N° 4–2020: Décollage de Solar Orbiter, la mission de l'ESA destinée à observer le Soleil de près

Au plus près du Soleil

 

Solar Orbiter est une mission dirigée par l'ESA mais à laquelle la NASA participe activement. Cette sonde doit permettre d'obtenir les toutes premières images des régions polaires du Soleil et de mieux comprendre le fonctionnement de notre étoile.

La mission a également pour but d'étudier les répercussions pour notre planète des radiations intenses et des salves de particules énergétiques éjectées par le Soleil et transportées par le vent solaire à travers le système solaire, afin notamment d'expliquer et de prévoir des phénomènes météorologiques spatiaux tels que les tempêtes solaires. Ces dernières ont en effet la capacité de provoquer des pannes des réseaux électriques, de perturber le trafic aérien et les télécommunications, et de mettre en danger les astronautes lors de leurs sorties extravéhiculaires.

« En tant qu'êtres humains, nous avons toujours eu conscience de l'importance du Soleil pour la vie sur Terre. Nous observons notre étoile et étudions son fonctionnement en détail, mais nous savons également depuis longtemps que, lorsque nous sommes dans la ligne de mire d'une puissante tempête solaire, cela peut avoir des conséquences importantes sur notre vie quotidienne », explique Günther Hasinger, Directeur du programme Science de l'ESA.

« D'ici à la fin de la mission de Solar Orbiter, nous en saurons plus que jamais sur les forces invisibles responsables du changement de comportement du Soleil et l'influence que cela a sur notre planète. »

«Le Solar Orbiter permet de réaliser des exploits étonnants. Nous le combinons avec les autres missions récemment lancées par la NASA pour étudier le Soleil, pour acquérir de nouvelles connaissances sans précédent sur notre étoile », déclare Thomas Zurbuchen, Administrateur associé pour la Science au siège de la NASA à Washington. « Avec nos partenaires européens, nous entrons dans une nouvelle ère d'héliophysique qui transformera l’exploration du Soleil et contribuera à sécuriser les astronautes lors de leurs voyages sur la Lune dans le cadre des missions du programme Artemis. »

Solar Orbiter passera dans l'orbite de Mercure pour se rapprocher le plus possible du Soleil, et se positionnera à environ 42 millions de kilomètres de la surface du Soleil. Les températures près de notre étoile étant 13 fois plus chaudes que près de la Terre, un bouclier thermique ultramoderne résistant à des températures allant jusqu'à 500 °C protègera les instruments scientifiques du satellite.

« Après environ 20 années de préparation du projet, 6 années de construction, et plus d'une année de test, nous avons développé, en collaboration avec nos partenaires industriels, de nouvelles technologies capables de résister à de très hautes températures. Nous avons ainsi relevé le défi de construire un engin spatial pouvant s'approcher du Soleil pour l'étudier de près », ajoute César García Marirrodriga, chef du projet Solar Orbiter à l'ESA.

Notre étoile vue sous de nouveaux angles

 

Solar Orbiter aura besoin d'un peu moins de 2 ans pour atteindre son orbite opérationnelle initiale. Pour cela, la sonde survolera la Terre et Vénus afin d'utiliser leur gravité et pouvoir ainsi suivre une orbite très elliptique autour du Soleil. L'engin spatial utilisera la gravité de Vénus pour sortir de l'écliptique solaire, soit le lieu des orbites planétaires, et modifier l'inclinaison de son orbite afin de pouvoir nous offrir des images inédites des régions polaires de notre étoile.

En effet, bien que les pôles soient invisibles depuis la Terre et d'autres engins spatiaux, les scientifiques pensent qu'ils sont fondamentaux pour comprendre l'activité du Soleil. Au cours de sa mission qui doit durer 5 ans, l'inclinaison orbitale de Solar Orbiter devrait atteindre 17° par rapport à l'équateur solaire. La mission doit être étendue par la suite afin d'atteindre une inclinaison de 33°.

« Garantir le fonctionnement d'une sonde spatiale si près du Soleil représente un énorme défi », explique Sylvain Lodiot, responsable des opérations de la sonde Solar Orbiter pour l'ESA. « Notre équipe doit s'assurer que le bouclier thermique soit toujours bien positionné afin d'éviter tout éventuel dommage lié au rayonnement solaire et aux flux thermiques. Par ailleurs, nous devons garantir une réponse rapide et flexible aux demandes des scientifiques afin qu'ils ajustent leurs instruments en fonction des observations les plus récentes de la surface du Soleil. »

Afin de pouvoir observer les turbulences à la surface du Soleil, son atmosphère externe et les flux de vent solaire, Solar Orbiter est doté de 10 instruments différents, notamment des instruments in situ et des instruments de télédétection. La charge utile de la télédétection permettra d'obtenir des images en haute résolution de l'atmosphère du Soleil, la couronne, ainsi que du disque solaire. Les instruments in situ mesureront le vent solaire et le champ magnétique solaire à proximité de la sonde en orbite.

« Le fait de combiner des instruments de télédétection, qui observent le Soleil, et des instruments in situ, qui mesurent sa puissance, nous permet de faire le lien entre ce que nous voyons du Soleil et ce que nous ressentons quand le vent solaire nous entoure », explique Daniel Müller, scientifique sur le projet Solar Orbiter de l'ESA. « Cela nous fournira de toutes nouvelles informations sur la façon dont notre étoile fonctionne pendant son cycle d'activité solaire de 11 ans, mais aussi comment elle crée et contrôle l'héliosphère, à savoir la bulle magnétique dans laquelle se trouve notre planète. » 

Nous sommes tous des Solar Orbiter

 

Solar Orbiter est l'un des deux engins spatiaux qui vont étudier le Soleil de près, et il doit bientôt être rejoint par la sonde Parker Solar Probe de la NASA. 

Les sondes Solar Orbiter et Parker Solar Probe ont été conçues et placées dans une orbite spécifique afin d'accomplir des missions certes différentes, mais complémentaires. La sonde Parker Solar Probe s'approchera encore plus près de notre étoile que Solar Orbiter afin d'étudier d'où provient le vent solaire. Elle n'est toutefois pas équipée de caméras permettant d'observer le Soleil directement. La sonde Solar Orbiter, elle, se situe à une distance idéale du Soleil afin d'obtenir une perspective globale de notre étoile, notamment en prenant des images à distance et en réalisant des mesures in situ. Elle permettra d'observer les zones polaires du Soleil pour la toute première fois.

Outre la réalisation de ses propres objectifs scientifiques, Solar Orbiter fournira également des informations contextuelles permettant de mieux comprendre les mesures réalisées par la sonde Parker Solar Probe. Grâce à ce projet conjoint, les deux sondes recueilleront un ensemble de données complémentaires bien plus important que ce qu'une seule mission aurait obtenu.

« Solar Orbiter est la petite dernière de l'Observatoire du système héliophysique de la NASA. Elle rejoint Parker Solar Probe dans cette incroyable aventure visant à dévoiler les plus grands mystères du Soleil et de son atmosphère », déclare Holly Gilbert, scientifique de l'ESA travaillant sur le projet Solar Orbiter.

« L'alliance entre ces deux missions et les grandes avancées technologiques qu'elles permettent sont très prometteuses, car nous allons atteindre une compréhension inégalée jusqu’à présent ».

Le but de Solar Orbiter est de poursuivre les missions antérieures, telles que Ulysses, et l'Observatoire solaire et héliosphérique (SOHO), réalisées selon un partenariat ESA/NASA, afin d'étudier notre étoile et son influence sur la Terre comme jamais auparavant.

À propos de Solar Orbiter

 

Solar Orbiter est une mission dirigée par l'ESA mais à laquelle la NASA participe activement. Le principal fournisseur est l'entreprise Airbus Defence and Space basée à Stevenage, au Royaume-Uni. Solar Orbiter est la première mission de taille moyenne, ou de classe M (pour medium), mise en œuvre dans le cadre du programme Cosmic Vision, qui correspond au cycle 2015-2025 des missions spatiales scientifiques de l'ESA.

Plus d'informations sur Solar Orbiter : http://www.esa.int/solarorbiter
Informations approfondies sur Solar Orbiter : http://sci.esa.int/solar-orbiter
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Multimédia

Dossier de presse lancement de Solar Orbiter : https://esamultimedia.esa.int/docs/science/solar_orbiter_media_kit.pdf

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À propos de l’Agence spatiale européenne

 

L’Agence spatiale européenne (ESA) constitue la porte d’accès de l’Europe à l’espace.

L’ESA est une organisation intergouvernementale créée en 1975, dont la mission consiste à œuvrer au développement des capacités spatiales de l’Europe en veillant à ce que les investissements dans le secteur spatial bénéficient aux citoyens européens et du monde entier.

L’ESA compte vingt-deux États membres : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, l’Espagne, l’Estonie, la Finlande, la France, la Grèce, la Hongrie, l’Irlande, l’Italie, le Luxembourg, la Norvège, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, la République tchèque, la Roumanie, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. La Slovénie a le statut de membre associé.

L’ESA a mis en place une coopération officielle avec sept États membres de l’UE. Par ailleurs, le Canada participe à certains programmes de l’ESA au titre d’un accord de coopération.

En coordonnant les ressources financières et intellectuelles de ses membres, l’ESA peut entreprendre des programmes et des activités qui vont bien au-delà de ce que pourrait réaliser chacun de ces pays à titre individuel. Elle coopère en particulier avec l’UE à la mise en œuvre des programmes Galileo et Copernicus, ainsi qu’avec EUMETSAT pour le développement de missions météorologiques.

L’ESA développe les lanceurs, les satellites et les moyens sol qui permettent à l’Europe de jouer un rôle de premier plan sur la scène spatiale mondiale.

Aujourd’hui, l’ESA développe et place en orbite des satellites d’observation de la Terre, de navigation, de télécommunication et d’astronomie, expédie des sondes jusqu’aux confins du Système solaire et participe à l’exploration humaine de l’espace. L’ESA mène également un vaste programme d’applications couvrant le développement de services dans le domaine de l’observation de la Terre, de la navigation et des télécommunications.

Pour en savoir plus sur l’ESA : www.esa.int 

For further information:

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Email: media@esa.int

Tel: +31 6 21 43 75 58

Bernhard von Weyhe

Tel: +49 170 916 61 75