Les comètes vierges sont celles qui sont restées intactes depuis leur création il y a des milliards d’années, un témoin fidèle de quelles étaient les origines de ce morceau d’univers appelé Système Solaire. L’Agence spatiale européenne (ESA) a décidé en 2018 de miser sur le programme Comet Interceptor afin d’envoyer pour la première fois un vaisseau spatial chargé de capteurs à proximité de l’un de ces corps célestes et ainsi en extraire le plus grand nombre d’informations possible.
Pour ce faire, elle s’appuiera également sur la société espagnole Sener comme maître d’œuvre pour concevoir et fabriquer la capsule spatiale qui sera lancée à bord du vaisseau spatial. Et à l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie, qui fournira l’alimentation électrique de tous les instruments du bord et l’unité de traitement des données scientifiques pour deux d’entre eux.
« En étudiant de près une nouvelle comète inchangée, Comet Interceptor nous permettra faire progresser la compréhension des processus physiques et chimiques qui ont eu lieu dans les premières phases de la formation du système solaire », souligne Luisa Lara, chercheuse à l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie, dépendant du CSIC, et coordinatrice de la contribution espagnole au programme.
Détail du navire Comet Interceptor OHB
Comet Interceptor est la première « mission rapide » de l’ESA – également appelée classe F –, dont la durée est prévue de 8 ans, de la sélection au lancement. Le plan initial de l’Agence ne sera finalement pas exécuté comme convenu, car le décollage est maintenant prévu en 2029 à bord d’une fusée Ariane 6.
Mission avec sceau espagnol
Les comètes dites périodiques, qui gravitent autour du Soleil et dont les propriétés sont altérées, ont des orbites très bien établies et étudiées. Et même certaines agences spatiales ont déjà envoyé des sondes pour les étudier de plus près. Mais « jamais auparavant il n’était allé chez quelqu’un qui n’était pas dérangé », a commenté Demetrio Zorita, responsable du développement commercial chez Sener, à EL ESPAÑOL – Omicrono. « La raison est que nous ne savons pas où ni quand ils vont s’approcher. »
Ce dernier, indiqué par Zorita, est l’une des clés et des défis les plus importants auxquels la mission Comet Interceptor doit faire face. « De temps en temps, une de ces comètes immaculées, trouvées aux confins du système solaire, ils se précipitent à l’intérieur« , a-t-il expliqué. « Depuis qu’il est détecté, il n’y a pas assez de temps pour réaliser une mission à partir de zéro qui se dirige vers lui » et s’approche suffisamment pour l’étudier.
La solution proposée par l’Agence spatiale européenne dans ce cas est de positionner le vaisseau spatial au point de Lagrange 2, le même que celui utilisé par le télescope James Webb pour obtenir des images de l’espace lointain. Également connue sous le nom de L2, cette région spatiale est situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre et elle est considérée comme l’une des meilleures régions en termes de stabilité gravitationnelle et de faible présence de particules susceptibles d’avoir un impact sur la sonde.
Plan de vol de la mission d’interception de comètes de l’ESA
Une fois jalonné à ce point, Le navire Comet Interceptor attendra les instructions du continent. « La comète vers laquelle nous allons aller reste à découvrir », a déclaré l’expert. Grâce aux nouveaux télescopes, « les astronomes sont capables de détecter ce type de corps un peu plus tôt », date à laquelle débutera la deuxième partie de la mission.
À la recherche de la comète
Après avoir fixé une comète vierge comme cible, « nous avons lancé à partir de là ». Une phase de croisière est alors activée qui peut durer un an ou deux Le vaisseau spatial se dirige vers une zone de rendez-vous établie selon les calculs des astronomes. « Nous couvrons une très large gamme de scénarios de rencontre à vitesse relative entre le vaisseau spatial et la comète afin de maximiser la probabilité de succès. »
Il existe une « confiance statistique » qui indique une chance de 99,7% de se rencontrer dans les trois années suivantes au positionnement du navire au point L2. La zone d’origine de la comète vierge sera probablement ce qu’on appelle le nuage d’Oort situé aux limites du système solaire. Cette région est peuplée de milliards d’objets célestes de toutes tailles et dans laquelle des itérations de forces gravitationnelles précipitent parfois certains d’entre eux dans le système.
« Nous devons être capables de mener à bien la mission dans une série de scénarios très défavorables » a commenté Zorita. Principalement sur des questions liées à la direction que prend la comète lorsqu’elle se détache du nuage d’Oort et à sa vitesse. » C’est pourquoi cette mission ne orbitera pas autour de la comète ni n’y atterrira ; je ferai un survol. »
La grande vitesse passée – de Sener Ils estiment à environ 70 kilomètres par seconde— est destiné à collecter un maximum de données scientifiques grâce aux capteurs qu’il intègre. Le programme Comet Interceptor Il se compose d’un navire principal et de deux sondes qui seront déployées au moment de l’interception. Comme l’explique Demetrio Zorita, alors que la plateforme principale prévoit de rester à 1 000 km de la comète cible, les sondes développées par l’Agence spatiale japonaise (JAXA) passeront à 600 km et la sonde Sener à environ 400.
Le vaisseau principal est un cube de deux mètres de côté avec une masse au décollage d’environ 750 kilogrammes qui voyagera dans l’espace grâce à un propulseur chimique. Il sera équipé de capteurs et d’instruments de collecte de données tels qu’une caméra pour le spectre visible, une autre pour l’infrarouge et un détecteur de plasma, de champ magnétique et de particules. L’Agence spatiale européenne espère pouvoir lancez-le à bord d’une fusée Ariane version 62, avec une paire de boosters situés à côté de la scène principale, vers 2029.
Sondes et instruments
Les deux sondes susmentionnées seront amarrées à l’intérieur du navire. Le B2, développé par Sener, Elle sera la plus proche de la comète et jouera un rôle clé dans la recherche scientifique. plus tard. Pour ce faire, il intègre une caméra pour le spectre visible (appelée EnVisS), une autre pour le rayonnement infrarouge (OPIC), un spectromètre de masse (MANIaC) et un détecteur de plasma, de champ magnétique et de particules.
Il L’Institut d’Astrophysique d’Andalousie contribuera au programme avec MANIaC, EnVisS et OPIC. En plus de la caméra à bord du navire principal, appelé CoCa. Il fournira également l’alimentation électrique de chacun de ces instruments et les unités de traitement des données scientifiques communes à EnVisS et OPIC. Quant à la sonde japonaise, elle équipera une caméra monochromatique, une pour le spectre ultraviolet et un détecteur de plasma supplémentaire.
Instrument EnVisS sur la sonde Sener George Brydon, Mullard Space Science Laboratory et University College London
La raison pour laquelle le navire principal est maintenu à distance est une question technologique de résistance matérielle. Oui ok des sondes sont développées pour résister aux chocs, construire le navire principal avec les mêmes spécifications de résistance serait irréalisable pour ce programme. Les particules que la comète entraîne avec elle peuvent causer de gros dommages à la sonde, même si leur taille n’est que de quelques milligrammes. Ainsi, une plate-forme mère est établie, qui sert également de nœud de télécommunications.
« Les sondes ont tous les sous-systèmes d’un vaisseau spatial« , a expliqué Zorita. « Contrôle d’attitude et d’orbite, ordinateurs de bord, instruments, systèmes de télécommunications pour se connecter au vaisseau, batteries… » L’exception est le manque de propulsion. Le dernier coup pour diriger la sonde vers la comète sera en charge d’un système de déploiement également développé par Sener, qui le désamarrera au bon moment pour qu’il se rapproche le plus possible.
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