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Vision cosmique 2015 - 2025 : Première sélection de missions
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Astroclick Index du Forum » le systeme solaire » Vision cosmique 2015 - 2025 : Première sélection de missions
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André
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 Message Posté le: Dim 21 Oct 2007 10:36 pm    Sujet du message: Vision cosmique 2015 - 2025 : Première sélection de missions
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SAlut a tous

Le Comité consultatif en sciences spatiales de l'Agence spatiale européenne vient de dévoiler les missions candidates au programme Vision Cosmique pour la période 2015 - 2025.

Cette short liste a été décidée après l'étude d'une cinquantaine de propositions de missions reçues par l'ESA fin juin, à la suite de son appel d'offre.

En 2009, ce même Comité sélectionnera 2 missions qui seront implémentées dans le programme Scientifique de l'ESA en vu d'un lancement en 2017 et 2018. Arrow



La plupart des missions dévoilées aujourd'hui cadrent avec les thèmes qui définissent le programme scientifique de l'Agence spatiale européenne pour la période 2015 - 2025.

- Quelles sont les conditions qui ont amené la formation des planètes et l'apparition de la vie ?
- Comment le Système Solaire fonctionne ?
- Quelles sont les Lois fondamentales de la physique de l'univers ?
- Comment l'univers a-t-il commencé et de quoi est-il fait ?


Système Solaire

Seule 1 des 2 missions sélectionnées dans cette thématique peut prétendre à être candidate au programme Vision Cosmique.

Le Comité consultatif en sciences spatiales décidera dans quelques mois qui de Laplace (étude du système Jovien) ou de Tandem (Titan et Encelade) sera choisie.

Dans les 2 cas, ces missions seront développées en étroite coopération avec la NASA.


Laplace (étude du système Jovien)

Jupiter n'est pas seulement la planète la plus grosse et la plus massive du Système Solaire. Avec ses dizaines de lunes, elle ressemble à une sorte de mini système planétaire.

Quelques-unes de ses lunes font parties des objets les plus intéressants du Système Solaire. En particulier les quatre lunes galiléennes, Io, Europe, Ganymède et Europe.

Les volcans de Io sont plus nombreux, plus chauds et plus grands que ceux qui parsèment la Terre. Ils sont capables de cracher des panaches de matière qui peuvent monter jusqu'à des centaines de km.

Ganymède, la lune la plus grosse du Système Solaire, possède son propre champ magnétique que semble générer un noyau liquide ou, pourquoi pas, une fine couche d'eau salée, présente sous sa surface glacée.

Cette dernière est particulièrement déchiquetée, signe d'un intense bombardement cométaire et/ou d'astéroïdes.

Europe est recouverte d'une croûte de glace de plusieurs dizaines de km d'épaisseur qui apparaît brisée et craquelée en de nombreux fragments.

Elle abrite un océan global d'eau salée et de nombreux indices laissent à penser que la lune possède une ionosphère et une atmosphère ténues en oxygène. Enfin, Europe est un des objets du Système Solaire où la vie est possible.

Bien que cette lune se situe 5 fois plus loin du Soleil que la Terre, elle possède les trois facteurs intrinsèques à l'apparition de la vie à savoir de l'eau sous forme liquide, une chimie organique et une source de chaleur !

Enfin, tout comme Europe, Callisto abriterait également aussi un océan d'eau salée. Toutefois et à la différence d'Europe, les scientifiques doutent de la capacité de Callisto d'héberger une quelconque forme de vie.

A la différence de Galileo, la sonde de la NASA qui de 1995 à 2003 a étudié Jupiter et la plupart de ses satellites, les objectifs de mission Laplace sont plus restreints.

Le rôle du système Jovien dans l'habitabilité possible de certains de ces satellites, en particulier Europe sera un des objectifs prioritaires de la mission.

Laplace devrait déployer plusieurs satellites pour étudier simultanément Europe et certains des satellites, ainsi que la magnétosphère, l'atmosphère et l'intérieur de Jupiter.


Tandem, Titan AND Encelade Mission

Après le succès de l'atterrissage de la sonde Huygens sur la surface de Titan, en janvier 2005 et les multiples survols réalisés par la sonde Cassini, Titan fascine les astronomes.

Ce plus grand satellite de Saturne apparaît comme un laboratoire naturel de chimie prébiotique. De fait, il a souvent été comparé à une Terre prébiotique congelée.

A tort, parce que la Terre n'a jamais été affectée par les températures très basses qui sévissent sur Titan.

Cependant, son étude peut nous aider à comprendre l'origine de la vie terrestre et surtout nous amener à découvrir que la vie peut prendre d'autres chemins que ceux qui ont prévalu sur Terre.

Tandem s'inscrit donc dans la continuité de la mission Cassini-Huygens. A la différence de Cassini qui évolue à l'intérieur du système Saturnien de façon à survoler la plupart des Lunes de Saturne, Tandem visera seulement Titan et Encelade.

Titan, pour les raisons que l'on sait et Encelade parce que l'on suppose que des réservoirs d'eau liquide sont tapis sous sa surface et partant de la une forme de vie primitive sur Encelade.

Tandem sera constitué d'un orbiter qui tournera autour de ces 2 satellites et d'un carier, pour le voyage Terre Titan qui lâchera au-dessus de ce satellite un ballon et trois atterrisseurs !


Cross-scale (étude de l'espace interplanétaire environnant la Terre)

Cross-scale est une mission proposant d'envoyer une flottille de 12 satellites étudier les gaz de plasma proches qui entourent la Terre.

Pour être plus précis, ces satellites étudieront les régions clefs de la magnétosphère, queue, magnétopause, choc, à 3 échelles caractéristiques, typiquement ~10 km, quelques centaines de km et quelques milliers de km.

Il sera donc possible d'analyser la chaîne complète de processus, entre l'échelle d'injection de l'énergie et celle de sa dissipation.

Cette proposition de mission fait suite aux avancées permises par les 4 satellites Cluster de l'Agence spatiale européenne, une constellation d'étude des interactions entre le vent solaire et le champ magnétique terrestre mise à poste en 2000.

Si sélectionnée, Cross-scale sera développée en collaboration avec la JAXA (l'Agence spatiale japonaise).


Marco Polo, une mission de retour d'échantillon d'un astéroïde

Les petits corps du Système Solaire rassemblent les objets de la famille des comètes et des astéroïdes.

Ces objets très froids sont en fait des résidus de la formation des planètes.

Ces bolides prennent le nom de comète lorsqu'ils se rapprochent du Soleil et commencent à perdre de la matière pour former la queue de la comète.

Si la plupart évoluent à des distances importantes de la Terre, certains sont si 'proches' qu'ils présentent un risque de collision.

Mais, là n'est pas l'objectif de Marco Polo, on laissera cette problématique à Don Quichotte une autre mission de l'ESA, en cours d'étude (2011).

Les astéroïdes ne doivent pas être seulement vus comme une menace pour la Terre. Leur étude s'avère très importante.

Relique des temps lointains de la formation des planètes, ils fournissent une image des débuts du Système Solaire et des renseignements sur les processus de formation des planètes et l'avènement de la vie sur la Terre.

Le retour d'un échantillon peut donc faire avancer de façon significative nos connaissances. Cette mission sera faite en coopération avec la JAXA qui possède une petite expérience dans ce domaine avec la mission Hayabusa.

Cette sonde japonaise a été lancée en 2003 et après maintes péripéties a récupéré quelques grammes d'échantillon de l'astéroïde Itokawa qu'elle doit ramener sur Terre en 2010.


Astronomie

Etude de la matière noire

L'agence spatiale européenne a reçu 2 propositions de missions d'études de la matière noire et de l'énergie sombre. Il s'agit de DUNE (Dark UNiverse Explorer ou Explorateur de l'Univers sombre) et de SPACE.

Bien que basées sur des techniques différentes, elles poursuivent le même objectif scientifique fondamental. Une phase d'étude complémentaire sera menée au printemps de l'année prochaine en vue d'élaborer une proposition pour une mission européenne d'étude de l'énergie sombre.

L'objectif de DUNE est la détection indirecte de la matière noire et la mesure des propriétés de l'énergie sombre, deux composantes essentielles de l'Univers.

Grâce à un télescope de 1.2 m de diamètre, sensible dans le visible et l'infrarouge proche et muni d'un grand champ de vue combiné (1 degré carré), DUNE a pour objectif la mesure des très faibles distorsions des images de galaxies causée par la présence de matière noire.

Pour cela, il effectuera une carte complète du ciel qui permettra aussi d'étudier la structure détaillée de la Voie Lactée et des galaxies proches et l'abondance des planètes de taille terrestre.

SPACE, quant à elle, effectuera un sondage complet du ciel dans le proche infrarouge, ce qui permettra de détecter la matière noire de façon indirecte tout simplement parce que la matière ordinaire évacue son énergie sous la forme de rayonnement, ce que la matière noire ne peut faire.

Cette matière noire pourra être détectée par son effet gravitationnel, sur des images montrant une distorsion provoquée par la matière noire.

Comme l'explique Jean-Pierre Luminet, 'on sait que l'Univers est composé aujourd'hui de 99% de matière et énergie noire. La matière noire est soit de la matière atomique ordinaire, sous forme d'étoiles sombres, trous noirs, planètes, etc. :

4% seulement ; de matière non atomique, comme les neutrinos et autres particules vraisemblablement produites dans le Big Bang :

24%. Reste environ 72% d'énergie sombre, qui n'est pas de la matière au sens habituel, mais un champ d'énergie pure (peut-être l'énergie du vide)'.

Notez que lorsque la nature de la matière noire, sa répartition et l'histoire de sa formation seront élucidées, de nombreuses questions fondamentales nées de l'astronomie moderne trouveront leurs réponses.


PLATO : Un super CoRoT

Plato est une mission de photométrie qui permettra de détecter et de caractériser le transit d'exoplanètes ainsi que de mesurer les oscillations sismique de leurs étoiles parents étoiles.

Ce télescope photométrique à très grand champ sera capable de détecter des planètes dites telluriques, c'est-à-dire similaire à la Terre (avec un noyau rocheux) autour d'étoiles très lumineuses et sera capable de les caractériser de façon bien plus fine.

Il sera placé au point de Lagrange L2 et capable, pendant au moins 4 ans, d'observer un large échantillon d'étoiles. PLATO a pour objectif l'étude simultanée de ces étoiles et de leur cortège de planètes, de façon à mieux comprendre la formation et l'évolution des systèmes extrasolaires.

En observant de nombreux objets proches et brillants (100 000 étoiles de magnitude 11-12), PLATO permettra la réalisation combinée d'observations astronomiques depuis l'espace et depuis la Terre (spectroscopie visible et UV, mesures des vitesses radiales), améliorant grandement la plus-value scientifique de ces observations.

PLATO peut être vu comme un super-COROT, poursuivant l'effort entrepris dans les domaines de la sismologie stellaire et de la recherche de petites planètes telluriques par la méthode des transits. Suivant le design retenu, il sera capable d'explorer tout ou partie de la voûte céleste.


SPICA, la prochaine génération de télescope spatial infrarouge
SPace Infrared telescope for Cosmology and Astrophysics

Après ISO et en attendant Herschel et le Télescope spatial James Webb prévus respectivement en 2008 et 2013, la proposition de télescope SPICA s'inscrit donc dans cette tradition européenne d'excellence en matière d'observation de l'Univers dans l'infrarouge. Il sera mené en collaboration avec la JAXA.

SPICA marque une nouvelle avancée technologique. De la taille d'Herschel, SPICA sera le premier grand observatoire infrarouge qui bénéficiera d'une cryogénie active pour la totalité des pièces optiques et des récepteurs.

Contrairement à Herschel, la sensibilité sera donc poussée à la limite de détection des matrices de récepteurs.

Mené en coopération avec la JAXA, SPICA sera équipé d'un spectromètre imageur couvrant le domaine 30 - 210 microns, avec une résolution spectrale de l'ordre de 5000.

Il permettra d'étudier par la spectro-imagerie à haute sensibilité, la spectrochimie des gaz et des grains dans les galaxies jusqu'à des distances cosmologiques. Il sera également utilisé pour mieux comprendre la formation des planètes autour d'autres étoiles.


XEUS : X-ray Evolving Universe Spectroscopy

XEUS est la suite logique d'XMM-Newton. Il s'agit d'une nouvelle génération de télescope à rayons X pour étudier les régions très chaudes (millions de degrés) de l'Univers ce qui permettra de mieux comprendre les Lois fondamentales qui régissent nos connaissances de l'Univers.

Il sera constitué de deux satellites volant en formation, l'un portant le miroir focalisant les rayons X, l'autre situé à environ 35 mètres portera les détecteurs.

Les 2 satellites seront placés sur le point de Lagrange 2 (L2).

Avec une surface plus de cinquante fois supérieure à XMM-Newton actuellement en orbite, ses objectifs principaux sont l'étude de la formation des amas de galaxies et l'évolution des galaxies et des trous supermassifs qu'elles contiennent ainsi que le comportement de la matière dans des conditions extrêmes de densité et de gravité, autour des trous noirs ou dans les étoiles à neutrons.


Prochaines étapes

A partir d'octobre 2007 et jusqu'au milieu de l'année 2009, le Comité consultatif en sciences spatiales de l'ESA et les groupes de travail scientifiques étudieront les propositions et présélectionneront trois missions de catégorie M et trois missions de catégorie L.

Les missions de catégorie M concernent les projets de taille moyenne dont les coûts pour l'ESA ne dépasseront pas 300 millions d'euros. Les missions de catégorie L sont réservées aux projets de plus grande envergure, dont l'enveloppe plafonnera à 650 millions d'euros.

D'ici fin 2009, sur ces six missions de catégories M et L (plus LISA), deux seront retenues pour chaque catégorie afin de procéder à la phase de définition ('phase A' de la mission). Cette phase sera dirigée entre le début de 2010 et la mi-2011 par des industries européennes sur une base compétitive.

A la fin de l'année 2011, une mission de catégorie M et une mission de catégorie L seront sélectionnées, avec des lancements prévus en 2017 et 2018 respectivement.

La source ;

http://www.flashespace.com/html/oct07/21b_10.htm

amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.

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