Toucher le Soleil: la sonde Parker Solar repousse les limites de la science spatiale

Un vaisseau spatial de la NASA a marqué l’histoire en survivant à son approche la plus proche jamais réalisée du Soleil pendant the Parker Solar Probe mission, un projet de plus de six ans.

Le vaisseau spatial a été hors communication pendant plusieurs jours, mais il est passé lorsque les scientifiques ont finalement reçu un signal de la Parker Solar Probe juste avant minuit EST jeudi. La sonde a été déclarée “safe” par la NASA, qui a ajouté qu’elle fonctionne maintenant parfaitement, étant à seulement 3.8 million miles ou 6.1 million km de la surface du soleil.

“Parker Solar Probe a téléphoné à la maison !”

– NASA Sun & Space a publié sur X (anciennement Twitter)

Créée en 1958, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) est une agence indépendante du gouvernement fédéral américain, responsable du programme spatial civil des États‑Unis ainsi que de la recherche en aéronautique et en espace.

En 2000, le programme Living With a Star de la NASA, qui se concentre sur l’exploration des aspects du système Soleil-Terre qui affectent la vie, a été proposé, puis la Parker Solar Probe a été développée dans le cadre de celui‑ci.

La mission est gérée par le Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), qui a conçu, construit et exploité le vaisseau spatial.

“Parker Solar Probe brave l’un des environnements les plus extrêmes de l’espace et dépasse toutes les attentes. Cette mission inaugure une nouvelle ère d’or de l’exploration spatiale, nous rapprochant plus que jamais de la découverte des mystères les plus profonds et les plus durables du Soleil.”

– Nour Rawafi, scientifique de projet pour la Parker Solar Probe à l’APL

Bien que le signal de balise reçu de la Parker Solar Probe confirme la sécurité du vaisseau spatial, il reste beaucoup à accomplir. Le prochain passage solaire sera le 22 mars 2025, et après cela, le 19 juin 2025 est prévu pour le même.

La Parker Solar Probe a déjà traversé le Soleil 21 fois, se rapprochant de l’étoile à chaque fois. Mais c’est la veille de Noël qu’elle a atteint un niveau record en s’enfonçant dans l’atmosphère extérieure du soleil.

“Nous sommes à 93 millions de miles du Soleil, donc si je place le Soleil et la Terre à un mètre d’écart, la Parker Solar Probe est à 4 cm du Soleil – c’est donc très proche.”

– Dr. Nicola Fox, responsable scientifique à la NASA

En étant si proche, le vaisseau spatial doit subir des températures brutales et des radiations extrêmes. Selon le site de la NASA, le vaisseau se déplaçait à une vitesse de 430,000 mph, ce qui est plus rapide que tout objet fabriqué par l’homme n’a jamais atteint. Cette vitesse provient de l’attraction gravitationnelle ressentie alors qu’il tombait vers le Soleil.

Le vaisseau spatial a également dû supporter des températures aussi élevées que 1,800 degrees Fahrenheit ou 980 degrees Celsius. De telles températures auraient pu endommager les composants électroniques à bord, mais le vaisseau était protégé par un bouclier de 11.5 cm d’épaisseur en composite de carbone.

Le bouclier est en fait conçu pour résister à des températures de 2,600F ou autour de 1,430C, ce qui peut faire fondre l’acier. Bien que l’extérieur puisse supporter des températures très élevées, les instruments derrière celui‑ci sont maintenus à l’ombre à une température ambiante confortable.

Le dernier accomplissement, a déclaré le directeur de l’APL Ralph Semmel, a été rendu possible grâce aux “incredible technological breakthroughs”.

Le Voyage de la Mission

Le but de la mission Parker Solar Probe est de mieux comprendre comment notre étoile, le soleil, fonctionne réellement et son lien avec la Terre.

Le Soleil se trouve au centre du système solaire, autour duquel la Terre, ainsi que les autres composantes du système solaire, tournent. C’est une source d’énergie massive et très stable qui fournit à notre planète la lumière et la chaleur nécessaires au maintien de la vie sur Terre.

Cette sphère de plasma chaud est chauffée à son éclat extrême par les réactions de fusion nucléaire dans son noyau. Elle rayonne ensuite l’énergie de sa surface principalement sous forme de lumière visible et de rayonnement infrarouge.

Faisant partie de l’« univers observable », le Soleil peut être observé par les humains grâce à la technologie. C’est également la seule étoile que les humains peuvent visiter pour l’étudier de près.

Étant donné que le soleil est une partie intégrante de nos vies, fournissant lumière et chaleur pour la croissance des plantes, évaporant l’eau qui retombe sous forme de pluie et de neige, influençant le temps et le climat, et maintenant tout en orbite grâce à sa gravité, il a fait l’objet de plusieurs missions spatiales.

Mais bien que les gens étudient le Soleil depuis des siècles, pour réellement expérimenter son atmosphère, nous devons nous rendre sur place, comme Fox l’a déclaré précédemment à un média :

“Nous ne pouvons pas vraiment expérimenter l’atmosphère de notre étoile à moins de la traverser.”

Cependant, ce n’est pas si simple car se rendre au Soleil et l’explorer est bien plus difficile et complexe que d’autres missions spatiales. Cela s’explique par le fait que la Terre tourne à très grande vitesse autour du Soleil et, de ce fait, nécessite une technologie avancée et une énorme quantité de carburant pour “fall” vers le Soleil puis résister à sa chaleur extrême.

Mais comme nous l’avons vu, la Parker Solar Probe a réussi sa mission, atteignant le point le plus proche jamais réalisé de l’étoile.

Tout a commencé à la fin de 2017 lorsque les préparatifs de lancement de la mission ont débuté. Un an plus tard, elle a été officiellement lancée et a réussi à accomplir une étape majeure, à savoir la première manœuvre de correction de trajectoire, qui a mis le vaisseau sur la trajectoire pour ‘touch’ le Soleil.

En janvier 2020, la Parker Solar Probe de la NASA a effectué sa quatrième approche rapprochée du Soleil et a battu les records de vitesse et de distance.

Deux ans plus tard, la Parker Solar Probe a vécu un “monumental moment” de “touching the Sun,” que Thomas Zurbuchen, l’administrateur associé de la Science Mission Directorate à la NASA, a qualifié de “a truly remarkable feat”.

Ensuite, un an plus tard, le vaisseau a traversé l’une des éjections de masse coronale les plus puissantes jamais enregistrées.

Fin de l’année dernière, il a survolé Vénus, dont les assists gravitationnels sont essentiels pour guider la Parker Solar Probe de plus en plus près du Soleil. Le vaisseau s’appuie sur la planète pour réduire son énergie orbitale, lui permettant de s’approcher davantage du Soleil.

Aujourd’hui, le 27 décembre, le vaisseau a réalisé son approche la plus proche jamais enregistrée du Soleil et a transmis un signal de balise vers la Terre, indiquant qu’il est en bonne santé et fonctionne normalement.

Sur sept ans, le vaisseau effectuera jusqu’à 24 orbites autour du Soleil avec pour objectif de “revolutionize our understanding of the Sun” en s’approchant progressivement de la surface du Soleil, bien à l’intérieur de l’orbite de Mercure.

Plus le vaisseau s’approche du Soleil, plus il affronte une chaleur et des radiations brutales, ce qui aidera à fournir à l’humanité des “unprecedented observations”.

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L’Objectif de la Mission

Le vaisseau volera plus de sept fois plus près du Soleil que tout autre vaisseau. Il a déjà pénétré dans la couronne, la partie la plus externe de l’atmosphère solaire, pour la toute première fois en 2021.

La couronne, qui est l’atmosphère extérieure du Soleil, « est vraiment, vraiment chaude ». Comparée à la surface du Soleil, d’environ 6 000 °C, son atmosphère ténue, la couronne, atteint des millions de degrés. Mais les scientifiques ne connaissent pas encore la raison de ce phénomène.

Une étude rapprochée du Soleil par la Parker Solar Probe permettra au vaisseau de prendre des mesures qui, selon la NASA, aideront les scientifiques à mieux comprendre comment la matière là-haut est chauffée à des millions de degrés et à découvrir comment les particules énergétiques s’accélèrent à la vitesse de la lumière.

Un autre aspect important que les mesures et les images recueillies par la Parker Solar Probe aideront à comprendre est la traçabilité de l’origine et de l’évolution du vent solaire, un flux continu de matière s’échappant du Soleil. C’est le vent solaire qui crée les aurores et qui érode les atmosphères des planètes.

Alors que la plupart du vent solaire est dévié par la Terre, certaines particules s’infiltrent encore, contribuant aux lumières brillantes des aurores. Une explosion particulièrement dense et rapide de vent solaire peut même temporairement comprimer le champ magnétique de la Terre et affecter nos réseaux électriques.

Le parcours de ce vent solaire se termine à l’héliopause, qui constitue la frontière de notre système solaire et la limite extérieure de l’héliosphère, que les scientifiques s’efforcent de comprendre. Le futur Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) de la NASA aidera à cela et nous permettra de mieux comprendre comment le vent solaire interagit avec l’espace profond et vide pour créer une héliosphère.

“Ces données sont si importantes pour la communauté scientifique car elles nous offrent un autre point de vue. En obtenant des récits de première main de ce qui se passe dans l’atmosphère solaire, la Parker Solar Probe a révolutionné notre compréhension du Soleil.”

– Kelly Korreck, héliophysicienne et scientifique de programme au siège de la NASA

La mission contribuera davantage de manière cruciale à prévoir les changements de l’environnement spatial qui affectent la vie et la technologie sur notre planète.

Déjà, plusieurs mystères ont été résolus grâce à la mission, notamment la découverte que les switchbacks, structures magnétiques en zigzag dans le vent solaire, se situent près du Soleil et proviennent de sa surface.

Les scientifiques ont également acquis des connaissances sur l’accélération du vent solaire loin du Soleil, et les futures données nous aideront à comprendre comment. Les observations ont aussi montré que ces explosions solaires balayant tout sur leur passage laissent un vide derrière elles.

Toutes les données reçues du vaisseau, a noté Joe Westlake, directeur de la Division Héliophysique au siège de la NASA, “will be fresh information about a place that we, as humanity, have never been,” ce qui en fait “an amazing accomplishment”.

Faire Avancer la Mission

Maintenant, nous examinerons les entreprises qui contribuent à faire avancer la mission Parker Solar Probe.

Cela inclut United Launch Alliance (ULA), une coentreprise entre Lockheed Martin (LMT ) et Boeing (BA ), créée il y a près d’une décennie dans le but de transformer l’avenir des lancements spatiaux grâce à ses fusées accessibles et abordables. Pour la mission, ULA a lancé un Solar Orbiter sur une fusée Delta IV Heavy.

Le fournisseur de solutions de stockage d’énergie de 3,69 milliards de dollars, EnerSys (ENS ) était quant à lui responsable de la fourniture d’une batterie lithium‑ion pour la mission.

Ensuite, il y a Collins Aerospace, une filiale de la société aérospatiale et de défense de 155,34 milliards de dollars Raytheon Technologies (RTX ), dont les actions ont augmenté de 38,7 % depuis le début de l’année (YTD). Pour la Parker Solar Probe, l’entreprise a conçu et développé le système innovant de refroidissement des panneaux solaires. Il s’agit d’un système de contrôle thermique actif léger qui nécessite peu d’énergie pour refroidir les panneaux et garantir que les panneaux solaires générateurs d’électricité fonctionnent dans une plage de température sûre.

Il existe encore une autre société cotée en bourse qui a été cruciale pour la mission et dont les actions ont explosé cette année, enregistrant une hausse substantielle du prix.

Redwire Corporation (RDW )

L’entreprise mondiale d’infrastructure spatiale fournit des programmes civils, commerciaux et de sécurité nationale. Pour la Parker Solar Probe, Redwire a fourni des capteurs spécialisés pour la navigation du vaisseau et son orientation correcte. Le capteur comprend sept Solar Limb Sensor Heads (SLSH), deux Digital Sun Sensor Heads (DSSH), et une unité électronique DSS redondante.

Redwire participe également à la livraison de satellites pour la mission Proba-3 mission, qui vise à démontrer le vol de formations de satellites très précises. L’entreprise fournit également un ordinateur embarqué critique pour la mission Hera de l’ESA, la mission compagnon européenne du DART de la NASA.

Avec une capitalisation boursière de $1.139 billion, les actions RDW s’échangent actuellement à $17.24, en hausse de 500.7% cette année. Fait intéressant, avec ces gains, le cours de l’action RDW revient à son niveau de 2021, lorsqu’elle atteignait près de $17 en Oct il y a trois ans. Mais cela a suivi une forte baisse des actions Redwire qui sont descendues à $1.70 en Dec. 2022. Cela a marqué le creux des prix, et depuis, les prix RDW ont connu une tendance haussière, dépassant $17.80 le 27 décembre.

Avec cela, Redwire affiche un EPS (TTM) de -1.21 et un P/E (TTM) de -14.17. En ce qui concerne ses finances, l’entreprise a déclaré un chiffre d’affaires de $68.6 million pour le T3 2024, soit une hausse de 9.6% d’une année sur l’autre (YoY). La perte nette du troisième trimestre a bondi à $21 million, incluant une provision de perte de $8 million liée au procès sur titres.

Au cours du trimestre, Redwire a finalisé l’acquisition de la société de développement de vaisseaux spatiaux Hera Systems, ce qui a élargi la capacité de l’entreprise à soutenir des missions spécialisées de sécurité nationale.

En plus de l’acquisition, que le PDG et président Peter Cannito a qualifiée de “une force centrale” de Redwire, l’entreprise a signalé une “augmentation significative (30.2% YoY) des offres soumises et du carnet de commandes” à $330.1 million, ce qu’il a noté “indique que notre stratégie de croissance montre un potentiel croissant”.

Plus tôt ce mois-ci, l’entreprise a obtenu un contrat de cinq ans d’une valeur de $45.47 million du Air Force Research Laboratory (AFRL) Space Vehicles Directorate pour concevoir, développer et tester des prototypes de logiciels et de matériel pour des technologies critiques de mission. Cela comprendra de grandes structures déployables, des accommodations de charge utile, des capacités de gestion thermique et une analyse améliorée pour les applications de sécurité nationale spatiales et terrestres.

Un mois avant cela, Redwire a annoncé le retour réussi de son troisième envoi de médicaments pharmaceutiques qui ne sont pas cultivés sur Terre mais dans l’espace. Ces cristaux sont étudiés par la société pharmaceutique Eli Lilly, connue pour produire de l’insuline à l’aide d’ADN recombinant afin de traiter les maladies chroniques. L’enquête conjointe de Redwire et Lilly l’année dernière a montré que les cristaux d’insuline cultivés en microgravité sont plus grands et plus ordonnés que ceux cultivés sur Terre.

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Conclusion

La Parker Solar Probe représente un moment monumental dans notre quête d’explorer l’immense univers, qui reste largement inexpliqué, et le soleil, qui est une partie cruciale de la vie humaine. En se rapprochant de plus en plus du Soleil, la mission a déjà aidé à démêler de nombreux mystères auxquels nous n’avions pas de réponses, et les dernières données après le toucher le plus proche jamais enregistré fourniront une compréhension encore plus profonde du Soleil, qui donne la vie à la Terre.

En termes simples, cette mission révolutionnaire élargit nos connaissances scientifiques, met en avant l’ingéniosité et la collaboration humaines, et fait progresser la technologie d’exploration spatiale, ouvrant la voie à de futures innovations. Le succès continu de la Parker Solar Probe et les découvertes qui en résultent aideront davantage à façonner notre compréhension du cosmos, à améliorer la technologie, et à inspirer les générations futures à entreprendre des projets difficiles et à les concrétiser!

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