Solar Orbiter, en route pour Cap Canaveral

mardi 29 octobre 2019

Mardi 15 octobre 2019, la sonde Solar Orbiter a été déclarée prête à être transférée sur son site de lancement à Cap Canaveral aux États-Unis. A son bord, une suite de 10 instruments comprenant le récepteur radio RPW, conçu par un consortium international sous la direction de Milan Maksimovic, chercheur au LESIA.

La mission Solar Orbiter de l’ESA a terminé sa campagne d’essais en Europe. Le 17 octobre 2019, la sonde a été exposée pour la dernière fois en Europe, au centre de tests IABG.

Solar Orbiter exposée en salle blanche pour la dernière fois en Europe, avant (...)
Solar Orbiter exposée en salle blanche pour la dernière fois en Europe, avant de rejoindre Cap Canaveral aux Etats-Unis

Crédit : Observatoire de Paris-PSL / LESIA

Après avoir été assemblée au Royaume-Uni à Airbus Stevenage, la sonde est restée en Allemagne, près de Munich pendant un an pour des tests essentiels, tels que la vérification des mécanismes de déploiement des antennes et sa capacité à résister aux vibrations du lancement, aux températures extrêmes et au vide de l’espace.

Après avoir formellement passé la dernière revue de qualification, elle est maintenant prête à être emportée par avion-cargo Antonov le 31 octobre 2019 à Cap Canaveral, avant son lancement prévu le 6 février 2020.

Parmi les instruments de mesure, le récepteur radio RPW

Avec le Soleil pour objectif, la mission Solar Orbiter emportera à son bord le récepteur radio RPW, un instrument conçu par un consortium international sous la responsabilité scientifique de Milan Maksimovic, directeur de recherche CNRS au LESIA.

L'une des trois antennes de RPW pointée du doigt par Milan Maksimovic, (...)
L’une des trois antennes de RPW pointée du doigt par Milan Maksimovic, responsable scientifique de l’instrument

Credit : Observatoire de Paris - PSL / LESIA

Le développement et la construction de l’instrument ont été réalisés par une équipe intégrée LESIA/CNES, avec des contributions de deux autres laboratoires : le LPC2E (à Orléans) et le LPP (à Palaiseau).

Le design et les performances de l’expérience RPW permettront, pour la première fois, des mesures très précises des champs électriques en basse fréquence dans l’héliosphère interne du Soleil, dans le vent solaire ambiant ou bien au travers des chocs interplanétaires.

A plus haute fréquence, la spectroscopie de bruit thermique fournira des mesures précises des densités et températures électroniques tandis que dans le domaine radio l’instrument mesurera les émissions associées à l’injection, dans la couronne solaire, d’électrons énergétiques produits lors d’éruptions.

L’instrument STIX

STIX (Spectrometer/telescope for Imaging X-rays) est un instrument de Solar Orbiter ayant pour objectif de fournir les diagnostics des particules qui sont accélérées en liaison avec l’activité solaire.

L’instrument fournira des données de spectro-imagerie X des électrons thermiques et non-thermiques, en interaction dans l’atmosphère solaire, dans une bande d’énergie allant de 4 à 150 keV.

STIX a été conçu par un consortium international conduit par l’institut FHNW (Fachhochschule Nordwestschweiz) à Windish en Suisse. La participation française implique le CEA et le LESIA (co-I Nicole Vilmer).

En savoir plus sur la connexion Soleil-Terre

Une fois lancée, la sonde Solar Orbiter suivra un chemin elliptique autour du Soleil, s’en approchant jusqu’à 42 millions de km.

Les parties de l’engin spatial faisant face au Soleil devront donc résister à des températures supérieures à 500°C - en raison du rayonnement solaire 13 fois plus intense que pour les satellites en orbite terrestre -, tandis que d’autres parties de la sonde resteront dans l’ombre à -180°C.

La mission Solar Orbiter est essentielle pour en apprendre plus sur la connexion Soleil-Terre.

Nous vivons dans une bulle de plasma géante générée par le Soleil et qui entoure tout le Système solaire. Au sein de cette bulle nous sommes potentiellement en proie à la météo de l’Espace et à ces tempêtes solaires qui peuvent perturber les systèmes électriques sur Terre. Solar Orbiter fournira une compréhension plus profonde de notre connaissance du Soleil et de son héliosphère interne en suivant simultanément les deux voies stratégiques suivantes :

  • Mesures in situ dans le vent solaire à des distances jamais atteintes auparavant avec une instrumentation dédiée (périhélie minimum prévu de 0.28 unité astronomique, à savoir entre 60 rayons solaires de la surface ou encore 42 millions km) ;
  • Observations à distance du Soleil avec, entre autres, la meilleure résolution spatiale jamais atteinte (70 km/pixel).

Solar Orbiter sera lancée par une fusée Atlas V 411 fournie par la NASA. Son lancement est actuellement prévu aux premières heures du 6 février 2020 (UTC).

Une fois dans l’espace et au cours de plusieurs années, la sonde utilisera la gravité de Vénus et de la Terre pour remonter son orbite au-dessus des pôles du Soleil, offrant de nouvelles perspectives pour notre étoile, y compris les premières images des régions polaires du Soleil.

Grâce à sa suite d’instruments complémentaires, elle sera en mesure d’étudier l’environnement du plasma localement autour de l’engin spatial et de collecter des données du Soleil à distance, en reliant les points entre l’activité du Soleil et l’environnement spatial du Système solaire interne.

Photo de groupe prise en zone grise, face à la vitre de la salle blanche, de (...)
Photo de groupe prise en zone grise, face à la vitre de la salle blanche, de tous les project scientists, PI et co-PIs de la mission

Crédit : Observatoire de Paris - PSL / LESIA

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