Magellan (sonde spatiale) - astronomie.

Magellan (sonde spatiale) - astronomie. 1 PRÉSENTATION Magellan (sonde spatiale), sonde spatiale américaine lancée en 1989, qui a dressé la carte de presque toute la surface de Vénus. L'imageur radar de Magellan fournit la première carte détaillée de la face cachée de Vénus. Magellan est construite essentiellement à partir de pièces de rechange d'autres sondes spatiales. Elle est équipée d'une grande antenne radar et radio parabolique. La sonde quitte la Terre le 4 mai 1989 et se met en orbite autour de Vénus le 10 août 1990. Son objectif est de cartographier en détail 70 p. 100 de la surface de Vénus. À la fin de sa mission principale, en septembre 1992, elle aura cartographié 98 p. 100 de la planète. Plus de 20 sondes spatiales ont atteint Vénus avant Magellan, mais elle est la première à réaliser des cartes détaillées de presque toute la planète. En septembre 1994, Magellan brûle dans l'atmosphère de Vénus. 2 LA SONDE SPATIALE À son lancement, la sonde spatiale Magellan fait 6,4 m de haut et 3 452 kg. Arrivée en orbite autour de Vénus, elle se débarrasse de son moteur-fusée à poudre et ne fait plus que 4,7 m de haut et 1 306 kg. Magellan mesure 9,5 m de large, en comptant ses panneaux solaires jumeaux de 2,5 m. Ces panneaux convertissent la lumière du Soleil en électricité, qui alimente les divers systèmes de la sonde (voir Solaire, énergie). La NASA fait des économies sur Magellan en construisant 70 p. 100 de la sonde à partir de pièces de rechange récupérées sur d'autres programmes. Magellan a quatre antennes radio. La plus importante est l'antenne parabolique à grand gain, récupérée du programme Voyager. Cette antenne fait 3,7 m de large et sert à la fois de radar de cartographie et de principal lien de communication avec les scientifiques et l'équipe de contrôle sur Terre. Au cours de chaque orbite, Magellan pointe son antenne à grand gain vers Vénus pour y envoyer et faire rebondir des impulsions radar, puis se tourne pour pointer l'antenne vers la Terre et transmettre les données recueillies. L'antenne à gain moyen est une pièce de rechange de l'orbiteur Mariner 9, parti pour Mars en 1969. L'antenne altimètre mesure les hauteurs et les profondeurs des montagnes et des vallées de Vénus. Tant que la sonde a été proche de la Terre, l'équipe de contrôle a communiqué avec elle grâce à la petite antenne à faible gain. Les antennes sont montées sur le module d'équipement avant, qui contient l'électronique radar et radio et trois gyroscopes. Les gyroscopes permettent de modifier l'orientation de Magellan sans moteur, ce qui économise du combustible. Le bus à dix côtés, compartiment des ordinateurs, est encore une pièce de rechange du programme Voyager. Il contient des ordinateurs construits à l'origine pour Galileo, une sonde mise en orbite autour de Jupiter. Des revêtements thermiques blancs couvrent le bus et le module d'équipement, protégeant ainsi les systèmes fragiles de la lumière du Soleil, intense sur Vénus. Le module de propulsion emporte 109 kg de combustible dans la soute de la sonde spatiale. Il a quatre groupes de six moteurs-fusées chacun. Ces moteurs-fusées sont des pièces de rechange de Voyager. L'IUS (Inertial Upper Stage, « étage supérieur à inertie «), une fusée à poudre pesant 14 800 kg permet à Magellan de quitter l'orbite terrestre et de partir vers Vénus. Une fois son combustible épuisé, il est abandonné avec l'adaptateur qui le relie à la sonde. Lorsque Magellan arrive à proximité de Vénus, une fusée Star 48B de 2 146 kg la place sur l'orbite lui permettant de mener à bien son travail de cartographie. Elle est ensuite abandonnée. La Star 48B a été conçue à l'origine pour mettre des satellites de communication en orbite terrestre. 3 LA MISSION Le 4 mai 1989, Magellan quitte la Terre à bord de la navette spatiale Atlantis et devient ainsi la première sonde interplanétaire à être lancée depuis une navette spatiale. Magellan et la fusée IUS quittent la soute d'Atlantis grâce à des ressorts, puis l'IUS est mise à feu, donnant à Magellan la vitesse nécessaire pour échapper à la forte gravitation de la Terre. Magellan prend alors 15 mois pour rejoindre Vénus. Normalement, le voyage ne dure que quatre mois, mais la NASA a décidé d'envoyer Magellan sur une trajectoire plus longue pour éviter un embouteillage dans l'espace. En effet, l'orbiteur Galilée doit utiliser la trajectoire vers Vénus qui dure quatre mois. Magellan atteint Vénus le 10 août 1990. La fusée Star 48B place la sonde sur une orbite elliptique lui permettant d'accomplir son travail de cartographie ; sur cette orbite, la distance de la sonde à la surface de la planète varie entre 289 et 8 030 km. Sur cette orbite, Magellan passe au-dessus des pôles de Vénus environ sept fois par jour terrestre. Vénus tournant lentement sur elle-même, la sonde passe au-dessus de tous les points de la surface au cours d'un jour vénusien (243 jours terrestres). La cartographie systématique commence le 15 septembre 1990. Au cours de chaque orbite, le radar de Magellan cartographie une bande de 17 000 km de long sur 20 à 25 km de large. Magellan arrête ce travail le 13 septembre 1992 après avoir reconnu 98 p. 100 de la surface de la planète. Sur les images radar envoyées par Magellan, on peut voir des détails jusqu'à une largeur de 100 m. Jusqu'à la mi-1993, les scientifiques utilisent le déplacement de Magellan pour tracer le champ gravitationnel de Vénus, ce qui aidera à déterminer comment la masse de la planète est distribuée. Puis l'équipe de contrôle utilise les moteurs-fusées de la sonde pour abaisser l'orbite de la sonde afin qu'elle effleure la haute atmosphère diffuse de Vénus. Chaque fois que Magellan passe dans l'atmosphère, elle est ralentie, ce qui abaisse l'apogée de son orbite. Cette technique, appelée freinage aérodynamique, économise du combustible en faisant en sorte que ce soient les frottements contre l'atmosphère -- au lieu d'une poussée des fusées -- qui ralentissent la sonde. Les ingénieurs utiliseront par la suite les données recueillies au cours du freinage aérodynamique de Magellan lors de la conception de la sonde Mars Global Surveyor 96. En octobre 1994, l'équipe de contrôle fait une dernière expérience sur le freinage aérodynamique en faisant pivoter les panneaux solaires de Magellan de telle sorte que la sonde se comporte comme une hélice. Le 12 octobre 1994, les communications s'interrompent et, quelques jours plus tard, Magellan brûle dans l'atmosphère de Vénus. Il est probable que les gyroscopes survivront à la combustion et tomberont à la surface de la planète. À elle seule, la sonde Magellan a recueilli plus de données que toutes les autres sondes interplanétaires réunies. Avant Magellan, les scientifiques ne savaient presque rien de la surface de Vénus. Les cartes dressées par Magellan ont montré que, bien que Vénus ait à peu près la même taille que la Terre, sa géologie a peu de choses à voir avec celle de la Terre. Vénus a de nombreux volcans, mais ils sont disposés dans de petites zones disséminées à la surface de la planète au lieu d'être concentrés le long des frontières de plaques tectoniques comme le sont les volcans terrestres. Les coulées de lave couvrent une grande partie de Vénus et créent des collines en pente douce sur presque toute la surface de la planète. Les découvertes de Magellan permettent aux scientifiques de mieux comprendre la croûte de notre planète en comparant et en opposant la Terre et Vénus (voir Planétologie). Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.