Sonde spatiale

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Sonde spatiale

Une sonde spatiale est un vaisseau spatial non habit√© envoy√© par l'homme pour √©tudier √† plus ou moins grande distance les corps c√©lestes se trouvant dans le syst√®me solaire (plan√®te, lune, com√®te, ast√©ro√Įde) et le milieu interplan√©taire ou interstellaire. Elle se distingue des autres engins spatiaux non habit√©s qui restent en orbite terrestre ou ont une mission non li√©e aux autres astres du syst√®me solaire. Les sondes spatiales peuvent prendre un grand nombre de formes pour remplir leur mission : orbiteur plac√© en orbite autour du corps c√©leste observ√©, atterrisseur qui explore in situ le sol de la plan√®te cible. Une sonde peut emporter des engins autonomes pour accroitre son champ d'investigation : sous-satellite, impacteur, rover, ballon.

Une sonde spatiale peut √™tre amen√©e √† franchir de grandes distances et √† fonctionner loin de la Terre et du Soleil ce qui impose des dispositifs sp√©cifiques. Elle doit disposer de suffisamment d'√©nergie dans des r√©gions ou le Soleil ne fournit plus qu'une √©nergie limit√©e, disposer d'une grande autonomie de d√©cision car l'√©loignement du centre de contr√īle ne permet plus aux op√©rateurs humains de r√©agir en temps r√©el aux √©v√©nements, r√©soudre des probl√®mes de t√©l√©communications rendus difficiles par l'√©loignement et survivre dans un environnement qui malm√®ne l'√©lectronique embarqu√©e. Enfin pour parvenir √† destination √† un cout supportable, la sonde spatiale est amen√©e √† utiliser des m√©thodes sophistiqu√©es de navigation : assistance gravitationnelle, a√©rofreinage.

Les premi√®res sondes spatiales sont les sondes Luna lanc√©es vers la Lune par l'Union sovi√©tique en 1959. En 1961 l'Union Sovi√©tique lance Venera la premi√®re sonde amen√©e √† √©tudier une autre plan√®te. La construction des sondes spatiales n√©cessite des connaissances techniques tr√®s sp√©cifiques. Les √Čtats-Unis sont l'acteur dominant. L'Agence spatiale europ√©enne (Mars Express, Venus Express, Rosetta, participation √† la sonde Cassini-Huygens) et le Japon (Hayabusa, SELENE) jouent un r√īle croissant. La Russie qui √©tait leader au d√©but de l'√®re spatiale, n'a plus de r√īle actif depuis une quinzaine d'ann√©es. Pour pallier un co√Ľt de d√©veloppement √©lev√© (jusqu'√† plusieurs milliards de $), la r√©alisation des sondes spatiales fait souvent l'objet d'une coop√©ration internationale.

Sommaire

Définition

Les télécommunications

L'énergie

Les instruments scientifiques

La navigation

L'autonomie

Les différents types de sonde spatiale

Principaux jalons

Article principal : Liste des sondes spatiales.

Depuis maintenant 52 ans (2011), ces engins sont envoy√©s avec un taux d'√©chec √©lev√© vers des plan√®tes plus ou moins lointaines. Leurs observations font autant r√™ver le grand public que les scientifiques. Mais le nombre exact de sondes lanc√©es dans l'espace reste tr√®s difficile √† appr√©hender. Le tableau r√©capitulatif qui suit donne un bref aper√ßu des moyens engendr√©s pour explorer le syst√®me solaire :

Chronologie non-exhaustive de certaines sondes spatiales ayant réussi leur mission
Nom Départ Arrivée Destination principale Objectif
Luna 3 10/1959 Lune Luna 3 fut le premier essai concluant de lancement de sonde spatiale par les soviétiques. Elle a réussi une orbite autour de la Lune et parvint à envoyer les premières photos de sa face cachée.
Voyager 1 & 2 09/1977 Jupiter et Saturne, Uranus et Neptune (Voyager 2) Ces deux sondes, lancées à 15 jours d'intervalle, nous ont énormément appris sur la géographie, la constitution des planètes, les satellites de Jupiter et de Saturne. Actuellement, Voyager 1 s'enfonce indéfiniment dans l'espace. C'est le premier objet de réalisation humaine à avoir quitté le système solaire. Elle se situe à 12 milliards de kilomètres de la Terre. Quant à Voyager 2, elle a été reprogrammée à distance pour rejoindre Uranus et Neptune et nous a encore beaucoup appris sur ces deux planètes.

Pour le cas o√Ļ l'une de ces deux sondes serait un jour recueillie par les repr√©sentants d'une autre civilisation, elles contiennent chacune un vid√©odisque renfermant une encyclop√©die audiovisuelle de la Terre.

Galileo 10/1989 12/1995 Jupiter et ses satellites Galileo a permis une étude complète du système jovien et notamment une connaissance approfondie de l'atmosphère de Jupiter et du volcanisme de Io, l'un de ses satellites.
Magellan 05/1989 08/1990 Vénus Magellan a été envoyée en orbite autour de Vénus pour cartographier sa surface avec une résolution élevée, de l'ordre de la centaine de mètres.
SoHO 12/1995 Point de Lagrange L1 du système Soleil-Terre Entre le Soleil et la Terre, à 1,5 million de kilomètres de la Terre, Soho a permis de comprendre la structure interne du Soleil, son atmosphère externe et l'origine du vent solaire.
Mars Global Surveyor 11/1996 09/1997 Mars Mars Global Surveyor a observ√© et photographi√© avec pr√©cision la surface de Mars et en a permis une repr√©sentation relativement fid√®le. Elle a aussi sem√© la pol√©mique au sujet d'√©ventuels ¬ę preuves ¬Ľ de la pr√©sence pass√©e d'eau liquide sur Mars.
Cassini-Huygens 10/1997 07/2004 Saturne et Titan Cassini-Huygens entre autres r√©alisation de l'analyse des atmosph√®res de Titan et de Saturne, aide √† la compr√©hension du rayonnement de Saturne (cette plan√®te rayonne 79 % de plus d'√©nergie qu'elle n'en re√ßoit du Soleil), atterrissage du module Huygens sur Titan (premi√®res photos du sol de la lune et composition).
Mars Odyssey 04/2001 10/2001 Mars Mars Odyssey a exclusivement aidé à la compréhension des mécanismes climatiques et géologiques ainsi qu'à l'environnement radiatif de Mars.
Genesis 08/2001 09/2004 Point de Lagrange L1 du syst√®me Soleil-Terre L'objectif de Genesis √©tait de capturer des parcelles de ¬ę vent solaire ¬Ľ. Son retour sur Terre a eu lieu le 10 septembre 2004. Les parachutes devant freiner son entr√©e dans l'atmosph√®re n'ont pas fonctionn√© et la sonde s‚Äôest √©cras√©e dans le d√©sert de l'Utah, percutant le sol √† 300 km/h. Toutefois, il semble qu'une partie des √©chantillons soit r√©cup√©rable. Cette sonde est la premi√®re √† ramener de la mati√®re d'au-del√† de la Lune.
Mars Express 06/2003 12/2003 Mars La sonde européenne Mars Express est la première à cartographier en trois dimensions la surface de Mars. Elle a notamment confirmé l'existence d'eau sur Mars en janvier 2004.
Venus Express 09/2005 V√©nus La sonde Venus Express lanc√©e le 9 novembre 2005 √† 3h33 depuis Ba√Įkonour √† l'aide d'une fus√©e russe Soyouz-Fregat pour objectif d'√©tudier la plan√®te V√©nus et son atmosph√®re. Son voyage dans l'espace dura 153 jours, jusqu'au 11 avril 2006. Une fois captur√©e par la gravit√© v√©nusienne, Venus Express prit 5 jours pour manŇďuvrer vers son orbite op√©rationnelle, faisant une boucle au-dessus des p√īles de la plan√®te. √Ä son plus proche, elle atteignit une altitude de 250 kilom√®tres et √† son plus loin, elle sera √† 66 000 kilom√®tres de la plan√®te. La mission devait durer 2 jours (sid√©raux) v√©nusiens, soit environ 500 jours terrestres.

Impacts sur des corps du système solaire

Des sondes spatiales sont all√©es se poser ou se sont √©cras√©es sur des objets su syst√®me solaire, plan√®tes, satellites, ast√©ro√Įdes ou com√®tes. Le tableau r√©capitulatif suivant en donne une liste avec la premi√®re sonde les ayant frapp√©s :

Chronologie exhaustive des corps touchés
Nom de l'objet touché Nom de la sonde Date de l'impact Description
Lune Luna 2 ou Lunik 2 Drapeau de l'URSS URSS 13/09/1959 Luna 2 fut le premier objet construit par l'homme √† entrer en collision avec un autre corps du syst√®me solaire.
V√©nus Venera 3 Drapeau de l'URSS URSS 01/03/1966 Contact perdu avant l'atterrissage, premier impact sur une autre plan√®te.
Mars Mars 2 Drapeau de l'URSS URSS 19/05/1971 √Čchec de la mission, impact sur mars.
Phobos Phobos 1 Drapeau de l'URSS URSS 01/09/1988 Impact sur Phobos satellite de Mars, √©chec de la mission.
√Čros Near Drapeau des √Čtats-Unis NASA 14/02/2000 Atterisage en douceur sur l'ast√©ro√Įde √Čros, non pr√©vu au d√©part !
Jupiter Galileo Drapeau des √Čtats-Unis NASA 21/10/2003 En fin de mission impact sur la plan√®te Jupiter pour √©viter une rencontre √©ventuelle avec Europe qui pourrait √™tre pollu√©e.
Tempel 1 Deep impact Drapeau des √Čtats-Unis NASA 04/07/2005 Impact sur la com√®te Tempel 1.
Itokawa Hayabusa Drapeau du Japon ISAS 19/10/2005 Atterisage sur l'ast√©ro√Įde Itokawa dans le but de ramener des √©chantillons.
Titan Huygens Drapeau : Union europ√©enne ESA 12/01/2007 Atterissage en douceur sur le plus gros satellite de Saturne.

Quelques missions en cours

Chronologie non-exhaustive de certaines sondes spatiales en cours de mission
Nom Départ Arrivée Destination principale Objectif
Rosetta 03/2004 05/2014 Com√®te Tchourioumov-Guerassimenko La sonde Rosetta lanc√©e le 2 mars 2004 par une Ariane 5 G+ a pour objectif d'√©tudier une com√®te, par une mission d'observation de 18 mois, mais aussi et surtout en l√Ęchant un atterrisseur devant se poser √† la surface du noyau. Sa trajectoire la fait b√©n√©ficier √† trois reprises de l'assistance gravitationnelle de la Terre (2005, 2007 et 2009), et une fois de celle de Mars (2007). Au cours de son voyage jusqu'√† Tchourioumov-Guerassimenko, elle devrait √©galement √©tudier les ast√©ro√Įdes (2867) ҆teins et 21 Lutetia.
New Horizons 01/2006 07/2015 Pluton et son satellite Charon La sonde New Horizons (¬ę Nouveaux Horizons ¬Ľ) lanc√©e le 16 janvier 2006 par la NASA est une mission ambitieuse destin√©e √† survoler Pluton et son satellite Charon en juillet 2015 (ainsi que deux autres petits satellites d√©tect√©s en mai 2005), puis √† poursuivre son voyage vers la ceinture de Kuiper qui constitue l'ultime limite du syst√®me solaire. New Horizons est de fait l'engin le plus rapide jamais envoy√© dans l'espace passant au large de Jupiter √† plus de 50 000 km/h et atteignant ensuite, par effet d'assistance gravitationnelle, une vitesse proche de 75 000 km/h (21 km/s).

Voir aussi


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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Sonde spatiale de Wikipédia en français (auteurs)

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