New Horizons - Définition
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Introduction
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New Horizons (« nouveaux horizons » en français) est une sonde spatiale de la NASA qui doit étudier Pluton et son satellite Charon en 2015. Elle doit ensuite survoler certains petits objets célestes de la ceinture de Kuiper. Durant son périple elle a croisé la géante gazeuse Jupiter le 28 février 2007. Cette mission est la première du programme New Frontiers de la NASA dont l'objectif est d'effectuer une exploration scientifique fouillée des planètes du système solaire avec des sondes spatiales d'un coût inférieur à 700 millions de $ c'est-à-dire plus cher que les sondes du programme Discovery mais moins cher que les projets ambitieux comme Mars Science Laboratory.
Il s'agit du premier engin spécifiquement étudié pour retransmettre des données des objets lointains du système solaire.
La sonde a été lancée le jeudi 19 janvier 2006 et a utilisé l'assistance gravitationnelle de Jupiter le 28 février 2007 qui lui a permis de gagner 4 km/s.
Les dernières photos de Pluton, produites par le télescope spatial Hubble, réalisées entre 1994 et 2003, et livrées en février 2010, nous révèlent un astre plus complexe qu'attendu, notamment par les changements détectés dans son atmosphère alors que l'astre s'éloigne progressivement du Soleil.
La sonde
La sonde a la forme d'un triangle épais. Comme la sonde part aux confins du système solaire, la génération d'électricité ne peut être assurée par les traditionnels panneaux solaires, un générateur thermoélectrique à radioisotope (RTG) est embarqué. Ce générateur convertit en électricité la chaleur fournie par la désintégration radioactive de 10,9 kg de dioxyde de plutonium 238 : on estime que le RTG fournira encore 190 W en 2015. Le cylindre contenant le générateur est fixé sur un des sommets du triangle. L'antenne parabolique, d'un diamètre de 2,5 mètres, servant à la communication avec la Terre est fixée sur une des faces du triangle.
L'informatique de bord utilise un microprocesseur 32 bits Mongoose-V, version durcie contre les radiations du MIPS R3000. Sa fréquence d'horloge est ralentie de 25 à 12,5 MHz pour limiter la consommation électrique. Le poids total de la sonde est de 265 kg.
Équipements scientifiques
New Horizons dispose de sept instruments scientifiques :
| Instrument | Description | Objectifs |
|---|---|---|
| Ralph | Imageur/spectromètre dans le domaine du visible et infra-rouge | Fournit la couleur, la composition et la température sur les cartes |
| Alice | Spectromètre ultraviolet | Analyse la composition et la structure de l'atmosphère de Pluton et les environs de Charon et des objets de la Ceinture de Kuiper |
| REX (pour Radio Science Experiment) | Radiomètre passif | Mesure la composition et la température de l'atmosphère |
| LORRI (pour Long Range Reconnaissance Imager) | Télescope | Cartographie de Pluton |
| SWAP (pour Solar Wind Arround Pluto) | Spectromètre | Mesure le taux d'échappement de l'atmosphère de Pluton et son interaction avec les vents solaires |
| PEPSSI (pour Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) | Spectromètre | Mesure la composition et la densité du plasma s'échappant de l'atmosphère de Pluton |
| SDC (Student Dust Counter) | Mesure la taille des particules de poussières se trouvant sur la trajectoire de la sonde New Horizons. Ce programme est géré par les étudiants, encadrés par leurs professeurs, de l'Université du Colorado - Boulder. |
Concernant les moyens de transmissions, la sonde utilise les fréquences suivantes pour la télémétrie et le transfert de données :
- liaison montante (Terre vers sonde) : 7 182,043 000 MHz
- liaison descendante (sonde vers Terre) : 8 437,894 737 MHz ; 8 438,181 818 MHz et 8 438,243 000 MHz
Ces fréquences ne tiennent pas compte de l'effet Doppler.