Comment préparer une sonde spatiale à traverser l’atmosphère solaire
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Comment préparer une sonde spatiale à traverser l’atmosphère solaire

Le Parker Solar Probe volera plus près du Soleil qu'aucun engin spatial avant lui, et devra affronter des températures de plusieurs milliers de degrés Celsius.
06 juin 2018, 2:41pm

L’an prochain à la même période, le Parker Solar Probe de la NASA sera lancé dans l’espace et fera son premier passage à 6,4 millions de kilomètres du Soleil seulement, c’est-à-dire plus près de notre astre qu’aucun objet construit par l’humanité au cours de son histoire.

Avant son lancement, le Parker Space Probe devra subir des tests environnementaux extrêmement exigeants afin de s’assurer qu’il sera en mesure de résister aux températures infernales qui caractérisent le voisinage solaire. Ainsi, au cours des deux derniers mois, les ingénieurs de la NASA ont utilisé d’énormes enceintes, des fours massifs et une matrice laser pour tenter de briser les défenses de l’engin spatial.

Le Parker Solar Probe est en cours de développement depuis bientôt 8 ans, mais ce n’est que depuis le mois de novembre que les ingénieurs de la NASA ont entrepris de le soumettre aux tests environnementaux qui permettront d’évaluer ses performances dans l’espace.

Le premier test a consisté à secouer le PSP grâce à des vibrations très intenses au coeur du John Hopkins Applied Physics Laboratory dans le Maryland. Cela a permis de vérifier que la sonde pourrait résister au lancement au sommet d’une fusée Delta IV Heavy.

Ensuite, l’engin a été acheminé au Centre spatial Goddard de la NASA, où il a été bombardé d’ondes sonores à l’aide de hauts-parleurs de 2 mètres de haut à 150 décibels. C’est ce que le PSP devra supporter au cours du décollage, sur la Delta Heavy.

Des ingénieurs de la NASA emmènent le Parker Solar Probe dans la salle de tests acoustiques. Image : NASA

Cependant, survivre au lancement ne constituera que le premier défi de la sonde Parker. Une fois en orbite, elle devra résister à un rayonnement solaire intense et recueillir les ultraviolets qui lui permettront de fournir de l’énergie à ses composants embarqués. Pour tester les panneaux solaires de la sonde, les ingénieurs de la NASA ont utilisé une série de lasers violets pour éclairer individuellement les 44 chaînes de cellules solaires embarquées sur le vaisseau spatial.

L’un des propulseurs de la Delta Heavy, le lanceur qui mettra le Parker Space Probe sur orbite, lors de son trajet jusqu’au Kennedy Space Center. Image : NASA

Après avoir réussi les tests laser, le bouclier thermique de la sonde sera placé dans une chambre à vide thermique. Sachant que le vaisseau spatial devra traverser la couronne solaire, il sera soumis à des températures avoisinant les 1400°C, ce qui est plus que suffisant pour détruire l’ordinateur de bord.

Des ingénieurs de la NASA placent le bouclier thermique dans la chambre à vide thermique du centre Goddard. Image : NASA

Pour éviter ce problème, la NASA a conçu un bouclier thermique carbone “révolutionnaire” afin de conserver les composants électroniques de la sonde à température ambiante, tandis que cette dernière traversera les couches supérieures de la photosphère. Pour tester la résistance du bouclier, les ingénieurs le soumettent actuellement à un froid glacial en alternance avec des séjours dans la chambre à vide thermique, où il doit lutter contre des températures extrêmement élevées. Cela permettra de s’assurer qu’il protègera correctement la sonde pendant les parties les plus critiques de la mission.

Si tout se passe comme prévu, le Parker Space Probe nous fournira des informations essentielles sur la dynamique des vents solaires, ce flux de particules électriquement chargées responsable des aurores boréales terrestres et de la destruction de l’atmosphère martienne, entre autres. Cartographier ce phénomène nous permettra de mieux comprendre la relation de notre étoile avec le reste du système solaire.

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