainsi que nos premières vues des régions polaires du soleil, et l'équipe de personnes derrière elle est ravie.
"Chaque fois que vous lancez quelque chose, c'est incroyablement excitant", a déclaré à Space.com Günther Hasinger, directeur scientifique de l'ESA. "Le plus grand soulagement survient lorsque vous voyez la lumière de la fusée, puis lorsque les ondes sonores vous frappent."
"Cette mission est un tel trésor et importante pour la science, nous voulons tous qu'elle se passe bien", a-t-il ajouté.
Les scientifiques ont proposé cette mission pour la première fois il y a plus de deux décennies, en 1999. Les responsables de l'ESA avaient initialement prévu que la mission soit lancée entre 2008 et 2013. Cependant, des difficultés techniques et un remaniement de la mission ont finalement retardé le lancement jusqu'en 2020.
"Le système de protection thermique de l'engin spatial a été l'un des défis", a déclaré César García, chef de projet Solar Orbiter à l'ESA.
Au fil des ans, les développements technologiques ont permis à l'équipe de mieux protéger le vaisseau spatial et sa suite d'instruments ultra-sensibles. Pour rester au frais, l'engin a un poids de 324 livres. (150 kg) bouclier thermique, qui est construit pour résister à des températures allant jusqu'à 970 degrés Fahrenheit (520 degrés Celsius), a déclaré Hasing.
"Solar Orbiter ira dans cette région qui est à peu près aussi chaude qu'un four à pizza", a-t-il déclaré. "Il a un bouclier thermique très complexe qui le protège du soleil, avec ces petits trous qui s'ouvrent lorsque nous voulons regarder le soleil, mais se ferment ensuite parce que les instruments sont si sensibles."
L'écran thermique ressemble à un sandwich, composé de plusieurs couches de feuille de titane. Et cette feuille (avec des parties de l'engin spatial) est recouverte d'un matériau spécial appelé SolarBlack qui a été créé pour Solar Orbiter. Fabriqué en phosphate de calcium (le même matériau que l'os humain), le revêtement a également été utilisé pour aider les prothèses à se lier à l'os humain, réduisant ainsi les risques de rejet.
Le revêtement à base d'os, qui couvre une grande partie de l'engin spatial, a des propriétés thermiques stables, est électriquement conducteur et ne se détendra pas au cours de la mission. García a déclaré que le blanc est un choix de couleur typique pour les revêtements de vaisseaux spatiaux car il reflète incroyablement bien les rayons du soleil. Malheureusement, il présente un inconvénient majeur: la coloration blanche s'assombrit avec le temps lorsqu'elle est exposée aux rayons ultraviolets. Cela modifie considérablement les propriétés thermiques de l'engin spatial et peut nuire à ses instruments.
L'équipe a officieusement surnommé Solar Orbiter "Blackbird" comme un clin d'œil à son système de protection thermique spécial.
Un autre défi était de s'assurer que les instruments embarqués n'interfèrent pas avec les mesures de champ magnétique que le vaisseau spatial prendra. Selon García, la propreté est un autre défi.
Il a déclaré à Space.com que les instruments sont sensibles à la contamination moléculaire et que tout type de résidu, de particules de poussière ou de cheveux égarés pourrait être catastrophique pour la science attendue de ces instruments. García a également expliqué que le vaisseau spatial est également sensible à la vapeur d'eau. En fait, les télescopes sensibles de l'engin ne s'allumeront pas pendant un certain temps afin que toute vapeur d'eau résiduelle qui s'est formée lors du lancement s'évapore.
Vendredi 7 février, lors d'une conférence de presse préalable au lancement, García a déclaré que le vaisseau spatial était plus propre qu'il n'était nécessaire pour que les instruments fonctionnent comme prévu. "Il s'agit du vaisseau spatial le plus propre jamais lancé", a-t-il déclaré à Space.com.
L'ESA dirige la mission Solar Orbiter, la NASA payant le lanceur et l'un des 10 instruments à bord. La contribution monétaire totale de la NASA à la mission est d'environ 386 millions de dollars, l'ESA contribuant à 877 millions sur un coût total d'environ 1,5 milliard de dollars. (García a déclaré à Space.com que les institutions de recherche et les universités participantes n'étaient pas tenues de divulguer le coût de chacun des instruments.)
Solar Orbiter a été conçu pour étudier de près le soleil. Son objectif principal est de répondre à la question: comment le soleil crée-t-il et contrôle-t-il l'héliosphère - l'énorme bulle protectrice qui entoure notre système solaire - et pourquoi cette bulle change-t-elle avec le temps?
Les scientifiques pensent que la clé pour répondre à cette question réside dans les régions polaires du soleil. Solar Orbiter sera le premier vaisseau spatial à imager cette région énigmatique. "Nous pensons que cette zone détient les clés pour percer les mystères du cycle d'activité du soleil", a déclaré à Space.com Daniel Müller, scientifique du projet Solar Orbiter de l'ESA.
"Le champ magnétique du soleil provoque tous les effets que nous voyons", a-t-il ajouté. Solar Orbiter connectera ce qui se passe au soleil avec ce qui se passe dans l'héliosphère avec des détails sans précédent, ont déclaré les membres de l'équipe de la mission.
Les mesures de la sonde aideront à établir une relation de cause à effet avec ce qui se passe sur le soleil et ce que nous observons dans l'environnement proche de la Terre, a déclaré à Space.com Sam Solanki, directeur du Max Planck Institute for Solar System Research en Allemagne. .
"C'est un merveilleux compliment à la sonde solaire Parker, qui prend des mesures in situ mais ne peut pas voir la situation dans son ensemble", a déclaré Solanki, se référant à une sonde de la NASA record lancée en août 2018.
Le premier bon aperçu des pôles du soleil n'arrivera qu'en 2025, lorsque Solar Orbiter atteindra une trajectoire de 17 degrés au-dessus du plan écliptique - où la Terre et le reste des planètes orbitent. Le vaisseau spatial atteindra ce point de vue via des survols assistés par gravité de Vénus, ce qui augmentera son inclinaison.
Le point de vue le plus escarpé de Solar Orbiter, 33 degrés au-dessus de l'écliptique, n'arrivera qu'en 2029, lorsque le vaisseau spatial sera bien engagé dans une mission prolongée attendue (qui commencera en décembre 2026). Cet angle fournira les meilleures images des régions polaires du soleil, bien que tout au long de la mission, le vaisseau spatial retransmette des données sans précédent sur ces régions jamais vues auparavant.
Mais pour l'instant, Solar Orbiter se dirigera vers le soleil, accomplissant quelques passes de Vénus sur son chemin pour étudier de près notre étoile. Des mesures scientifiques préliminaires sont attendues dès mai, avec des opérations scientifiques complètes commençant en novembre 2021 lorsque les imageurs de l'engin seront mis en ligne.
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- Qu'y a-t-il à l'intérieur du soleil? Une tournée des étoiles de l'intérieur
Note de l'éditeur: cette histoire a été mise à jour à 10 h 10 HNE le 10 février avec des nouvelles sur la séparation des vaisseaux spatiaux et l'établissement de communications avec Solar Orbiter.
