Présentation PowerPoint
publicité
Les sondes spatiales Spoutnik 1 Mariner 10 Voyager WIND DAWN ... un survol Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L. 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. 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. 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. 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. 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) Ranger 4 – Écrasement intentionnel, mais du côté obscur. Lunar Prospector (1999) – S’est écrasé volontairement au pôle pour tenter de relâcher de la vapeur d’eau. Aussi: Ranger 6, 7, 8 et 9 (1962 à 1965) Lunar Orbiter 1 (1966) – Prises de photo pour déterminer un site d’alunissage éventuel pour Surveyor et Apollo. Surveyor 1 – Premier alunissage américain. Aussi: Surveyor 2, 3, 4, 5, 6 et 7 (1966 à 1968) SMART 1 (2006) – Utilise un moteur à ion, jusqu’à 3 fois plus puissant qu’une fusée chimique. 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) Zond 3, 5, 6, 7, 8 Autres sondes Luna, Ranger, Orbiter, Surveyor, etc… Hiten-Hagoromo (1990-93) – Première sonde à réussir un freinage aérodynamique en utilisant l’atmosphère. Chang’e (24 oct 2007): Orbiteur/impacteur Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L. 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: Spécifications de l’orbiteur: - taille: 2.1 x 2.1 x 4.2 m - masse: 2914 kg - altitude: 100 km (circulaire) Satellite VLBI RLS (x4) Radar Lunar Sounder Panneau solaire 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. Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L. 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. Elle fût la première à utiliser la technique du « slingshot » gravitationnel en utilisant Vénus pour dévier sa trajectoire vers Mercure. Mariner 10 fût la dernière sonde du programme Mariner car Mariner 11 et 12 ont changé de nom pour Voyager 1 et 2. MESSENGER - pour MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging Lancée en août 2003, elle devrait atteindre l’orbite en mars 2011. 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 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L. 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… 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). D’autres sondes ont été lancées vers Vénus: Spoutnik 7 – N’a pas réussi à quitter l’orbite terrestre Cosmos 27 – Même problème Zond 1 Mariner 1, Magellan (1989), Venus Express (2005) Autres sondes Venera, Cosmos, Spoutnik, Mariner, etc… À noter que Galileo et Cassini-Huygens ont passé près 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. Mars Quelques visiteurs qui se sont posés sur Mars… Mars 2, 3, 4 (1971-74) – Des échecs, sauf Mars 3 qui a fonctionné 20 secondes! 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 Polar Lander (1999) – Contact perdu avant l’atterrissage Beagle 2 (2003) – Contact perdu après la tentative d’atterrissage Et les chouchous… Spirit et Opportunity (2004+) Prévus pour 90 jours… ils durent encore (+1300 jrs). Ils doivent être parents avec… D’autres sondes ont été lancées vers Mars: Marsnik 1 et 2 (1960) Zond 2 (1964) Phobos 1 et 2 (1988) Une série de « Mariner » Climate Orbiter (1998) Odyssey (2001) Phoenix (2007) Spoutnik 22 (1962) Cosmos 419 (1971) Observer (1992) Deep Space 2 Reconnaissance Orbiter (2005) Nozomi (1998) Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L. Planètes Joviennes Pioneer 10 et 11 (1972-73) - 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. 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 (1990 + ) – 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. 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. 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. Ailleurs… (suite) Rosetta (2004) – Étudier la comète ChuryumovGerasimenko. 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. New Horizons – Vers Pluton Lancée à la mi-janvier 2006, elle doit arriver à Pluton en juillet 2015. 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: Radio science EXperiment. Mesure la composition et température de l’atmosphère. SWAP: Solar Wind Around Pluto. Observer l’interaction de Pluton aux vents solaires. REX SWAP 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. PEPSSI SDC: Student Dust Counter. Conçu et opéré par des étudiants, sert à analyser les particules et poussières rencontrées en route. Ralph: Capteur/spectromètre infrarouge/visible. Fournir des cartes couleurs et thermiques. Alice: Spectromètre ultraviolet. Analyser la composition et structure de l’atmosphère. SDC MAIS IL MANQUE QUELQUE CHOSE! Alimentation: Radioisotope Thermoelectric Generator. Utilise la chaleur produit par détérioration de Plutonium et refroidit par le vide spatial. Ralph Alice Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L. 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. Missions futures Que nous réserve l’avenir de l’exploration spatiale? Lune: Venus: - Chandrayaan 1 (orbiteur): Inde, 2008 - Reconnaissance Orbiter (orbiteur/impacteur): ÉU, 2008 - Lunar-A (orbiteur/pénétrateur): Japon, 2010 - Luna-Glob (orbiteur/atterrisseur/impacteurs): Russie, 2012 - ???? (atterrisseur/retour d’échantillons): Chine, 2012 - ???? (rover): Chine, 2012 - Planet-C (orbiteur): Japon. 2010 - Venera-D (orbiteur): Russie, 2013 - In-Situ Explorer: ÉU, 2013 - Surface Explorer: ÉU, 2020 Soleil: - Solar Sentinels: ÉU - Solar Orbiter: Europe, 2015 - Solar Probe: ÉU Mars: - Science Laboratory (rover): ÉU, 2010 - Yinghuo-1 (orbiteur): Chine, 2010 - ExoMars (rover): Europe, 2013 - Phoenix: ÉU (en route!) Jupiter: Mercure: - JUNO (orbiteur): ÉU, 2016 - BepiColombo (orbiteurs): Europe/Japon, 2019 - 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. Pour plus d’infos... http://solarsystem.nasa.gov/missions/index.cfm Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L. Questions ... Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2007, C.A.A.L.
