50 ans d'ESA (1975-2025) : Missions et projets
En mutualisant ses ressources financières et intellectuelles, l'ESA est en mesure de réaliser des projets inaccessibles aux États membres pris individuellement. L'ESA collabore étroitement avec les agences spatiales européennes (DLR, NLR, CNES, etc.) et internationales (notamment la NASA, la JAXA et l'ISRO). Elle est entre autres responsable du développement des fusées Ariane, utilisées pour le lancement de satellites artificiels. Une sélection de fusées Ariane et de missions est présentée.
Centre Spatial Guyanais (CSG)
Le Centre Spatial Guyanais (CSG) de Kourou, en Guyane française, est le centre de lancement de l'Agence spatiale européenne (ESA). C'est de là que sont lancées, entre autres, les fusées Ariane de l'ESA et d'Arianespace. Située à seulement 500 kilomètres de l'équateur, Kourou bénéficie d'une situation géographique idéale pour de nombreux lancements. Grâce à la rotation de la Terre, une fusée gagne 460 mètres par seconde supplémentaires lors d'un lancement vers l'est. De plus, il est plus facile de placer des satellites sur des orbites au-dessus de l'équateur depuis ce site. Autre avantage de la situation géographique de Kourou : sa piste de lancement surplombe la mer, ce qui garantit l'absence de risques pour la population en cas d'échec au lancement.
Une nouvelle plateforme, ELA-3, a été construite pour le lancement des fusées Ariane 5. Le premier lancement d'Ariane 5 a eu lieu depuis cette plateforme le 4 juin 1996. Ce lancement fut un échec en raison d'erreurs dans le logiciel de lancement, mais de nombreux lancements réussis d'Ariane 5 ont été effectués depuis. Le plus célèbre d'entre eux est le lancement du télescope spatial James Webb le 25 décembre 2021.
En septembre 2021, le complexe de lancement (ELA-4) pour le lancement de Ariane 6 Le site est ouvert. Ses principaux éléments sont la rampe de lancement dotée de deux conduits d'échappement, le portail mobile et le bâtiment d'assemblage du lanceur. L'intégration finale d'Ariane 6 a lieu dans le portail mobile, comme pour Soyouz et Vega.
fusée Ariane
Ariane est une série de lanceurs de l'Agence spatiale européenne (ESA). En français, Ariane fait référence à Ariane, figure de la mythologie grecque. La fusée tire son nom de ce nom. Les fusées Ariane sont lancées depuis le Centre Spatial Guyanais (CSG) situé à Kourou à Frans-Guyana.
La famille de fusées Ariane 4, utilisée du 15 juin 1988 au 15 février 2003, en est un exemple. Son développement a débuté en 1983 et le premier lancement réussi a eu lieu le 15 juin 1988. Au total, cette version des fusées Ariane a effectué 104 missions réussies et trois échecs. Par rapport à Ariane 3, la capacité d'emport d'Ariane 4 a été augmentée de 1 700 kg, atteignant un maximum de 4 800 kg en orbite géostationnaire. La masse record d'Ariane 4 en orbite géostationnaire est de 4 946 kg.
La fusée existait en plusieurs versions ; deux à quatre propulseurs d'appoint, à propergol solide ou liquide, pouvaient y être fixés. Le système de lancement complet comprenait également une structure porteuse externe pour lancements de satellites doubles, appelée Spelda, permettant le lancement simultané de plusieurs satellites.
Ariane 4 AR 40 était la version de base, composée de trois étages. La fusée mesurait 58,4 m de haut, pour un diamètre de 3,8 m, une masse au lancement de 245 tonnes et une charge utile maximale de 2 100 kg en orbite géostationnaire ou de 5 000 kg en orbite basse. La propulsion principale était assurée par quatre moteurs Viking 5, développant chacun une poussée de 667 kN. Le deuxième étage était équipé d'un seul moteur Viking, et le troisième d'un moteur HM7 à oxygène et hydrogène liquides. Ariane 4 AR 44L, dotée de quatre propulseurs d'appoint, était composée de quatre étages, avait une masse au lancement de 470 tonnes et une charge utile de 4 730 kg en orbite géostationnaire ou de 7 600 kg en orbite basse.
Giotto (1985/1986)
Giotto était la première mission d'exploration spatiale lointaine de l'ESA et visait à étudier la comète de Halley. La sonde fut nommée en hommage au peintre italien Giotto di Bondone, qui s'inspira probablement de l'apparition de la comète de Halley en 1304 pour son œuvre « L'Adoration des Mages ».
La sonde, de forme cylindrique, mesurait 1,85 mètre de diamètre et 2,85 mètres de long, pour un poids de 960 kg. Lancée le 2 juillet 1985 à bord d'une fusée Ariane 1 depuis le Centre Spatial Guyanais, près de Kourou (Guyane française), Giotto fut initialement placée sur une orbite géostationnaire. Après trois révolutions autour de la Terre, son moteur fut allumé afin de la placer sur une orbite interplanétaire, lui permettant ainsi de survoler la comète de Halley en mars 1986. La sonde passa à seulement 596 km du noyau (un record à l'époque). Les images révélèrent pour la première fois le noyau d'une comète et les données recueillies par les instruments indiquèrent, entre autres, que la comète s'était formée il y a 4,5 milliards d'années par condensation de glace, à l'origine de particules de poussière interstellaire. La position exacte du noyau de la comète et la trajectoire d'approche à suivre pourraient être optimisées à l'aide d'images de caméras prises par les sondes russes Vega 1 et 2, qui ont servi d'éclaireurs pour Giotto.
Huygens (1997)
Huygens est une sonde spatiale de l'ESA. Lancée le 15 octobre 1997, elle avait pour destination Titan, la plus grande lune de Saturne. Elle porte le nom du découvreur de Titan, l'astronome néerlandais Huygens. Christiaan Huygens, il découvrit cette lune en 1655.
La sonde spatiale était attachée à la sonde américaine Cassini-Huygens, qui s'est placée en orbite autour de Saturne en juillet 2004 et y mène des recherches. Cassini-Huygens est la plus grande sonde spatiale interplanétaire jamais construite (2004). L'ensemble Cassini-Huygens pèse 5,6 tonnes.
La sonde Huygens avait un diamètre de 2,7 mètres avec son bouclier et de 1,3 mètre sans. Ce bouclier rigide protégeait la sonde, particulièrement vulnérable, des températures extrêmes rencontrées lors de sa descente dans l'atmosphère de Titan.
En 2005, la sonde Huygens de l'ESA a traversé l'atmosphère de la plus grande lune de Saturne en parachute pour atterrir à sa surface. TitaneL'Open University a dirigé le programme scientifique de la sonde Huygens, qui comprenait un capteur construit par les Britanniques et qui fut le premier élément de Huygens à toucher la surface de Titan. L'image figurant sur le timbre a été prise lors de ce voyage vers cette rencontre historique.
Illuminés par le soleil derrière eux, les magnifiques anneaux glacés de Saturne Photographie prise par la sonde Cassini. La mission Cassini-Huygens a profondément transformé notre compréhension de la Terre et a permis la découverte de nouveaux anneaux et lunes. Les universités et l'industrie britanniques ont contribué à la conception de nombreux instruments embarqués sur les deux engins spatiaux.
Rosetta (2004/2014)
Rosetta était une sonde spatiale financée par l'ESA. Elle a été placée en orbite autour de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko en 2014 afin de l'étudier. Dans les premières années suivant son lancement en 2004, Rosetta a effectué plusieurs orbites autour du Soleil. Au cours de ces orbites, elle a survolé la Terre et Mars à plusieurs reprises et a utilisé l'assistance gravitationnelle pour gagner de la vitesse. Par la suite, la sonde spatiale est entrée en « hibernation » pendant plusieurs années, jusqu'à quelques mois avant d'atteindre sa destination finale.
Un survol de Mars, durant lequel aucune lumière solaire ne pourrait être captée, n'était pas prévu, mais il est devenu inévitable fin février 2007 lorsque le lancement initialement prévu a dû être reporté. De ce fait, des batteries ont dû alimenter les systèmes, bien qu'elles n'aient pas été conçues à cet effet. Il n'y a eu aucun contact entre la sonde et la Terre pendant quinze minutes. Lors de ce survol, la sonde se trouvait à environ 250 kilomètres au-dessus de la planète rouge.
En 2014, Rosetta s'est placée en orbite autour de la comète et a mené des recherches pendant deux ans. La sonde a également étudié la formation de la coma (la « queue ») de la comète à mesure qu'elle s'approchait du Soleil. Le 12 novembre, l'atterrisseur Philae s'est détaché du vaisseau spatial avec pour objectif de se poser sur la comète. Peu après 16h30, heure d'Europe centrale, Philae s'est posé et a envoyé un message de confirmation reçu sur Terre une demi-heure plus tard. Afin d'éviter que l'atterrisseur ne soit repoussé dans l'espace après son atterrissage, en raison de la très faible gravité de la comète, Philae était censé s'ancrer à la surface immédiatement après l'impact à l'aide de trois vis à glace et de deux harpons. Cependant, Philae a rebondi à deux reprises ; ni les vis à glace ni les harpons n'ont fonctionné comme prévu.
En route vers la comète Tchouryumov-Guérassimenko, la sonde Rosetta de l'ESA a frôlé l'astéroïde. LutetiaSitué dans la ceinture d'astéroïdes entre les orbites de Mars et de Jupiter, cet astéroïde de forme rhombique a été atteint par Rosetta à seulement 800 kilomètres de distance.
La sonde spatiale Rosetta tire son nom de la pierre de Rosette, découverte en 1799 près de la ville égyptienne du même nom. Cette pierre a joué un rôle essentiel dans le déchiffrement des hiéroglyphes égyptiens.
L'atterrisseur Philae tire son nom de l'île. Philae sur le Nil, où a été découvert un obélisque qui a joué un rôle dans le déchiffrement de la pierre de Rosette.
Enfin
Deux magnifiques créations suisses issues de deux éditions différentes, que nous évoquons ici avec la fusée Ariane et la comète de Halley de Giotto.
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