Crédit d'image: Arianespace
La première mission européenne sur la Lune, SMART-1, a décollé avec succès à bord d'une fusée Ariane-5 samedi soir. Le vaisseau spatial a déployé ses panneaux solaires et subit actuellement une première vérification de ses systèmes pour s'assurer que tout fonctionne correctement. Son moteur ionique commencera à accélérer le vaisseau spatial vers la Lune le 4 octobre, mais ce sera un long voyage - il n'arrivera qu'en mars 2005.
SMART-1, le premier vaisseau spatial scientifique conçu pour orbiter autour de la Lune, a terminé la première partie de son voyage en atteignant son orbite terrestre initiale après un lancement sans faille dans la nuit du 27 au 28 septembre.
Le SMART-1 de l'Agence spatiale européenne était l'une des trois charges utiles sur le vol Ariane 162. Le générique Ariane-5 a décollé du Centre spatial guyanais, le port spatial européen à Kourou, en Guyane française, à 2014 heure locale (23 h 14 GMT) le 27 Septembre (01:14 heure d'été d'Europe centrale le 28 septembre).
42 minutes après le lancement, les trois satellites avaient été relâchés avec succès sur une orbite de transfert géostationnaire (742 x 36 016 km, inclinée à 7 degrés par rapport à l'équateur). Alors que les deux autres satellites doivent se déplacer vers l'orbite géostationnaire, le SMART-1 de 367 kg commencera un voyage beaucoup plus long vers une cible dix fois plus éloignée que l'orbite géostationnaire: la Lune.
"L'Europe peut être fière", a déclaré le directeur général de l'ESA, Jean-Jacques Dordain, après avoir assisté au lancement depuis le centre d'opérations spatiales ESOC de l'ESA à Darmstadt, en Allemagne, "nous avons de nouveau mis le cap sur la Lune. Et ce n'est qu'un début: nous nous préparons à aller beaucoup plus loin ».
Le vaisseau spatial a déployé ses panneaux solaires et est actuellement en cours de contrôle initial de ses systèmes sous contrôle de l'ESA / ESOC. Cette vérification se poursuivra jusqu'au 4 octobre et comprendra avec le tir initial du moteur ionique innovant de SMART-1.
Par ion drive vers la Lune
La science et la technologie vont de pair dans cette passionnante mission sur la Lune. La Terre et la Lune ont plus de 4 milliards d'années d'histoire partagée, donc mieux connaître la Lune aidera les scientifiques d'Europe et du monde entier à mieux comprendre notre planète et leur donnera de nouveaux conseils précieux sur la façon de mieux la protéger », a déclaré l'ESA. Directeur des sciences David Southwood, après le lancement de Kourou.
En tant que première mission de la nouvelle série de petites missions de recherche avancée en technologie, SMART-1 est principalement conçue pour démontrer des technologies innovantes et clés pour les futures missions scientifiques dans l'espace lointain.
La première technologie à être démontrée sur SMART-1 sera la propulsion primaire électrique solaire (SEPP), un système de propulsion très efficace et léger qui est idéal pour les missions spatiales de longue durée dans et au-delà de notre système solaire. Le système de propulsion de SMART-1 consiste en un moteur à ion unique alimenté par 82 kg de gaz xénon et d'énergie solaire pure. Ce propulseur à plasma s'appuie sur «l'effet Hall» pour accélérer les ions xénon pour accélérer jusqu'à 16 000 km / heure. Il est capable de délivrer 70 mN de poussée avec une impulsion spécifique (le rapport entre la poussée et la consommation de propulseur) 5 à 10 fois mieux que les propulseurs chimiques traditionnels et pour des durées beaucoup plus longues (mois voire années, par rapport aux quelques minutes de fonctionnement) typiques des moteurs chimiques traditionnels).
Le moteur ionique devrait entrer en service le 30 septembre. Au début, il tirera presque en continu «s'arrêtant uniquement lorsque l'engin spatial est dans l'ombre de la Terre» pour accélérer la sonde (à environ 0,2 mm / s2) et augmenter l'altitude de son périgée (le point le plus bas de son orbite) de 750 à 20 000 km. Cette manœuvre prendra environ 80 jours et mettra le vaisseau spatial en sécurité au-dessus des ceintures de rayonnement qui entourent la Terre.
Le vol 162 prêt pour le lancement
La mise en service sera achevée dans un délai de 2 semaines, après quoi le centre de contrôle de l'ESOC à l'ESOC sera en contact avec le vaisseau spatial pendant deux périodes de 8 heures par semaine.
Une fois à une distance de sécurité de la Terre, SMART-1 déclenchera son propulseur pendant plusieurs jours pour élever progressivement son apogée (l'altitude maximale de son orbite) jusqu'à l'orbite de la Lune. À 200 000 km de la Terre, il commencera à recevoir des remorqueurs importants de la Lune en passant. Il effectuera ensuite trois manœuvres d’assistance à la gravité en volant par la Lune fin décembre 2004, fin janvier et février 2005. Finalement, SMART-1 sera «capturé» et entrera dans une orbite lunaire elliptique quasi polaire en mars 2005. SMART- 1 utilisera alors son propulseur pour réduire l'altitude et l'excentricité de cette orbite.
Au cours de cette phase de transfert de 18 mois, les performances de la propulsion primaire solaire-électrique et ses interactions avec le vaisseau spatial et son environnement seront surveillées de près par le Spedecraft Potential, Electron & Dust Experiment (SPEDE) et l'Electric Propulsion Diagnostic Package (EPDP) ) pour détecter d'éventuels effets secondaires ou interactions avec des phénomènes électriques et magnétiques naturels dans l'espace voisin.
Une technologie prometteuse, la propulsion primaire électrique solaire pourrait être appliquée à de nombreuses missions interplanétaires dans le système solaire, réduisant la taille et le coût des systèmes de propulsion tout en augmentant la flexibilité de manœuvre et la masse disponible pour l'instrumentation scientifique.
En plus de la propulsion primaire solaire électrique, SMART-1 présentera une large gamme de nouvelles technologies comme un ensemble de batteries modulaires Li-Ion; les communications spatiales de nouvelle génération à haut débit dans les bandes X et Ka avec l'expérience de télémétrie et de télécommande en bande X / Ka (KaTE); une technique informatique permettant aux engins spatiaux de déterminer leur position de manière autonome dans l'espace, ce qui constitue la première étape vers une navigation entièrement autonome des engins spatiaux.
Creuser pour les derniers secrets de la Lune
En avril 2005, SMART-1 entamera la deuxième phase de sa mission, qui durera au moins six mois et sera consacrée à l'étude de la Lune depuis une orbite polaire proche. Depuis plus de 40 ans, la Lune a été visitée par des sondes spatiales automatisées et par neuf expéditions habitées, dont six ont atterri à sa surface. Néanmoins, il reste beaucoup à apprendre sur notre plus proche voisin, et la charge utile de SMART-1 effectuera des observations jamais effectuées auparavant avec autant de détails.
La caméra CCD miniaturisée Advanced / Moon Micro-Imaging Experiment (AMIE) fournira des images haute résolution et haute sensibilité de la surface, même dans les zones polaires mal éclairées. Le spectromètre infrarouge SIR très compact cartographiera les matériaux lunaires et recherchera de l'eau et de la glace de dioxyde de carbone dans des cratères ombragés en permanence. Le spectromètre à rayons X d'imagerie compact de démonstration (D-CIXS) fournira la première carte chimique mondiale de la Lune et le moniteur solaire à rayons X (XSM) effectuera des observations spectrométriques du Soleil et fournira des données d'étalonnage à D-CIXS pour compenser pour la variabilité solaire.
L'expérience SPEDE utilisée pour surveiller les interactions de la propulsion primaire électrique solaire avec l'environnement étudiera également comment le vent solaire affecte la Lune.
Les données globales collectées par SMART-1 fourniront de nouvelles entrées pour les études de l'évolution de la Lune, sa composition chimique et ses processus géophysiques, ainsi que pour la planétologie comparative en général.
Ouvrir la voie aux futures sondes spatiales
En plus de la précieuse science lunaire, la charge utile de SMART-1 sera impliquée dans les démonstrations technologiques de la mission afin de préparer les futures missions dans l'espace lointain.
Par exemple, la caméra AMIE sera utilisée pour valider l'algorithme de navigation autonome embarquée (OBAN), qui corrèle les données des capteurs et des suiveurs d'étoiles pour fournir des données de navigation. Il participera également à une expérience de liaison de communication laser avec la station optique au sol de l’ESA à l’Observatoire du Teide à Tenerife, dans les îles Canaries, essayant de détecter un faisceau laser entrant provenant du sol.
En utilisant à la fois le matériel AMIE et KaTE, l'expérience Radio Science Investigation System (RSIS) montrera une nouvelle façon de mesurer l'intérieur des planètes et de leurs lunes en détectant le mouvement d'inclinaison bien connu de la Lune. Cette technologie pourra être utilisée ultérieurement par les missions planétaires de l'ESA.
SMART-1 a été développé pour l'ESA par la Swedish Space Corporation, en tant que maître d'œuvre, avec des contributions de près de 30 entrepreneurs de 11 pays européens et des États-Unis. Malgré sa petite taille, le vaisseau spatial transporte 19 kg de charge utile scientifique consistant en des expériences menées par des chercheurs principaux de Finlande, d'Allemagne, d'Italie, de Suisse et du Royaume-Uni.
Malgré son budget relativement petit et son calendrier de développement court, SMART-1 recèle un énorme potentiel pour de futures missions et illustre clairement les ambitions de l'Europe dans l'exploration du système solaire, également mises en évidence par le lancement de Mars Express en juin, qui est maintenant terminé au cours de la la moitié de son voyage vers Mars et le lancement de Rosetta, prévu en février 2004, pour visiter la comète Churyumov-Gerasimenko.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
