Les six cubesats de la mission SunRise étudieront les tempêtes de rayonnements solaires. © Nasa

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Voici SunRise, l'essaim de satellites de la Nasa qui surveillera les tempêtes du Soleil

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En prévision de ses futures missions habitées à destination de la Lune et de Mars, la Nasa souhaite se doter d'outils de prédiction de l'activité solaire les plus précis possible. En complément des satellites déjà dédiés à cette tâche, la Nasa vient de sélectionner la mission SunRISE. Constituée de six cubesats qui formeront par interférométrie un radiotélescope large de plusieurs kilomètres, cette mission fournira des données en temps réel, utiles à l'élaboration de cartes des radiations solaires notamment.

La Nasa a définitivement sélectionné la mission SunRISE qui consiste en un réseau de six cubesats formant, par interféromètre, un grand radiotélescope pour mieux comprendre comment surviennent les tempêtes de particules solaires géantes. Cette mission a aussi pour but d'améliorer la prédiction de cette activité solaire qui génère et libère dans le système solaire des radiations. Celles-ci représentent un danger pour les astronautes à bord de la Station spatiale internationale et menaceront également les futurs explorateurs (ou habitants) de la Lune et de Mars. Ces satellites seront lancés en 2023 afin d'être opérationnels avant les premières missions habitées à destination de la Lune du programme Artemis de la Nasa qui prévoit d'envoyer un homme et une femme sur la Lune dès 2024.

Ces satellites voleront en formation en orbite basse. Espacés de seulement une dizaine de kilomètres les uns des autres, ils formeront, par interférométrie, un grand radiotélescope de plusieurs kilomètres de diamètre. Ensemble, ils observeront en permanence le Soleil dans les ondes radio de basses fréquences pour créer des cartes en trois dimensions du Soleil afin d'identifier les régions où se forment ces tempêtes. 

SunRISE a aussi pour objectif de cartographier, pour la première fois, les lignes de champ magnétique partant du Soleil et se dirigeant dans toutes les directions de l'espace interplanétaire. Cet aspect de la mission est particulièrement intéressant. En effet, ce champ magnétique interplanétaire a un rôle déterminant car c'est lui qui connecte magnétiquement le Soleil aux planètes. Lorsque des particules accélérées s'échappent du Soleil, elles vont suivre et emprunter ces lignes de champ magnétique. En observant la région du Soleil où doivent avoir lieu ces tempêtes, et à l'aide de ces futures cartes des lignes de champ magnétique, il sera ainsi possible de mieux prédire où se dirigeront ces particules et si, par exemple, elles atteindront la Terre ou Mars par exemple.

Le programme Artemis de la Nasa prévoit le retour des États-Unis sur la Lune dès 2024 avec un premier équipage composé d'un homme et d'une femme. © Nasa

Mieux comprendre comment le Soleil influence l'environnement spatial

Ces données en temps réel seront utiles aux météorologues de la Nasa qui réalisent des bulletins de prévisions à court et très court termes de l'activité solaire de façon à diffuser des avertissements et des alertes lorsque l'activité solaire sera susceptible de poser un risque. L'utilisation de ces bulletins devrait permettre aux responsables des missions habitées d'atténuer, autant que possible, les degrés d'exposition des astronautes en activité sur la Lune, à bord d'infrastructures spatiales ou en voyage à destination de Mars, par exemple.

Si les astronautes à bord de la Station spatiale internationale sont protégés naturellement de ces radiations par les ceintures de Van Allen -- qui font office de bouclier de protection de la Terre en piégeant les particules solaires --, les astronautes, au-delà de la sphère d'influence de ces ceintures (40.000 kilomètres d'altitude), s'exposent à des radiations galactiques et aux particules énergétiques du Soleil, associées aux éruptions solaires et aux éjections de masse coronale.

Pendant les missions Apollo, les astronautes ont été très peu exposés à ces risques. D'une part, parce que les missions étaient planifiées à un moment où l'activité du Soleil était faible et d'autre part, les missions n'excédant pas deux semaines, la durée d'exposition était suffisamment courte pour ne pas les exposer à des doses de rayonnement aux conséquences significatives pour leur santé. Pour preuve, aucun n'est mort prématurément et la plupart d'entre eux sont décédés très vieux.

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