New Horizons - Définition et Explications

Introduction

La sonde New Horizons au Centre spatial Kennedy, où des techniciens sont en train de retirer la couverture protectrice (25 septembre 2005).

New Horizons (« nouveaux horizons » en français) est une sonde spatiale (Une sonde spatiale est un vaisseau spatial non habité envoyé par l'homme pour étudier à plus ou moins grande distance les corps célestes se trouvant dans le système solaire...) de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence...) qui doit étudier Pluton (Pluton, dont la désignation officielle est (134340) Pluton, est la deuxième plus grande planète naine connue du système solaire et le 10e plus grand astre connu orbitant...) et son satellite (Satellite peut faire référence à :) Charon (Charon (P I Charon, Pluton I) est le plus grand satellite naturel de Pluton.) en 2015. Elle doit ensuite survoler certains petits objets célestes de la ceinture de Kuiper (La ceinture de Kuiper (parfois appelée ceinture d'Edgeworth-Kuiper, ['kœj.pər] en néerlandais), est une zone du système solaire s'étendant au-delà de l'orbite de Neptune, entre 30 et 55 unités...). Durant son périple (Avant de désigner un voyage (agréable ou non, court ou long, sur mer ou non, effectif ou spirituel) et ce que celui-ci peut compter comme escales, rencontres et aventures, le périple (littéralement...) elle a croisé la géante gazeuse (Les géantes gazeuses sont les plus grandes des planètes. Elles sont dites gazeuses, par opposition aux planètes telluriques, en raison de...) 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 (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) fouillée des planètes du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système...) 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 (Le Mars Science Laboratory, baptisé Curiosity, est un astromobile (rover) de la NASA destiné à l'exploration de la planète Mars, qui doit être lancé en novembre 2011 par une fusée Atlas V pour...).

Il s'agit du premier engin spécifiquement étudié pour retransmettre des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) des objets lointains du système solaire.

La sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois les mesures in situ (champs électriques et...) a été lancée le jeudi 19 janvier 2006 et a utilisé l'assistance gravitationnelle (L'assistance gravitationnelle, dans le domaine de l'astronautique, est l'utilisation de l'effet du champ gravitationnel d'un corps céleste sur le vecteur vitesse d'un engin...) 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 (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes les 100 minutes. Il est nommé en l'honneur de...), 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 (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) alors que l'astre s'éloigne progressivement du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de...).

La sonde

La sonde a la forme d'un triangle (En géométrie euclidienne, un triangle est une figure plane, formée par trois points et par les trois segments qui les relient. La dénomination de « triangle » est justifiée par la...) épais. Comme la sonde part aux confins du système solaire, la génération d'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la...) ne peut être assurée par les traditionnels panneaux solaires, un générateur thermoélectrique à radioisotope (Un générateur thermoélectrique à radioisotope, (en anglais RTG : Radioisotope thermoelectric generator) est un générateur électrique de conception simple, créant de...) (RTG) est embarqué. Ce générateur convertit en électricité la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) fournie par la désintégration radioactive de 10,9 kg de dioxyde de plutonium (Le plutonium est un métal lourd de symbole chimique Pu et de numéro atomique 94, très dense — approximativement 1,74 fois plus lourd que le plomb...) 238 : on estime que le RTG fournira encore 190 W en 2015. Le cylindre (Un cylindre est une surface dans l'espace définie par une droite (d), appelée génératrice, passant par un point variable décrivant une courbe plane fermée...) contenant le générateur est fixé sur un des sommets du triangle. L'antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de capter (récepteur) les ondes électromagnétiques.) parabolique, d'un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce segment. Pour indiquer qu'une...) de 2,5 mètres, servant à la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter-...) avec la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la...) est fixée sur une des faces du triangle.

L'informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport...) de bord utilise un microprocesseur (Un microprocesseur est un processeur dont les composants ont été suffisamment miniaturisés pour être regroupés dans un unique circuit...) 32 bits Mongoose-V, version durcie contre les radiations du MIPS R3000. Sa fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on...) d'horloge est ralentie de 25 à 12,5 MHz pour limiter la consommation électrique. Le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé de la...) total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des dettes". En physique le total n'est pas...) de la sonde est de 265 kg.

Équipements scientifiques

New Horizons (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...) dispose de sept instruments scientifiques :

Instrument Description Objectifs
Ralph Imageur/spectromètre dans le domaine du visible et infra-rouge Fournit la couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).), la composition et la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle...) sur les cartes
Alice Spectromètre (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant d'étudier de décomposer une quantité observée — un faisceau lumineux en spectroscopie, ou bien un mélange de molécules par exemple en spectrométrie de masse — en ses...) ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière visible et celle des rayons X.) Analyse la composition et la structure de l'atmosphère de Pluton (L'atmosphère de Pluton fut découverte en 1985, et de nombreuses spécificités ont progressivement été identifiées,...) 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 (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la taille...) Cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur un support...) de Pluton
SWAP (pour Solar Wind Arround Pluto) Spectromètre Mesure le taux d'échappement de l'atmosphère de Pluton et son interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) avec les vents solaires
PEPSSI (pour Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) Spectromètre Mesure la composition et la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme...) du plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma qui constituerait les...) s'échappant de l'atmosphère de Pluton
SDC (Student Dust Counter)   Mesure la taille des particules de poussières se trouvant sur la trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.) de la sonde New Horizons (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique,...). Ce programme est géré par les étudiants, encadrés par leurs professeurs, de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et...) 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.

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