La sonde solaire Parker de la NASA se lance pour «toucher le soleil»

La sonde solaire unique de Parker, lancée le dimanche 12 août, devrait voler plus vite et se rapprocher du Soleil de tout autre vaisseau spatial auparavant.

La sonde solaire Parker, l'une des principales missions scientifiques spatiales de 2018, a été lancée tôt à Cap Canaveral aujourd'hui, dans le cadre d'une mission audacieuse visant à explorer les mystères de notre hôte hôte.

Le lancement a illuminé les cieux matinaux le long de la côte de la Floride, lorsque la fusée Delta IV Heavy de United Launch Alliance a pris vie au complexe de lancement 37 de la base aérienne de Cape Canaveral à 3 h 31 HAE. À 5 h 33, le responsable des opérations de la mission a signalé que le vaisseau spatial était en bon état et fonctionnait normalement.

Décrite comme la «mission de toucher le soleil», la sonde solaire de Parker transportera une suite d'instruments plus proche que jamais de l'étoile la plus proche, dans le but de percer ses secrets. La sonde solaire de Parker est également la première mission nommée d'après une personne vivante, le physicien solaire Eugene Parker.

La fusée Delta IV Heavy de United Launch Alliance lance la sonde solaire Parker de la NASA pour toucher le soleil, le dimanche 12 août 2018, à partir du Launch Complex 37 à la base aérienne de Cape Canaveral, en Floride.
NASA / Bill Ingalls

«Le lancement d'aujourd'hui a été l'aboutissement de six décennies d'études scientifiques et de millions d'heures d'effort», a déclaré Andy Driesman, responsable de projet (Université Johns Hopkins). "Maintenant, Parker Solar Probe fonctionne normalement et est sur le point de commencer une mission de science extrême de sept ans."

La science du soleil

La sonde solaire Parker accélérera bientôt vers le Soleil à 192 000 mi / h (192 000 mi / h) - battant le précédent record détenu par le vaisseau spatial Helios-B et en faisant le vaisseau spatial le plus rapide à ce jour. Sa mission première est de plonger dans la couronne solaire inférieure, une région où se déroulent plusieurs processus météorologiques spatiaux clés, encore mal compris. La sonde renverra des données pour aider les scientifiques à comprendre l’origine et l’accélération du vent solaire et la dynamique du champ magnétique coronal.

Pour ce faire, la sonde solaire Parker passera d'abord par Vénus en octobre pour la ralentir, la plaçant ensuite sur une orbite allongée de 150 jours. La sonde solaire de Parker atteindra son premier périhélie le 1er novembre prochain, ce qui la mènera déjà dans un rayon de 35 fois le rayon du soleil. Mais le but est de se rapprocher encore plus.

Six vols de survol supplémentaires de Vénus réduiront son orbite à 88 jours, soit d’un aphelion de 0, 73 ua (73% de la distance Terre-Soleil ou 67, 9 millions de miles), à un périhélion de seulement 8, 9 rayons solaires (0, 04 au 3, 9 millions de miles) de la surface du soleil. Ces manœuvres placeront la sonde dans l'orbite de Mercure (son périhélie est de 0, 3 à) et plus proche du Soleil que tout autre engin spatial. La sonde effectuera 24 orbites autour du Soleil au cours de sa mission de sept ans.

Parker Solar Probe utilisera sept survols de Vénus sur près de sept ans pour réduire progressivement son orbite autour du soleil, dans un rayon de 9 fois le rayon solaire, soit sept fois plus près que n’importe quel autre vaisseau spatial. (Les nombres ici sont calculés à partir du centre du Soleil plutôt que de sa surface.) Cliquez ici pour une version animée.
NASA / JPL

La sonde sera la première mission à dépasser ce qu'on appelle le point d'Alfvén. À l'intérieur de cette limite, des ondes complexes et rapides d'Alfvén - oscillations du champ magnétique et mouvement de particules chargées - vont et viennent au Soleil, reliant les particules chargées à la surface du Soleil. Au-delà de cette limite, considérée comme l’origine du vent solaire, les ondes d’Alfvén ne peuvent plus retourner à la surface solaire et les particules s’échappent dans le système solaire.

Les scientifiques espèrent également utiliser les données de la sonde solaire Parker pour résoudre le mystère de la couronne extrêmement chaude, qui flambe à des millions de degrés, des milliers de fois plus chaude que la surface visible du Soleil.

La sonde solaire Parker a été développée à partir du concept Solar Orbiter du début des années 90 et viendra compléter d’autres missions d’observation du Soleil, telles que l’observatoire Solar Dynamics de la NASA et l’observatoire vieillissant de l’hélicoptère solaire.

Oser toucher le soleil

La sonde solaire Parker de la NASA à l’intérieur d’une moitié de son carénage de 62, 7 pieds de hauteur.
NASA / APL Johns Hopkins / Ed Whitman

La sonde solaire Parker s’aventure en territoire hostile au nom de la science et de l’astronomie solaire. Près de son approche la plus proche du Soleil, le vent solaire sera si intense que les roues de réaction de l'engin spatial devront se repousser constamment afin que le vaisseau spatial ne bascule pas. Et il fera chaud, dans la gamme de 2500 ° F. Pour capter la chaleur, la sonde solaire Parker est équipée d'un écran thermique en composite de carbone renforcé de 4, 5 pouces (11, 4 centimètres) d'épaisseur.

Sur le côté protégé du bouclier, les températures seront agréables. Mais quelques instruments - dont le Solar Probe Cup (SPC) - braveront la chaleur pour regarder directement le soleil. Le CCP s'étendra au-delà du bouclier thermique pour recueillir des échantillons de particules chargées afin de mesurer leur flux et leur flux.

Les principales suites d'instruments à bord de la sonde Parker Solar présentent diverses propriétés de l'atmosphère extérieure du Soleil et du vent solaire.

ISIS (Enquête scientifique intégrée sur le Soleil) dispose de deux instruments (EPI-Hi et EPI-Lo) permettant de mesurer les ions lourds énergétiques, les protons et les électrons dans l'atmosphère du Soleil, en les corrélant avec le vent solaire et les structures coronales. La suite d'instruments est gérée par l'Université de Princeton.

FIELDS (Enquête sur les champs électromagnétiques). Quatre des cinq antennes en alliage de niobium de FIELDS dépasseront le bouclier thermique pour mesurer les champs électriques et magnétiques autour du Soleil à l'aide de trois magnétomètres. Ce projet, dirigé par l'Université de Californie à Berkeley, mesurera les vagues, la turbulence, les émissions radio et les ondes de choc dans les vents solaires rapides et lents.

SWEAP (Solar Wind Electrons, Alphas and Protons) utilise deux instruments, le Solar Probe Cup et les analyseurs de sondes solaires, pour mesurer le plasma du vent coronal et solaire. Les instruments ont été développés par le Smithsonian Astrophysical Observatory et l’Université du Michigan.

WISPR (imageur à champ large pour sonde solaire). Les principaux imageurs optiques de la mission, conçus et exploités par le Laboratoire de recherche navale, aideront à analyser l'héliosphère interne et la couronne solaire. Cet instrument générera la plupart des images qui attirent l’œil.

La sonde solaire Parker effectuera également des observations clés simultanées de la couronne solaire au cours des éclipses totales de soleil. Les scientifiques analysent encore les données recueillies lors de l'éclipse de soleil totale d'août dernier aux États-Unis. Avec une mission principale de 6 ans, 321 jours, la sonde solaire Parker sera prête à fonctionner pour la prochaine éclipse totale de soleil traversant l’Amérique du Sud le 2 juillet 2019, et pourrait même être en poste pour la prochaine éclipse aux États-Unis le 8 avril 2024.

"Cette mission marque véritablement la première visite de l'humanité sur une étoile qui aura des implications non seulement ici sur Terre, mais également pour mieux comprendre notre univers", a déclaré Thomas Zurbuchen (NASA). «Nous avons accompli quelque chose il y a plusieurs décennies, nous ne vivions que dans le domaine de la science fiction.»

Il sera passionnant de voir la mission Parker Solar Probe se mettre en route, ouvrant une nouvelle fenêtre sur la physique solaire et dévoilant les secrets de notre star hôte tempétueuse.