La NASA a récemment annoncé son choix d'expérimenter à bord du vaisseau spatial Solar Probe Plus, qui devrait être lancé au plus tard en 2018. Ce vaisseau spatial effectuera la tâche sans précédent de voler dans l'atmosphère du Soleil - ou corona - pour prendre des mesures du plasma , les champs magnétiques et la poussière qui entourent notre étoile la plus proche. Ce sera le premier satellite créé par l'homme à s'approcher du Soleil à une telle proximité.
Le précédent recordman pour un vaisseau spatial qui s'est approché du Soleil était Helios 2, qui s'est approché à 27 millions (43,5 millions de kilomètres) du Soleil en 1976. Solar Probe Plus brisera ce record, volant à 3,7 millions de miles (5,9 millions de kilomètres) ) de la surface du Soleil à son approche la plus proche. En volant si près du Soleil, le vaisseau spatial pourra obtenir des données incroyablement détaillées sur la structure de l'atmosphère qui entoure le Soleil.
Comme vous pouvez l'imaginer, il devient un peu grillé lorsque l'on se rapproche du soleil. Solar Probe Plus utilisera un bouclier thermique spécial composé d'une plaque de mousse composite de carbone spéciale de 8 pieds (2,4 m) et 4,5 pouces (11 cm) qui protégera l'engin contre des températures allant jusqu'à 2600 degrés Fahrenheit (1400 degrés Celsius) et un rayonnement solaire intense. Le bouclier thermique est une version modifiée de celui qui a été utilisé dans la mission MESSENGER auprès de Mercure.
La NASA a choisi cinq projets scientifiques sur les treize proposés depuis 2009. Les propositions sélectionnées sont, selon le communiqué de presse:
- Enquête sur les alphas et les protons des électrons du vent solaire: chercheur principal, Justin C. Kasper, Smithsonian Astrophysical Observatory à Cambridge, Mass. . L'enquête est également conçue pour capturer certaines des particules dans une tasse spéciale pour une analyse directe.
- Imageur grand champ: chercheur principal, Russell Howard, Naval Research Laboratory à Washington. Ce télescope fera des images en 3D de la couronne ou de l'atmosphère du soleil. L'expérience verra en fait le vent solaire et fournira des images 3D des nuages et des chocs à l'approche et au passage de l'engin spatial. Cette enquête complète les instruments du vaisseau spatial en fournissant des mesures directes en imageant le plasma de l'échantillon des autres instruments.
- Expérience sur le terrain: chercheur principal, Stuart Bale, Laboratoire des sciences spatiales de l'Université de Californie à Berkeley, en Californie. Cette enquête permettra de mesurer directement les champs électriques et magnétiques, les émissions radio et les ondes de choc qui traversent le plasma atmosphérique du soleil. L'expérience sert également de détecteur de poussière géant, enregistrant les signatures de tension lorsque des particules de poussière spatiale frappent l'antenne du vaisseau spatial.
- Enquête scientifique intégrée sur le soleil: chercheur principal, David McComas, du Southwest Research Institute de San Antonio. Cette enquête consiste en deux instruments qui feront l'inventaire des éléments de l'atmosphère solaire à l'aide d'un spectromètre de masse pour peser et trier les ions au voisinage de l'engin spatial.
- Origines héliosphériques avec Solar Probe Plus: le chercheur principal, Marco Velli du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. Velli est le scientifique de l'observatoire de la mission, chargé de servir en tant que scientifique principal dans le groupe de travail scientifique. Il fournira une évaluation indépendante des performances scientifiques et agira en tant que défenseur de la communauté pour la mission.
La mission espère répondre à deux questions importantes: le mystère troublant de la raison pour laquelle l'atmosphère du Soleil est plus chaude que sa surface et le mécanisme du vent solaire qui émane du Soleil vers le système solaire. Le vaisseau spatial disposera d'un siège au premier rang pour regarder le vent solaire passer de la vitesse subsonique à la vitesse supersonique.
En raison de la conservation de l'élan, il faut beaucoup de ralentissement pour envoyer un vaisseau spatial vers le Soleil. La Terre et les objets sur Terre tournent autour du Soleil à une moyenne de 30 kilomètres par seconde (67 000 miles par heure). Donc, pour ralentir suffisamment le vaisseau spatial pour le rapprocher du Soleil, il devra voler autour de Vénus Sept fois! C'est l'opposé d'une aide à la gravité, ou «lance-pierre», dans laquelle un satellite gagne de l'énergie en volant par une planète. Dans le cas de Solar Probe Plus, ainsi que de MESSENGER, plusieurs survols de Vénus transmettent une partie de l'énergie de l'engin à Vénus, ralentissant ainsi le vaisseau spatial.
La mission Solar Probe Plus fait partie du programme «Vivre avec une étoile» de la NASA, dont l'Observatoire Solar Dynamics est également une mission. Ce programme est conçu pour étudier l'impact de notre Soleil sur l'environnement spatial du système solaire et acquérir des données pour mieux équiper les futures missions spatiales.
Source: communiqué de presse de la NASA, site de la mission APL