Solar Orbiter - Préparation et mission en orbite héliocentrique

En 2017, la sonde européenne Solar Orbiter sera expédiée vers une orbite proche du Soleil par un lanceur Atlas 5 fourni par la Nasa.

L'agence spatiale américaine a officiellement sélectionné la version Atlas 5/411 (coiffe de 4 m et un seul accélérateur solide) pour cette tâche dans le cadre de sa contribution à la première mission de taille moyenne du programme « Cosmic Vision » de l'ESA.

Le lanceur sera fourni à la Nasa par United Launch Alliance (ULA).

La sonde de 1800 kg, construite par Airbus Defence & Space UK dans le cadre d'un contrat de 300 M€ attribué en 2012, décollera de Cape Canaveral en juillet 2017 et effectuera plusieurs manœuvres gravitationnelles avec la Terre et Vénus avant de rejoindre une orbite eliptique parcourue en 168 jours et s'approchant jusqu'à 42 millions de km du Soleil (0,28 unité astronomique), soit les 9/10e du périhélie de Mercure.

Doté d'un bouclier thermique pour se protéger de températures de plus de 700°C, le Solar Orbiter emportera une charge utile scientifique comportant dix instruments (dont le télescope Metis réalisé par Thales Alenia Space) pour étudier l'héliosphère et les mécanismes physiques à l'origine du vent solaire. Outre le lancement, la Nasa fournira deux de ces instruments ainsi qu'un capteur.

Solar Orbiter s’approchera davantage du Soleil qu’aucune autre mission n’a pu le faire auparavant et nous promet un voyage aux sources du vent solaire en allant visiter des régions jamais explorées par une sonde, à l’intérieur de l’orbite de Mercure. En s’approchant si près, la sonde verra l’atmosphère du Soleil avec une résolution spatiale jamais atteinte de 70 kilomètres par pixel. Pour les astronomes, cela revient à ouvrir une fenêtre sur l’intérieur de la couronne du Soleil, source du vent solaire, qui baigne l'ensemble du Système solaire et dont l'interaction avec notre planète gouverne la météorologie de l'espace.



http://www.air-cosmos.com/2014/03/19/21064-la-nasa-choisit-un-atlas-5-pour-lancer-le-solar-orbiter-de-l-esa
http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/astronautique-sonde-solar-orbiter-astrium-partira-plus-pres-soleil-38424/

wakka a écrit:En 2017, la sonde européenne Solar Orbiter sera expédiée vers une orbite proche du Soleil par un lanceur Atlas 5 fourni par la Nasa.
L'agence spatiale américaine a officiellement sélectionné la version Atlas 5/411 (coiffe de 4 m et un seul accélérateur solide) pour cette tâche dans le cadre de sa contribution à la première mission de taille moyenne du programme « Cosmic Vision » de l'ESA.
Le lanceur sera fourni à la Nasa par United Launch Alliance (ULA).
La sonde de 1800 kg, construite par Airbus Defence & Space UK dans le cadre d'un contrat de 300 M€ attribué en 2012, décollera de Cape Canaveral en juillet 2017 et effectuera plusieurs manœuvres gravitationnelles avec la Terre et Vénus avant de rejoindre une orbite eliptique parcourue en 168 jours et s'approchant jusqu'à 42 millions de km du Soleil (0,28 unité astronomique), soit les 9/10e du périhélie de Mercure.
Doté d'un bouclier thermique pour se protéger de températures de plus de 700°C, le Solar Orbiter emportera une charge utile scientifique comportant dix instruments (dont le télescope Metis réalisé par Thales Alenia Space) pour étudier l'héliosphère et les mécanismes physiques à l'origine du vent solaire. Outre le lancement, la Nasa fournira deux de ces instruments ainsi qu'un capteur.
Solar Orbiter s’approchera davantage du Soleil qu’aucune autre mission n’a pu le faire auparavant et nous promet un voyage aux sources du vent solaire en allant visiter des régions jamais explorées par une sonde, à l’intérieur de l’orbite de Mercure. En s’approchant si près, la sonde verra l’atmosphère du Soleil avec une résolution spatiale jamais atteinte de 70 kilomètres par pixel. Pour les astronomes, cela revient à ouvrir une fenêtre sur l’intérieur de la couronne du Soleil, source du vent solaire, qui baigne l'ensemble du Système solaire et dont l'interaction avec notre planète gouverne la météorologie de l'espace.

http://www.air-cosmos.com/2014/03/19/21064-la-nasa-choisit-un-atlas-5-pour-lancer-le-solar-orbiter-de-l-esa
http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/astronautique-sonde-solar-orbiter-astrium-partira-plus-pres-soleil-38424/

"Solar Orbiter s’approchera davantage du Soleil qu’aucune autre mission n’a pu le faire auparavant"  :suspect: 

C'est affirmation me semble quelque peu prématurée voire usurpée, vu que, selon le planning le plus pessimiste de la NASA, Solar Probe Plus qui doit être lancée au plus tard fin 2018 (mominal: fin juillet), passera dès son premier périhélie (environ 3 mois après le lancement) à moins de 0,2 UA du Soleil. Et beaucoup, beaucoup moins par la suite ...

http://solarprobe.jhuapl.edu/index.php
http://solarprobe.jhuapl.edu/common/content/SolarProbePlusFactSheet.pdf
http://solarprobe.jhuapl.edu/mission/docs/2015-2018missions.pdf
Baseline Mission Trajectory avec 7 survols de Vénus (idem pour un lancement fin juillet 2018) :
http://solarprobe.jhuapl.edu/mission/docs/SolarProbeME.pdf (voir pages 19 & 20)

Selon le tableau de Futura-Sciences :
http://fr.cdn.v5.futura-sciences.com/builds/images/rte/RTEmagicC_38424_solarOrbiter_mission2017_esa_txdam29474_9dd4e4.jpg
Solar Orbiter ne parviendra à son périhélie minimum de 0,284 UA qu'en 2020 !

A noter également que la sonde germano-américaine Helios-2 était passée à 0,29 UA ... dès avril 1976 !!!

Le bouclier thermique a passé les tests avec succès pour supporter le flux solaire.

Le bouclier a été soumis a un soleil artificiel pendant deux semaines tout cela à l'aide de 19 lampes au xénon de 25 kW qu'ils ont concentrée à l'aide d'une série de miroirs. Le bouclier est composée de plusieurs couches de titanes qui est recouverte d'une matière noire composée de poudre d'os carbonisés.

Un point sur les avancées du développement de Solar Orbiter chez Airbus DS par Futura-Sciences :
http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/solar-orbiter-solar-orbiter-sonde-proximite-soleil-concue-airbus-ds-57645

Après BepiColombo (report de 2016 à 2017), c'est Solar Orbiter qui voit sa date de lancement décalée de juillet 2017 à octobre 2018 !
http://sci.esa.int/solar-orbiter/55772-solar-orbiter-launch-moved-to-2018

Un peu comme BepiColombo, les raisons sont le besoin de s'assurer que tous les objectifs scientifiques de la mission seront atteints, avec tous les composants de systèmes testés de façon adéquate avant le lancement. Je suppose qu'il s'agit d'une jolie façon de dire que tout le monde est un peu à la bourre. :D


Les retards de BepiColombo et Solar Orbiter sont plutôt visibles car ce sont des sondes et généralement leurs fenêtres de lancement ne sont pas des plus simples, mais les retards semblent universels, quel que soit le domaine d'application. Les projets d'exploration du Système solaire de l'ESA auraient tous du mal à tenir leurs délais, les calendriers seraient-ils trop ambitieux dès le départ ?

Le modèle thermique et mécanique de SO à l'IAGB (Munich) :

Mars SurfaceWanderer a écrit:Les projets d'exploration du Système solaire de l'ESA auraient tous du mal à tenir leurs délais, les calendriers seraient-ils trop ambitieux dès le départ ?

Comme tu le soulignes, les retards sont plutôt la règle.
Mais si la mission ensuite se déroule bien et rapporte les données scientifiques espérées, AMHA, c'est un moindre mal.
Les équipes qui développent des instrumentations nouvelles ont peut-être tout simplement besoin de plus de temps pour solutionner les problèmes techniques rencontrés et s'assurer que les instruments sont précis et fiables.

"The decision to postpone the launch was taken in order to ensure that all of the spacecraft’s scientific goals will be achieved, with all the system’s components adequately tested prior to sending the spacecraft to the launch site,

La mise à l'épreuve des antennes de Solar orbiter se poursuit.

https://solar-orbiter.cnes.fr/fr/la-mise-lepreuve-des-antennes-de-solar-orbiter-se-poursuit

Quelqu'un sait-il pourquoi l'ESA a choisit Atlas V pour le lancement ? Pas possible avec Ariane 5 ? Parce qu'en échange il y a jamais personne qui sélectionne Kourou pour lancer ses sondes...

Vadrouille a écrit:Quelqu'un sait-il pourquoi l'ESA a choisit Atlas V pour le lancement ? Pas possible avec Ariane 5 ? Parce qu'en échange il y a jamais personne qui sélectionne Kourou pour lancer ses sondes...

Le lancement par Atlas V, payé par la NASA, représente la participation financière de l'agence américaine à cette mission.

De la même façon, le lancement du JWST par Ariane 5 l'an prochain sera la participation de l'ESA au successeur d'Hubble.

C'est une pratique assez courante lorsqu'il y a participation financière répartie entre plusieurs agences. Cela ne porte pas toujours uniquement sur la sonde ou certains de ses équipements scientifiques.
On a aussi dans les exemples récents le "paiement" par les russes des tirs utilisant Proton pour ExoMars 1 et 2 (en plus de l'atterrisseur pour la deuxième mission)

D'accord, je ne savais pas que la NASA avait participé au programme. Lorsque Wakka en faisait mention dans le message d'ouverture de ce sujet, je pensais à une coquille puisque c'était l'ESA qui était citée dans la phrase d'avant.

Air & Cosmos fait le point (en anglais) sur cette mission de l'ESA : http://www.aircosmosinternational.com/europe-s-solar-orbiter-on-track-for-2019-launch-99097

Le lancement est actuellement prévu en février 2019. Il devrait donc avoir lieu avant la prochaine éclipse totale de Soleil (2 juillet 2019, océan Pacifique et Amérique du Sud).

Le dernier instrument scientifique a été installé par Airbus ce mois-ci. Le bouclier thermique et les antennes doivent être installés d'ici à la fin de l'année.

Petite vidéo qui décrit la mission et la sonde.

Solar Orbiter construit au Royaume-Uni se prépare à quitter l’usine d’Airbus de Stevenage pour se rendre en Allemagne afin d'y subir une batterie de tests.

Elle va suivre les traces de Solar Parker Probe de la NASA, lancée en août. Les deux missions offriront des perspectives complémentaires du Soleil - Parker Solar Probe voyagera dans l'atmosphère du Soleil, tandis que Solar Orbiter observera la surface.
Leurs opérations rapprochées devraient même permettre à Solar Orbiter de capturer des images de Solar Parker Probe.

Le lancement est maintenant prévu pour 2020.

https://www.gov.uk/government/news/spacecraft-bound-for-the-sun-due-to-leave-stevenage-factory-for-testing

La sonde Solar Orbiter vue dans l'infrarouge durant des tests thermiques :
https://twitter.com/esa/status/1112736392600264710

En vidéo :
https://twitter.com/esascience/status/1112722562625220614

Après les tests thermiques de décembre, la sonde a maintenant passé avec succès les tests de vibrations et acoustiques sensés représenter le stress du lancement. Les données récoltés ont montré une très bonne stabilité d’alignement de tous les instruments et autres éléments critiques, en particulier pour les instruments optiques de télédétection.



http://sci.esa.int/solar-orbiter/61259-3-good-vibes-for-solar-orbiter/

Vidéo en anglais des tests réalisés au Centre spatial national IABG à Ottobrunn, en Allemagne.

La Parker Solar Probe et le Solar Orbiter vont se tenir froid… heureusement que les deux missions sont complémentaires, autrement ce serait trop bête d'envoyer deux sondes solaires en même temps pour observer les mêmes choses.

lien https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=49265.0

La sonde est arrivée en Floride, dernière étape avant son lancement en février 2020.

L'ESA vient tout juste de lancer son Solar Orbiter.
Premier gros rendez-vous : 26 décembre 2020 - 1er des 8 passages dans l'environnement proche de Venus.

Quelques nouvelles de Solar Orbiter

https://www.sciencesetavenir.fr/espace/systeme-solaire/tout-est-ok-pour-solar-orbiter_141655

La sonde Solar Orbiter devrait passer au travers la queue de la comète Atlas dès ce dimanche :

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/comete-sonde-solar-orbiter-va-passer-travers-queue-comete-altas-dimanche-81059/

Solar Orbiter a fait sa première approche de notre étoile ce lundi 15 juin, à près de 77 millions de kilomètres de sa surface, soit environ la moitié de la distance entre le Soleil et la Terre.

Dans la semaine qui suit ce premier périhélie, les scientifiques de la mission testeront les dix instruments scientifiques du vaisseau spatial, y compris les six télescopes à bord, qui acquerront des images rapprochées du Soleil à l'unisson pour la première fois. Selon le scientifique du projet Solar Orbiter de l'ESA, Daniel Müller, les images, qui seront publiées à la mi-juillet, seront les images les plus proches du soleil jamais capturées.

L'objectif premier de ces premières observations est de prouver que les télescopes de Solar Orbiter sont prêts pour de futures observations scientifiques.

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Solar_Orbiter_makes_first_close_approach_to_the_Sun