À la fin de chaque année, les sites d’information publient une liste des personnes importantes que nous avons perdues. Mais personne ne mentionne jamais les observatoires spatiaux et les orbiteurs qui cessent d’exister tout aussi soudainement.
En 2013, nous avons dit au revoir à un grand nombre de missions scientifiques spatiales importantes. De nombreux télescopes et satellites d’observation de la Terre et de l’espace ont été mis hors service, ont rencontré des problèmes matériels inattendus ou sont tout simplement tombés en panne de carburant. Cette situation, combinée au fait que l’agence spatiale de la NASA alloue chaque année un budget de plus en plus réduit à l’exploration robotique du système solaire et de l’univers dans son ensemble, se traduit par des pertes considérables pour les chercheurs et les scientifiques.
Nombre de ces sondes spatiales ont largement dépassé leur durée de vie opérationnelle prévue. Aujourd’hui, nous vous présentons les sondes spatiales auxquelles nous avons dit au revoir cette année et nous jetons un coup d’œil sur certaines des images étonnantes qu’elles ont transmises.
Table des matières
Herschel
Tout d’abord, parlons du télescope spatial Herschel, de l’Agence spatiale européenne. Lorsque l’on étudie l’univers, il est important de disposer d’un grand nombre de données dans différentes gammes de longueurs d’onde, ce qui nous permet de nous faire une idée globale du monde. Nous, les humains, voyons dans une gamme assez étroite de longueurs d’onde du spectre électromagnétique. Mais de nombreuses choses intéressantes se cachent dans des fréquences que nous ne pouvons pas voir.
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Lancé en 2009, Herschel a permis d’observer l’espace dans l’infrarouge. Il s’agit du plus grand télescope infrarouge jamais lancé dans l’espace. Aux fréquences du spectre infrarouge, Herschel peut voir à travers le gaz et la poussière qui cachent généralement des processus très intéressants. Grâce à ses yeux infrarouges, nous avons pu observer la naissance de jeunes étoiles et la formation d’éléments organiques dans les nuages moléculaires.
Animation 3D de la structure de Herschel
Mais pour observer dans l’infrarouge, Herschel a besoin d’hélium liquide pour refroidir le réseau sensible. Ce liquide de refroidissement s’est évaporé en avril, comme prévu, et la décision a été prise d’interrompre la mission. Les ingénieurs ont éteint Herschel, qui va maintenant dériver pendant des centaines d’années avant de se consumer dans l’atmosphère terrestre.
Jeunes étoiles dans la nébuleuse de la Rosette, ce berceau stellaire se trouve à environ 5 000 années-lumière de la Terre.
Plank.
380 000 ans seulement après sa naissance, l’univers a commencé à se refroidir et à s’étendre au point que les photons ont pu se propager sans entrave et sans heurter d’autres particules. Cette lumière la plus ancienne de l’univers est encore visible aujourd’hui. Elle s’est seulement refroidie à une température extrêmement basse après avoir voyagé si longtemps dans l’espace et le temps (elle est de l’ordre de 13 milliards d’années). L’étude de ce rayonnement de fond cosmologique a été organisée par l’Agence spatiale européenne, qui a lancé le télescope spatial Planck à cette fin en 2009.
Vue de l’Univers par le télescope Planck
Le satellite Planck a permis aux scientifiques d’observer de la manière la plus détaillée qui soit le rayonnement cosmique micro-onde de fond. Chaque photon de ce rayonnement est pratiquement identique à tous les autres photons. Mais les minuscules différences de température — environ 0,00001 degré Kelvin — sont extrêmement importantes. Chaque variation minuscule représente une petite poche de densité dans l’univers primitif, qui a finalement conduit à la structure complexe des galaxies et des supercalcifications que nous voyons aujourd’hui. En étudiant le fond diffus cosmologique, les scientifiques ont pu mieux comprendre comment l’Univers primitif est devenu l’endroit où nous vivons 13,7 milliards d’années plus tard.
Planck ayant épuisé ses réserves d’hélium liquide en octobre, comme prévu, les scientifiques de l’ESA ont envoyé une équipe qui a désactivé la sonde.
De minuscules différences dans le fond diffus cosmologique
Kepler
Le succès public de la mission de ce chasseur de planètes est peut-être dû au fait que le sujet le plus excitant pour les gens, dans le domaine de l’exploration spatiale, est la perspective de trouver de la vie sur d’autres mondes. Mais avant de pouvoir déterminer si certains systèmes stellaires sont habitables, nous devons savoir si une étoile possède une planète. Bien que nous ayons réfléchi aux planètes autour d’autres planètes, ce n’est qu’au cours des 20 dernières années que nous avons été en mesure de les détecter de manière fiable, juste après la création de la technologie nécessaire pour trouver des exoplanètes à 100 %.
Le champ de vision du télescope
Le télescope spatial Kepler de la NASA a été conçu pour rechercher des exoplanètes. C’est l’un des télescopes les plus célèbres de la NASA, certainement après Hubble. Le «chasseur de planètes» a confirmé l’existence de plus de 130 mondes étranges et merveilleux en dehors de notre système solaire et a découvert des milliers d’autres exoplanètes potentielles. Le télescope a été lancé en 2009 et a fonctionné sans faille pendant plus de quatre ans, dépassant toutes les limites attendues de ses performances. Mais en mai 2013, l’un des gyroscopes — les volants d’inertie qui assurent le positionnement précis de l’engin spatial — s’est brisé.
Les astronomes ont tenté en vain de ressusciter Kepler et la NASA n’a finalement pas abandonné la mission. Le mois dernier, les ingénieurs de l’agence ont proposé une nouvelle configuration, baptisée K2, qui utiliserait la pression des photons solaires pour équilibrer la sonde en orbite et la diriger avec précision vers les étoiles. La résurrection de Kepler fait actuellement l’objet d’un examen en vue d’un financement en 2014, bien que la proposition soit en concurrence avec d’autres projets de la NASA en raison de contraintes budgétaires.
Dessin d’artiste montrant le transit d’exoplanètes à travers le disque d’une étoile.
Impact profond
Voici à quoi ressemble le noyau de la comète Tempel 1 vu par la sonde Deep Impact
La mission Deep Impact de la NASA était en fait plusieurs missions d’un seul engin spatial. Aucun des engins spatiaux mentionnés dans cet article, à l’exception de Deep Impact, n’a parcouru 7,6 milliards de kilomètres et largué un projectile en cuivre sur la comète. Une sonde spatiale créée en 2005 s’est rendue sur la comète Temple 1 et y a lancé un projectile en cuivre, qui a creusé un petit cratère à sa surface et créé un panache de débris qui a aidé les scientifiques à comprendre la composition de la comète. Des observations ultérieures réalisées par un autre vaisseau spatial, Stardust, ont confirmé que Deep Impact avait formé le premier cratère créé par l’homme sur la comète.
Le noyau de la comète Tempel 1, vu par la sonde StarDust
En 2007, Deep Impact a mis fin à sa mission initiale et en a entamé une nouvelle, baptisée EPOXI. Se déplaçant dans le système solaire, la sonde a étudié une deuxième comète, Hartley 2, en 2010. Hartley s’approchait alors du Soleil et projetait des jets de matière brillante que l’on peut voir sur les images de Deep Impact.
En août dernier, le centre de contrôle de la NASA a perdu le contact avec la sonde. La sonde avait réussi à photographier la célèbre comète ISON à temps pour son approche du Soleil. Les scientifiques soupçonnent un problème de logiciel d’être à l’origine de l’erreur de communication et ont renoncé à toute tentative de réanimation de l’engin.
Des jets de matière brillants jaillissent du noyau de la comète Hartley 2.
Satellite Landsat 5
Les satellites durent souvent plus longtemps que les scientifiques ne le pensent. Par exemple, la sonde USGS et Landsat 5, des satellites de la NASA lancés à l’origine pour une mission de trois ans, ont finalement fonctionné pendant près de trente ans.
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Le satellite d’observation qui a le plus survécu dans l’histoire est Landsat 5, qui a été lancé en 1984 et qui a regardé le monde changer sous ses pieds pendant des décennies. Au cours de sa vie, il a vu les villes grandir, les forêts rétrécir, les glaciers fondre et a enregistré les premières images d’événements tels que l’accident de Tchernobyl en 1986 et le tsunami dévastateur de 2004 en Asie du Sud-Est. Cela a contribué à créer un enregistrement continu de l’histoire de notre planète, permettant aux scientifiques de mieux comprendre le temps, le climat et l’impact de l’humanité sur ces derniers.
Îles Belcher au Canada
Des dysfonctionnements du gyroscope du satellite se sont produits en 2012, et le projet Landsat 5 a été gelé. Mais ce n’est qu’à partir de juin 2013 que la commande d’arrêt du satellite a été passée et que son fonctionnement a été stoppé. La mission. Landsat 5 a évité aux scientifiques une interruption de l’observation continue de notre planète lorsqu’une autre sonde, Landsat 6, n’a pas réussi à se mettre en orbite en 1993. Notre sonde a deux successeurs, Landsat 7 et 8, ce dernier ayant été lancé en février 2013. Landsat 5 entrera dans l’atmosphère et brûlera vers 2034.
GOCE
À quoi ressemble le champ gravitationnel de notre planète ? Bien que la Terre ait la forme d’une boule, son champ gravitationnel varie d’un endroit à l’autre en raison des différences de densité ou de masse rocheuse. Les fonds marins et les chaînes de montagnes ajoutent aux perturbations gravitationnelles. L’Agence spatiale européenne a lancé la sonde Gravity and Stationary Ocean Circulation Explorer (GOCE) en 2009.
Le satellite a mesuré l’attraction gravitationnelle de la Terre avec une précision sans précédent. Les capteurs utilisent trois paires d’accéléromètres qui mesurent les différences gravitationnelles lors du survol de la planète. GOCE a fourni des informations sur la limite entre la croûte et le manteau terrestres, sur les circulations océaniques mondiales et a même détecté les ondes sonores produites par les tremblements de terre. Les scientifiques ont utilisé les données de GOCE pour montrer comment le champ de gravité de la Terre a été modifié par l’énorme tremblement de terre (de magnitude 9,0) qui a frappé le Japon en 2011.
Le satellite GOCE est tombé en panne de carburant en octobre 2013, il est entré dans l’atmosphère dense et ses restes sont tombés au sud de la pointe de l’Amérique du Sud.
Déviations du champ gravitationnel de la Terre, d’après GOCE (données fortement exagérées pour révéler les différences)
GOES-12.
Il est étrange de penser qu’il y a seulement 40 ans, nous n’avions pas de satellites permanents pour surveiller les conditions météorologiques de la planète. Le système de satellites géostationnaires pour l’environnement (NOAA), lancé en 1974, est un important fournisseur de données pour les prévisions météorologiques et le suivi des tempêtes.
Le satellite GOES-12 surveille de près la côte est des États-Unis depuis plus de 10 ans. En 2001, il a enregistré l’ouragan Katrina et en 2009, Snowmageddon, qui a frappé la côte est. En 2010, GOES-12 a été redéployé au-dessus de l’Amérique du Sud, d’où il fournit des informations sur les nuages de cendres volcaniques, les incendies de forêt et les sécheresses.
L’ouragan Katrina, juste avant qu’il ne frappe la Louisiane.
En août 2013, la sonde a été mise hors service. Son carburant restant a été utilisé pour le déplacer vers une orbite plus élevée (orbite de stationnement), sa batterie a été déconnectée, de même que ses émetteurs. Il a été remplacé par GOES-13 et GOES-15, qui surveillent les côtes est et ouest des États-Unis.
Futures missions spatiales
En plus de toutes les missions perdues cette année, quelques autres engins spatiaux ont été perdus. Pas directement, mais en raison des réductions budgétaires de la NASA, plusieurs missions ne seront pas lancées. Les coupes budgétaires dans le domaine de l’exploration planétaire ont touché des agences scientifiques telles que la NASA, la NOAA et l’US Geological Survey, ce qui risque d’anéantir de nombreuses missions futures. La situation financière désastreuse signifie que pour l’observation de la Terre, la flotte de satellites pourrait passer d’une vingtaine à seulement six d’ici 2020.
La division planétaire de la NASA réduit actuellement son financement et, au cours des prochaines années, on s’attend à ce qu’il soit inférieur à ce qu’il est aujourd’hui.
En outre, la NASA n’accordera pas de nouvelles subventions pour la recherche planétaire avant 2015. Cela signifie que le développement de nouveaux engins spatiaux robotisés sera bloqué pendant un an ou plus.
Titan, satellite de Saturne, à l’arrière-plan de la planète
Charles Bolden, administrateur de la NASA, a récemment déclaré que le lancement de grandes missions phares coûteuses appartenait au passé (le lancement de Cassini a coûté 3,3 milliards de dollars, celui du rover Curiosity 2,5 milliards de dollars). S’il n’y a pas de missions dont le coût dépasse le milliard de dollars, l’étude de la partie extérieure du système solaire sera paralysée.
Les conditions extrêmes des planètes éloignées du Soleil, telles que l’absence de lumière solaire et la durée de la mission, imposent aux ingénieurs des exigences plus élevées en matière d’équipement, de puissance et de protection contre les radiations. Le plutonium est utilisé comme source d’énergie lors de l’exploration de planètes lointaines, ce qui signifie que les missions vers les surprenantes lunes de Jupiter et de Saturne, telles qu’Europe et Titan, sont nettement plus coûteuses, et qu’Uranus et Neptune ne sont plus explorées.
Le rover Curiosity sur Mars
Pire encore, la NASA risque de mettre fin à l’un de ses projets phares actuels, l’atterrisseur interplanétaire Cassini et le rover Curiosity, parce qu’elle ne dispose pas de suffisamment d’argent pour les soutenir.
L’année prochaine, un comité de haut niveau décidera du sort de Cassini. Mais la perte de ce vaisseau spatial serait un coup dur pour l’exploration planétaire. Image : Saturne, ses anneaux et deux satellites, dont Titan, un monde mystérieux que les scientifiques veulent explorer plus en détail.
Le film de vulgarisation scientifique Alien Worlds, basé sur les données des télescopes spatiaux Kepler et Hubble.
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023