Les sondes spatiales ... un survol Spoutnik 1 Mariner 10 Voyager WIND

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1 Les sondes spatiales ... un survol Spoutnik 1 Mariner 10 Voyager WIND
DAWN ... un survol Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

2 Sujets Introduction Dates clés Survol par destination Détails sur quelques sondes Sondes futures Informations utiles Questions? Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

3 Introduction Ceci constitue un « survol » rapide de l’histoire des sondes inhabitées. Types de sondes / missions (terminologie) - Survol (« Fly-by »): La sonde fait une passe près de la cible. - Orbiteur (« orbiter »): La sonde se met en orbite autour de la cible. - Atterrisseur (« lander »): La sonde se pose sur la cible. - Impacteur (« impactor »): La sonde étudie la cible jusqu’à ce qu’elle frappe la cible et est détruite. - Pénétrateur (« penetrator »): La sonde va pénétrer la surface de la cible. - Atmosphérique: La sonde étudie l’atmosphère de la cible. - Retour d’échantillon: La sonde va ramener des échantillons sur Terre. - « Rover »: Un véhicule se promène au sol de la cible. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

4 Dates clés Et tout a commencé par cette petite sphère polie... Spoutnik 1, le 4 octobre 1957. 2 janvier 1959 – Luna 1 effectue le premier vol vers la Lune 12 septembre 1959 – Premier impact sur la Lune par Luna 2 27 août 1962 – Mariner 2 effectue le premier vol vers Vénus 28 novembre 1964 – Mariner 4 fait une passe près de Mars 16 novembre 1965 – Premier impact sur Vénus par Venera 3 (l’atterrisseur s’écrase) 31 janvier 1966 – Luna 9 se pose le premier sur la Lune 31 mars 1966 – Luna 10 se met en orbite autour de la Lune 12 juin 1967 – Venera 4 est la première sonde atmosphérique sur Vénus 15 septembre 1968 – Zond 5 fait le premier aller-retour à la Lune 17 août 1970 – Venera 7 se pose sur Vénus 12 septembre 1970 – Luna 16 rapporte les premiers échantillons de la Lune (sans équipage) 10 novembre 1970 – Luna17 (avec Lunokhod 1) – le premier « rover » sur la Lune 19 mai 1971 – Mars 2 est le premier à orbiter Mars (premier impact) Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

5 Dates clés (suite) 28 mai 1971 – Mars 3 – Premier atterrisseur réussi et sonde atmosphérique 3 mars 1972 – Premier vol vers Jupiter par Pioneer 10 (première à quitter le système solaire) 5 avril 1973 – Pioneer 11 fait un vol vers Saturne 4 novembre 1973 – Mariner 10 fait le premier vol vers Mercure 8 juin 1975 – Venera 9 devient le premier orbiteur sur Vénus 20 août 1977 – Voyager 2 passe près de Uranus et Neptune 12 août 1978 – Premier vol près d’une comète par « International Cometary Explorer » 18 octobre 1989 – Galileo est le premier à faire un vol de près d’un astéroïde, le premier à orbiter Jupiter et est la première sonde atmosphérique de Jupiter 17 février 1996 – NEAR effectue le premier orbite et atterrissage sur un astéroïde 4 décembre 1996 – Pathfinder devient le premier « rover » sur Mars 15 octobre 1997 – Cassini-Huygens est le premier orbiteur de Saturne et atterrisseur sur Titan 7 février 1999 – Stardust ramène le premier échantillon d’une comète (janvier 2006) 8 août 2001 – Genesis ramène le premier échantillon du « vent solaire » 12 janvier 2005 – Premier impact sur une comète par « Deep Impact » Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

6 Lune Plusieurs sondes ont visitées la Lune pour prendre des photos, analyser ou ramener des échantillons… Celles qui ont « touchées » la Lune incluent: Luna 2 – Premier impact sur la Lune Aussi: Luna 5, 7, 8, 9, 13, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 23 et 24 (1959 à 1976) Lunar Prospector (1999) – S’est écrasé volontairement au pôle pour tenter de relâcher de la vapeur d’eau. Ranger 4 – Écrasement intentionnel, mais du côté obscur. Aussi: Ranger 6, 7, 8 et 9 (1962 à 1965) SMART 1 (2006) – Utilise un moteur à ion, jusqu’à 3 fois plus puissant qu’une fusée chimique. Lunar Orbiter 1 (1966) – Prises de photo pour déterminer un site d’alunissage éventuel pour Surveyor et Apollo. Zond 3, 5, 6, 7, 8 D’autres sondes n’ont fait que s’approcher et/ou effectuer des orbites autour de la Lune. Celles-ci incluent: Pioneer 1, 3, 4 Clementine (1994) Autres sondes Luna, Ranger, Orbiter, Surveyor, etc… Chang’e (24 oct 2007): Orbiteur/impacteur Surveyor 1 – Premier alunissage américain. Aussi: Surveyor 2, 3, 4, 5, 6 et 7 (1966 à 1968) Hiten-Hagoromo ( ) – Première sonde à réussir un freinage aérodynamique en utilisant l’atmosphère. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

7 SELENE – Le Japon vers la Lune
Lancée à la mi-septembre 2007, la sonde atteint la Lune à la mi-octobre. Objectifs: - étudier l’origine et l’évolution géologique de la Lune - obtenir de l’information sur la composition de la surface - faire des expérience radio Magnétomètre lunaire Antenne Satellite relais En arrivant en orbite, l’orbiteur a lancé deux mini satellites nommés Okina et Ouna. Les trois travaillerons ensembles pour l’ensemble de la mission (1 an). Les composantes incluent: Satellite VLBI Spécifications de l’orbiteur: - taille: 2.1 x 2.1 x 4.2 m - masse: kg - altitude: 100 km (circulaire) Spécifications des mini satellites: - taille: 1 x 1 x 0.65 m - masse: 53 kg - altitude: 100x800 km (elliptique) Okina servira de relais entre la sonde maîtresse et la Terre selon leurs position (face caché vs visible). Ouna mesurera le champ gravitationnel de la Lune. RLS (x4) Radar Lunar Sounder Panneau solaire Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

8 Mercure Il n’y a pas encore eu d’ « AMERCURISSAGE ». Par contre, les américains y ont envoyé 2 sondes… Mariner 10 – La première sonde à voler près de Mercure. MESSENGER - pour MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging Elle fût la première à utiliser la technique du « slingshot » gravitationnel en utilisant Vénus pour dévier sa trajectoire vers Mercure. Lancée en août 2003, elle devrait atteindre l’orbite en mars Elle analysera: - composition chimique de sa surface - son histoire géologique - son champ magnétique - la grosseur de son noyau - les pôles - l’exosphère et la magnétosphère Mariner 10 fût la dernière sonde du programme Mariner car Mariner 11 et 12 ont changé de nom pour Voyager 1 et 2. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

9 Vénus Quelques visiteurs qui se sont posés sur Vénus…
Venera 3 – Premier impact sur Vénus, mais le contact fût perdu avant la rentrée dans l’atmosphère. Aussi: Venera 4 à 14 de 1966 à 1982 Venera 7 en 1970 est la première à se poser « en douce » sur une autre planète. La majorité ont ensuite réussi à se poser, mais la moitié ont fonctionné moins d’une heure… Spoutnik 7 – N’a pas réussi à quitter l’orbite terrestre Cosmos 27 – Même problème Zond 1 D’autres sondes ont été lancées vers Vénus: Mariner 1, Magellan (1989), Venus Express (2005) Autres sondes Venera, Cosmos, Spoutnik, Mariner, etc… À noter que Galileo et Cassini-Huygens ont passé près Pioneer Venus Multiprobe (1978) L’orbiteur « Pioneer Venus 1 » lança une série de sondes: Une grosse et 3 petites. Une seule a survécue (67 minutes). Vega 1 et 2 (1985). Vega 1 n’a jamais pu retourner de l’information vers la Terre. Les orbiteurs Vega se sont rencontrés ensuite près de la comète de Halley. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

10 Mars Et les chouchous… Quelques visiteurs qui se sont posés sur Mars…
Mars 2, 3, 4 ( ) – Des échecs, sauf Mars 3 qui a fonctionné 20 secondes! Et les chouchous… Spirit et Opportunity (2004+) Prévus pour 90 jours… ils durent encore (+1300 jrs). Ils doivent être parents avec… Viking 1 et 2 (1976) – Ont réussi à se poser et nous ont donné les premières photos de surfaces détaillées Pathfinder/Sojourner (1997) – Le premier « rover » à se promener sur une autre planète D’autres sondes ont été lancées vers Mars: Marsnik 1 et 2 (1960) Spoutnik 22 (1962) Zond 2 (1964) Cosmos 419 (1971) Phobos 1 et 2 (1988) Une série de « Mariner » Observer (1992) Climate Orbiter (1998) Deep Space 2 Odyssey (2001) Reconnaissance Orbiter (2005) Phoenix (2007) Nozomi (1998) Polar Lander (1999) – Contact perdu avant l’atterrissage Beagle 2 (2003) – Contact perdu après la tentative d’atterrissage Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

11 Planètes Joviennes Pioneer 10 et 11 ( ) - Vols près de Jupiter et Saturne Voyager 1 et 2 (1977) - Vols près de Jupiter et Saturne. Voyager 2 a aussi volé près d’Uranus et Neptune. Galileo (1989) – Observation de Jupiter et ses lunes Cassini-Huygens (1997 +) – Observation de Saturne et de ses lunes. A envoyé une sonde sur Titan en 2005. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

12 Soleil Avec tout ça… il ne faut pas oublier le plus gros membre de notre système solaire! Helios 1 et 2 (1974) – Étudier le fonctionnement du Soleil. ISEE-3 – Prévue pour étudier l’interaction entre le vent solaire et notre champ magnétique. Vocation changée pour étudier des comètes. Ulysses ( ) – Exploration des pôles solaires SOHO (1995) – Étudier la surface du Soleil, les vents solaires et sonder l’intérieur du Soleil. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

13 Soleil (suite) WIND (1994) – Étudier l’interaction du vent solaire avec la Terre. ACE (1997) – Étudier les particules dans le vent solaire. Genesis (2001) – Prendre des échantillons dans le vent solaire. S’est écrasé au retour car le parachute a échoué. STEREO (2006) – Prendre des images stéréoscopiques du Soleil. … et d’autres: GOES/POES, RHESSI et HINODE Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

14 Ailleurs… NEAR Shoemaker (1996) – Étude de l’astéroïde Eros.
Deep Space 1 (1998) – Pris des photos d’astéroïdes et de la comète Borelly. Son but était de tester un nouveau système de propulsion. Stardust (1999) – Étude de la comète Wild 2 et de son noyau. A ramené des particules de la comète en 2006. CONTOUR (2002) – Mission échouée après le décollage. Étant sensé étudier le noyau de 2 (avec de la chance 3) comètes. Hayabusa (2003) – « Faucon pèlerin », tente de ramener un échantillon de l’astéroïde Itokawa. Retour prévu en 2010. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

15 Ailleurs… (suite) Rosetta (2004) – Étudier la comète Churyumov-Gerasimenko. Va envoyer un atterrisseur sur la comète. Deep Impact (2005) – Étudier la comète Tempel 1 en envoyant une partie de sa sonde s’écraser sur elle. New Horizons (2006) – Étudier Pluton et ses lunes, ainsi que la ceinture de Kuiper. Arrivée prévue pour 2015. DAWN (2007) – Étudier la planète naine Céres et l’astéroïde Vesta. Arrivée prévue pour 2012/2015. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

16 New Horizons – Vers Pluton
Lancée à la mi-janvier 2006, elle doit arriver à Pluton en juillet Objectifs: - étudier Pluton et ses 3 lunes: Charron, Nyx et Hydra - étudier la ceinture de Kuiper (si le temps le permet) - étudier les planètes Joviennes en chemin Les composantes incluent: REX REX: Radio science EXperiment. Mesure la composition et température de l’atmosphère. SWAP SWAP: Solar Wind Around Pluto. Observer l’interaction de Pluton aux vents solaires. PEPSSI PEPSSI: Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation. Mesurer la composition des ions s’échappant de l’atmosphère de Pluton. LORRI LORRI: LOng Range Reconnaisance Imager. Caméra télescopique pour cartographier Pluton. SDC SDC: Student Dust Counter. Conçu et opéré par des étudiants, sert à analyser les particules et poussières rencontrées en route. Ralph Ralph: Capteur/spectromètre infrarouge/visible. Fournir des cartes couleurs et thermiques. Alice Alice: Spectromètre ultraviolet. Analyser la composition et structure de l’atmosphère. MAIS IL MANQUE QUELQUE CHOSE! Alimentation: Radioisotope Thermoelectric Generator. Utilise la chaleur produit par détérioration de Plutonium et refroidit par le vide spatial. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

17 Et la Terre dans tout ça? Avec la quantité de satellites et débris tournant autour de la Terre, nous ne couvrirons pas ici l’inventaire! Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

18 Que nous réserve l’avenir de l’exploration spatiale?
Missions futures Que nous réserve l’avenir de l’exploration spatiale? Lune: - Chandrayaan 1 (orbiteur): Inde, Reconnaissance Orbiter (orbiteur/impacteur): ÉU, Lunar-A (orbiteur/pénétrateur): Japon, Luna-Glob (orbiteur/atterrisseur/impacteurs): Russie, ???? (atterrisseur/retour d’échantillons): Chine, ???? (rover): Chine, 2012 Venus: - Planet-C (orbiteur): Japon Venera-D (orbiteur): Russie, In-Situ Explorer: ÉU, Surface Explorer: ÉU, 2020 Mars: - Science Laboratory (rover): ÉU, Yinghuo-1 (orbiteur): Chine, ExoMars (rover): Europe, Phoenix: ÉU (en route!) Soleil: - Solar Sentinels: ÉU - Solar Orbiter: Europe, Solar Probe: ÉU Jupiter: - JUNO (orbiteur): ÉU, 2016 Mercure: - BepiColombo (orbiteurs): Europe/Japon, Planetary Orbiter: Europe - Magnetospheric Orbiter: Japon Neptune: - Neptune Orbiter: ÉU, 2030 Autres: - Kepler: ÉU, 2009 – Suivre la Terre en orbite solaire. Chercher des exo planètes. - Phobos-Grunt (orbiteur): Russie, 2009 – Collecte d’échantillons de Phobos (Mars). - Don Quichotte (impacteur): Europe, 2011 – Étudier impact (déviation) sur un astéroïde. - NEAP: Privée, 2009 – Retour d’échantillon de l’astéroïde Nereus. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

19 Pour plus d’infos... http://solarsystem.nasa.gov/missions/index.cfm
Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.

20 Questions ... Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.