La NASA valide le moteur à plasma ionique NEXT

La NASA a validé le moteur à plasma ionique, NEXT, doublant la poussée des précédents moteurs... L'âge des véhicules spatiaux autonomes ?

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© Images NASA

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Pour voyager, il faut un moteur : qui ait un bon rendement, qui soit léger et pas très gourmand en carburant. Tout l'inverse des moteurs chimiques : très puissant, mais à durée de vie courte, parfaits pour une mise en orbite mais après, les sondes voyagent avec leur poussée initiale (et un peu d'intelligence pour les accélérer au passage des planètes)

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© Image Wikipedia

  Inventé dans les années 50, le moteur ionique est utilisé depuis vingt ans : il équipe les satellites géostationnaires et les engins d'exploration leur donnant une véritable autonomie pour se déplacer dans l'espace.

  Grâce à un canon à électrons, des molécules sont ionisées, un dispositif électrique (alimenté par des panneaux solaires) les accélère avant de les propulser dans une grille, tandis qu'une correction est effectuée pour neutraliser la charge.

© ESA

La poussée est très faible, mais les moteurs ont une poussée longue, et ils durent longtemps.

Les sondes d'exploration Smart-1, Hayabusa 1 et 2, Dawn (qui a visité la ceinture d'astéroïdes, et qui a fourni des images de l'astéroïde Cérès) étaient équipées de ces moteurs qui autorisent des missions complexes. 

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Par ex, Hayabusa-2 a rejoint l'astéroïde Ryugu, l'a photographié, récupéré du matériau à sa surface et doit revenir sur Terre en décembre 2020 : seule une sonde équipée d'un moteur lui donnant une véritable autonomie est capable de cet exploit.

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Il existe une compétition entre les nations du spatial, l'ESA par exemple, étudie un propulseur qui pourrait collecter son carburant dans l'espace.

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Pour l'heure, la NASA a passé une étape décisive en validant le nouveau propulseur ionique NEXT, qui succédera au moteur NSTAR : 

• puissance : NEXT  6,9 kw  contrre 2,3 kW pour NSTAR 
• poussée     236 mN (milli Newton) =/= 92 mN pour NSTAR (poussée supérieure d'un facteur 2,5).

NEXT équipera la sonde DART qui étudiera l'astéroïde Didymos en 2021.

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L'astéroïde Cérès photographié par la sonde Dawn... (© NASA)

Bepi-Colombo : 38 ans de réflexion

Une attente d'une semaine pour une mission au long cours : conçue dans le cours des années 1980, par les Européens, cette mission d'étude de la planète Mercure présentait de grandes difficultés, d'autres projets lui furent préférés, néanmoins l'étude de Mercure à l'aide d'une sonde puissante fut maintenue.

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© EADS ASTRIUM/ DPA

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Toutefois, certaines difficultés, comme la propulsion électrique n'ont été surmontées que très récemment.

Le premier projet est abandonné au profit de la sonde Messenger développé par la NASA, Messenger sera donc la première à cartographier la petite planète brûlante.

En 1997, les Européens de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) s'accordent pour mener cette mission, conjointement avec les Japonais de l'agence JAXA. Les études vont se poursuivre sur les vingt années suivantes : il est aussi complexe de s'éloigner de la Terre vers les planètes extérieures que d'insérer un objet dans le voisinage du Soleil. Désormais que la technologie des moteurs ioniques a atteint un stade de fiabilité suffisant, Bepi-Colombo est équipée de 4 moteurs ioniques fournissant chacun une poussée de 145 milliNewton et a amené pour alimenter la sonde en énergie à l'équiper de grands panneaux solaires, capables de supporter la chaleur (Mercure orbite à 60 millions de km du soleil et la chaleur de sa banlieue, considérable, nécessite des boucliers et des précautions multiples).

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© plan AIRBUS

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La sonde comprend quatre éléments :

. le module MTM assure la propulsion de l'ensemble (et il protégera les instruments de l'orbiteur MPO qui ne fournira aucune image avant 2026)

. l'orbiteur MPO (Européen) se mettra en orbite autour de Mercure afin de l'étudier et de fournir des images de sa surface.

. un bouclier thermique protège le second orbiteur MMO, Japonais celui-là, qui étudiera le magnétisme de Mercure.

Le voyage de la sonde vers Mercure durera sept années, et donc nous ne verrons rien avant 2026, date de l'insertion en orbite et de séparation des orbiteurs. 

L'étude de Mercure par les orbiteurs MPO et MMO est prévue sur une année, plus une seconde année en option.

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Lancement : à partir du 20 octobre 2018 par une fusée Ariane 5 dont voici des images de la pose des logos !

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Branson, Elon Musk, Dennis Tito : leaders du spatial ?

Je me permets de rapprocher trois démarches privées :
1°) Richard Branson est un entrepreneur anglais qui est devenu milliardaire et qui s'est fait remarquer il y a quelques années en finançant un vaisseau spatial Spaceship, qui a remporté l'ANSARI X-PRIZE, en faisant voler son bolide jusqu'à une altitude de 100 Km. On a eu quelques de nouvelles du second véhicule, Spaceshiptwo en 2010 et rien depuis...
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2°) Elon Musk est une autre milliardaire, sud-africain, qui rêvait d'espace, et qui s'est penché sur les fusées et leur coût. Dans une interview datée du 21 octobre 2012, dans un magazine anglo-saxon, WIRED, il explique comment, en réfléchissant à un projet d'envoyer une serre sur Mars (pour y développer de la vie au loin), il en est venu à examiner les fusées et leurs technologies. Son verdict, les fusées actuelles sont chères, leurs technologies sont surannées (elle date des années 60) et les administrations d'état sont frileusement repliées sur des questions de sécurité qui bloquent toute réflexion. Pour lui, le premier obstacle du spatial consiste dans le coût de son accès. En conséquence, il a fondé la société FALCON, avec laquelle il développe des lanceurs, multiplie les brevets (sans les publier, car il considère que les chinois sont des adversaires-copieurs redoutables) et a développé des fusées peu onéreuses (il avance un coût divisé par 10, bénéfice compris, par rapport à la NASA) : son grand challenge du moment consiste à mettre au point un lanceur réutilisable. 

  Parallèlement, il étudie la mise au point d'une capsule pour des voyages vers la Lune et vers Mars. Elle s'appellerait Dragon. Clairement, il se positionne comme un recours raisonnable face à la politique des états. A suivre... 

Le premier mars 2013, une fusée FALCON a décollé de Cap Caneveral en Floride, emportant une capsule DRAGON destinée à ravitailler la station spatiale internationale... puis à revenir sur Terre, chargée de résultats d'expérience. Elon Musk est un acteur incontournable du spatial.

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3°) Dennis Tito est un troisième milliardaire américain, qui se passionne pour le spatial. Il a été notamment un des premiers touristes à voyager sur la Station Spatiale Internationale. Il n'est à la tête d'aucune entreprise spatiale, mais il vient de faire une déclaration flamboyante le 27 février, proposant un projet simplifié de voyage vers Mars, deux personnes qui irait effectuer quelques orbites autour de la planète Rouge : beaucoup de communication, pour l'instant, et des spécialistes qui doutent.

 En effet, on ne peut rattacher aucune entreprise spatiale au projet de Dennis Tito, à part le fait qu'il est prêt à dépenser beaucoup de millions de dollars à perte, en vue d'obtenir un titre de reconnaissance de l'humanité. Why not ?

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 Dans une époque où les administrations étatiques patinent dans la choucroute depuis des années : NASA à court de projet, d'ambition, et de budget, ESA européenne très sage et partisane des petits pas (mais en développement, certes), il ne reste dans la course au spatial que les indiens, partis en dernier, et les chinois (un peu martiaux, un peu militaires, pour l'instant)

 Côté occidental, il est significatif que des hommes d'affaire s'emparent d'un rêve avec audace et se lancent dans des développements novateurs, jettent des idées simples (en reprenant une idée de la Nasa et en divisant par deux toutes les contraintes, Dennis Tito définit un objectif réalisable, alors que celui de la Nasa ne l'est pas, et ne semble là que pour combler une absence d'idée). Est-ce la fin du spatial étatique ? L'avenir appartient-il à l'entreprise privée ?

 Par goût, ça me chagrinerait un petit peu, j'aime bien les états, c'est rassurant, et en France, l'état a toujours été un bon innovateur de technologies (train, voiture, nucléaire, téléphone, réseaux, médecine), mais si l'avenir du spatial passe par des volontés individuelles, il convient de suivre attentivement l'évolution des choses.

 Si les communicants ont de véritables projets, qu'ils y aillent, qu'ils les développent, et s'ils réussissent ils auront notre respect. Si ce n'était que communication, leur regard critique est néanmoins enrichissant.

La Curiosité éveillée

Le 26 novembre, une fusée a décollé et mis sur orbite la sonde qui emmène vers Mars le rover Curiosity dont la mission consistera à  explorer des terrains argileux où de l'eau a coulé... il y a peut-être très longtemps. Après la défaillance de la vénusienne Akatsuki et l'échec de l'autre martienne Phobos-Grunt (qu'une parabole française a réussi à entendre), enfin une bonne nouvelle, si vous avez envie de suivre le décollage de la fusée Curiosity...

L'agence japonaise JAXA teste la toute première voile solaire

(image : Agence JAXA)

Plusieurs grandes premières dans le lancement d'Ikaros, le bien nommé, clin d'oeil aux européens en mal de partenariat ?
. Une grande voile très fine
. Une voile que ses concepteurs ont déployée dans l'espace
. Des images astucieuses pour filmer le déploiement du vaisseau