New Horizons. Première mission à Pluton

PLUS RECENT! La sonde New Horizons, après avoir réussi son passage à Pluton le 14 juillet 2015, a vu sa mission étendue en une mission vers l'objet 2014 MU69 de la Kuiper Belt et dans la Kuiper Belt soit la "New Horizons Kuiper Belt Extended Mission" ou KEM. New Horizons a survolé, comme prévu, 2014 MU69 le 1er janvier 2019. plus de détails avec le lien Résultats scientifiques de New Horizons dans la ceinture de Kuiper ci-dessous dernière mise à jour: 02/01/2019

Résultats scientifiques de New Horizons à Pluton

Résultats scientifiques de New Horizons dans la ceinture de Kuiper

Mission

New Horizons, inséré dans son enveloppe protectrice, est amené au sommet de la fusée Atlas V sur le pas de tir 41 du CCAFS

La mission New Horizons, de la NASA, doit partir pour Pluton en janvier 2006. Pluton, jusque là n'a jamais fait l'objet d'une quelconque mission planétaire! C'est un astronome amateur américain, Clyde W. Tombaugh, qui avait été recruté par le Lowell Observatory pour participer à la rechercher renouvelée de la mystérieuse "planète X", qui découvrit cette ultime planète du système solaire. Pluton met 250 ans à parcourir son orbite autour du Soleil. plus de détails sur la découverte de Pluton. Les recherches récentes sur la Kuiper Belt tendent à remettre en cause le statut de Pluton en tant que planète. La Kuiper Belt, qui s'étend aux extrêmités du système solaire est une des zones dont sont originaires les comètes, c'est-à-dire une zone de restes de la formation du système solaire: tout ce qui, du disque protoplanétaire, ne fut pas utilisé pour former les planètes se retrouva là. De plus, on a trouvé, en janvier 2005, dans cette ceinture, un objet plus grand que Pluton (3200 km -2000 miles- de diamètre, contre 2390 -1485). Même si l'on a trop rapidement désigné cet objet comme la "10ème planète" du système solaire, d'autres études sur les exo-planètes -ces planètes que l'on découvre autour d'autres étoiles- montrent que le concept de système solaire pourrait devoir être révisé. Les systèmes solaires que l'on découvre ont des orbites variées. On en a la preuve dans notre propre système avec un objet appelé "Sedna" (1600 km -1000 miles- de diamètre), qui a été découvert dans une autre ceinture de débris, le nuage de Oort. Sedna, découverte en novembre 2004, pourrait orbiter, sur une orbite très elliptique, jusqu'à 137 milliards de km (84 milliards de miles) du Soleil, parcourant son orbite en 10 500 ans! Toutes ces découvertes pointent vers le fait que notre système solaire, tel que nous le connaissons jusqu'à présent, pourrait bien n'être que la partie centrale d'un système plus vaste, où des objets de glace, de dimensions de l'ordre de celles de Pluton, pourraient orbiter à un peu plus, ou à beaucoup plus, de la distance de celui-ci. Une autre façon de voir serait de considérer que le système solaire "intérieur" serait effectivement un "système solaire", alors que la Kuiper Belt et le nuage de Oort ne seraient que des zones de restes de la formation du système solaire. La Kuiper Belt s'étend de l'orbite de Neptune jusqu'à 500 UA du Soleil. Le nuage de Oort commence là où la Kuiper Belt se termine et s'étend jusqu'à 1 voire 2 années-lumière

cliquez vers une vue de la trajectoire de la mission New Horizons. NASA

La mission New Horizons, en tout cas, est la première mission en partance pour Pluton. Jamais aucun vaisseau spatial n'est passé à la planète. On a trouvé un satellite à Pluton dans les années 1970: Charon. Quatre petites lunes, récemment, se sont ajoutées au tableau. Charon et celles-ci seront également étudiés par la mission. New Horizons aura pour but de collecter des données sur les propriétés de surface de Pluton et de Charon, leur géologie et leur atmosphère. Si la NASA décide d'étendre la mission, New Horizons, après son passage au système de Pluton, pourrait continuer dans la Kuiper Belt pour y étudier deux objets (ou plus) de l'ordre de 50 km (30 miles) de diamètre. La mission atteindrait ces objets en deux à trois ans et y mènerait les mêmes observations qu'à Pluton

La mission lancera à bord d'une Atlas V Lockheed Martin, un lanceur Atlas avec 5 fusées d'appoint, surmonté d'un deuxième étage Centaur et d'un troisième étage Boeing STAR-48B (voir (en anglais seulement) une illustration de la structure d'une Atlas V et une vue des différentes phases du lancement, illustrations NASA et basée sur des images NASA). New Horizons est la mission planétaire la plus rapide jamais lancée. Elle atteindra l'orbite lunaire en 9 heures seulement et Jupiter sera atteint 13 mois plus tard! Malgré cette vitesse, la sonde n'arrivera à Pluton qu'en juillet 2015 (et si elle utilise un passage assisté par gravité à Jupiter en février 2007; si le lancement n'a pas lieu avant le 02/02/2006, New Horizons manquerait la possibilité de trajectoire assistée par gravité et n'arriverait à Pluton qu'en 2020) (note: la mission s'est finalement élancée le 19 janvier 2006 à 19h GMT). Pendant son long voyage, la mission restera en mode sommeil, en hibernation électronique, sauf pour ce qui est des systèmes électroniques les plus critiques. Le vaisseau sera vérifié et testé une fois par an. Des corrections de trajectoire seront exécutées si nécessaire. New Horizons est aussi équipé un RTG, un générateur thermique atomique (en anglais, "radioisotope thermoelectric generator" ("générateur thermoélectrique radioisotopique"))

New Horizons a été conçu et construit par le Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, à Laurel dans le Maryland

le site officiel se trouve à: http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/main/index.html

Instruments

L'équipement scientifique de New Horizons est constitué de sept instruments

Nom	Abbréviation	Fonction	Constructeur(s)
Alice	-	Alice est un spectromètre dans l'ultraviolet qui servira à étudier la composition et la structure de l'atmosphère de Pluton	Southwest Research Institute
Ralph	-	Ralph est un ensemble d'imageurs (3 noir & blanc ("panchromatiques"), 4 couleur). Ils permettront de découvrir la surface de Pluton et de Charon	Ball Aerospace Corporation, Goddard Space Flight Center (NASA), Southwest Research Institute
Radio Science Experiment	(REX)	REX utilisera une technique d'occultation pour étudier l'atmosphère de Pluton et pour savoir s'il y a une atmosphère à Charon.	Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Stanford University
Long Range Reconnaissance Imager	(LORRI)	LORRI est un imageur noir & blanc à haut grossissement, qui utilise un télescope de 20,8 cm (8,2 inches). Il fournira des images à haute résolution	Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
Solar Wind at Pluto	(SWAP)	L'instrument mesurera les interactions de Pluton avec le vent solaire, particulièrement l'érosion de l'atmosphère (du fait de la faible gravité de la planète)	Southwest Research Institute
Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation	(PEPSSI)	PEPSSI est un spectromètre qui étudiera les atomes neutres qui s'échappent de l'atmosphère de Pluton et qui se chargent électriquement du fait de leur interaction avec le vent solaire	Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
Student Dust Counter	(SDC)	Conçu et construit par des étudiants, le SDC, pendant le long voyage de la sonde, détectera les grains de poussière microscopiques qui sont produits par les collisions qui ont lieu entre astéroïdes, comètes et objets de la Kuiper Belt	Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado, Boulder, Colorado

Planning du travail de la mission à Pluton

cliquez vers un vers un planning détaillé des opérations de New Horizons à Pluton (en anglais avec traduction française; les dates se comprennent d'elles-mêmes)

cliquez vers les opérations de New Horizons à 2014 MU69, objet de la Kuiper Belt (en anglais)

La mission New Horizons est du type "flyby", c'est-à-dire que la sonde ne fera que passer à Pluton, au contraire d'autres missions qui peuvent larguer une sonde dans l'atmosphère d'une planète, atterrir ou se placer en orbite. Au plus près du passage, New Horizons s'approchera à 10 000 km (6200 miles) de Pluto et 27 000 km (16 800 miles) de Charon. Au moment du passage, New Horizons se déplacera à 50 300 km/h (31 300 miles/h). Le schéma qui suit montre que New Horizons commencera sa collecte de données avant le passage proprement dit et continuera aussi après le passage. Les données mettront 4 h 25 mn pour atteindre la Terre!

Pluton orbite autour du Soleil à une distance moyenne de 5,9 milliards de km (3,7 milliards de miles), sur une orbite très elliptique et très inclinée. Etrangement, Pluton est incliné sur le côté, le pôle nord se trouvant à 28° en-dessous l'écliptique. La planète, avec son diamètre de 2360 km (1466 miles), est d'une taille approximativement les deux-tiers de la Lune. La surface serait composée d'azote, de monoxyde de carbone, de méthane et de glaces d'eau. L'intérieur de Pluton, lui, serait plus probablement composé de glace d'eau et de roches. La planète a une atmosphère ténue, constituée essentiellement d'azote, avec des traces de méthane, de monoxyde de carbone et de quelques hydrocarbones plus lourds. La haute atmosphère possède une quantité significative d'hydrogène libre. Il se pourrait que l'atmosphère de Pluton connaisse des changements saisonniers très importants. La température de surface estimée est de -233 degrees Celsius (-387 degrees Fahrenheit). Pour ce qui est de Charon (1200 km de diamètre -745 miles), certains considèrent que le satellite forme en fait, avec Pluton, une planète-double. Charon orbite à 19 636 km (12 201 miles) de sa planète. Sa surface pourrait être constituée de glace d'eau avec quelques hydrates ammoniaqués et l'intérieur est probablement semblable à celui de Pluton. Charon n'a pas d'atmosphère. Le satellite parcourt son orbite autour de Pluton dans le même temps qu'il orbite sur lui-même -6,4 jours, et Pluton lui-même a une rotation de 6,4 jours également. Deux nouveaux petits satellites ont été découverts à Pluton; appelés Nix et Hydra ils n'ont une taille que 10 à 20% celle de Charon et leur orbite se trouve à 2 ou 3 fois plus loin que l'orbite de celui-ci