Une mission consacrée à l’étude de la physique solaire, réalisant des mesures précises in situ et à distance pour nous permettre de mieux comprendre l’héliosphère, le vent solaire et le champ magnétique du Soleil. Un ingénieur d’essais de RHEA travaille actuellement au centre des activités scientifiques de Solar Orbiter.

La mission Solar Orbiter dans le temps

Lancement de la mission : 10 février 2020
Durée prévue de la mission : 7 ans (mission nominale) plus 3 ans (prolongation)

À propos de la mission Solar Orbiter

Menée conjointement par l’Agence spatiale européenne (ESA) et la NASA, la mission Solar Orbiter est conçue pour étudier le Soleil de près, saisissant pour la première fois des images à haute résolution des pôles solaires, dans le but de nous aider à comprendre la relation entre le Soleil et la Terre.

La sonde transporte une charge utile de dix instruments. Quatre d’entre eux réalisent des mesures in situ (à proximité du satellite), tandis que les six autres instruments sont utilisés pour mesurer à distance ce qui se produit dans le Soleil.

L’ensemble varié d’instruments comprend des magnétomètres et des analyseurs de plasma, servant à effectuer les mesures in situ, ainsi que des télescopes à rayons ultraviolets extrêmes et à rayons X pour les mesures à distance. La charge utile scientifique a été conçue et sera exploitée par un consortium formé de neuf instituts de recherche européens et de la NASA.

À propos de l’orbite de la sonde Solar Orbiter

Solar Orbiter Venus flyby. Image copyright: ESA/ATG medialab
Solar Orbiter survolant Vénus. © ESA/ATG medialab

Solar Orbiter a déjà commencé à capter des images du Soleil; la sonde atteindra toutefois son orbite définitive en novembre 2021, avec l’aide de manœuvres de gravidéviation lors du survol de la Terre et de Vénus. Elle sera ainsi placée en orbite elliptique fortement excentrique à une distance du Soleil allant de 1,2 à 0,28 UA. (L’unité astronomique, ou UA, est utilisée pour mesurer les distances dans notre système solaire; elle correspond à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil, laquelle est d’environ 150 millions de kilomètres.)

L’orbite sera au départ limitée au même plan que la Terre et les autres planètes de notre système solaire, mais son angle d’inclinaison devrait être augmenté pour atteindre 33°. Cela fournira un point de vue privilégié pour observer les pôles solaires, ce qui est impossible depuis la Terre. L’observation des pôles solaires de près nous permettra de mieux comprendre la façon dont l’effet dynamo contribue à générer le champ magnétique solaire.

Voir la trajectoire de Solar Orbiter autour du Soleil

Principales difficultés techniques de la mission Solar Orbiter

La sonde Solar Orbiter passera plus près du Soleil que Mercure, la planète de notre système solaire la plus rapprochée du Soleil. Par conséquent, le satellite et sa charge utile seront soumis à des températures incroyablement élevées, pouvant atteindre plus de 500 °C, de même qu’à des froids extrêmes lorsqu’ils s’éloigneront du Soleil.

L’ESA et Airbus Defence and Space, le principal entrepreneur, en collaboration avec des partenaires de l’industrie, ont conçu une technologie d’écran thermique unique visant à empêcher les températures élevées d’endommager la sonde Solar Orbiter et sa charge utile, sans toutefois gêner la visibilité des instruments.

Premières réalisations scientifiques de la mission Solar Orbiter

Les images captées par Solar Orbiter lors de son premier passage près du Soleil sont les images les plus rapprochées jamais prises de l’astre. Ces images révèlent déjà des renseignements intéressants qui n’ont jamais pu être étudiés de façon approfondie auparavant. Par exemple, des « feux de camp » ont pu être observés, des éruptions miniatures qui semblent être omniprésentes à la surface du Soleil.

Voir les premières images en gros plan du Soleil captées par Solar Orbiter

Insolite, mais vrai

La sonde Solar Orbiter se sert de l’énergie solaire pour générer l’électricité nécessaire à l’alimentation de ses instruments. Toutefois, pour éviter que les panneaux solaires ne soient endommagés par la température élevée, ils devront être orientés du côté opposé lorsque l’engin passera au point le plus rapproché du Soleil.

Contribution de RHEA à la mission Solar Orbiter

L’un de nos ingénieurs d’essais travaille au centre des activités scientifiques de Solar Orbiter, au Centre européen d’astronomie spatiale (ESAC); il est responsable de concevoir des essais visant à vérifier et à valider les procédures et les outils logiciels du centre à l’échelle des systèmes et des sous-systèmes. Étant donné la complexité de la préparation d’un centre des activités scientifiques, une grande partie des essais doivent être automatisés afin de composer avec un calendrier de diffusion normalement très serré.

Les ingénieurs d’essais de l’ESAC collaborent avec des ingénieurs de systèmes et de logiciels, de même qu’avec des scientifiques. C’est pourquoi ils détiennent généralement un diplôme en génie aérospatial ou en génie logiciel. Pour travailler à des missions scientifiques, il est souvent utile, bien que non obligatoire, de posséder des connaissances, du moins de base, en astronomie et en astrophysique.

Autres contributions :

  • Un ingénieur AIT/AIV de RHEA (assemblage, intégration, test et vérification) était basé à l’ESTEC pour appuyer la campagne d’essais de fonctionnement.
  • Un contrôleur de projet de RHEA a pris en charge le calendrier et la gestion financière de la mission au cours de ses différentes phases, en plus de participer à la campagne de lancement.
  • Des ingénieurs d’exploitation de RHEA basés dans les locaux d’Airbus Defence and Space à Stevenage, au Royaume-Uni, ont fourni leur appui à l’équipe de l’exploitation et ont contribué à la préparation des procédures de la mission Solar Orbiter.
  • Le système MOIS a servi à la préparation des procédures et a été utilisé par Airbus.
Solar Orbiter liftoff. Image copyright: ESA - S. Corvaja
Solar Orbiter a été lancé au sommet de la fusée américaine Atlas V 411 depuis le Centre spatial Kennedy de la NASA à Cape Canaveral, en Floride, le 10 février 2020. © ESA – S. Corvaja

Image principale : L’orbiteur solaire de l’ESA atteignant son premier périhélie, le point de son orbite le plus proche de l’étoile, le 15 juin 2020, s’approchant ainsi à 77 millions de kilomètres de la surface de l’étoile. © ESA/Medialab

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