Progrès de la NASA vers Artemis III et au-delà

La NASA, en collaboration avec ses partenaires industriels, avance dans la préparation des missions lunaires habitées Artemis III et suivantes. SpaceX, le fournisseur du Système de Lancement Humain (HLS) pour Artemis III et IV, a récemment effectué des tests sur un modèle réduit à 1,2 % de la fusée Super Heavy dans le tunnel de vent transonique du Centre de recherche Ames de la NASA. Cette fusée Super Heavy sera responsable du lancement du système d’atterrissage humain Starship vers la Lune dans le cadre de la campagne Artemis.

Lors de ces essais, le tunnel de vent a soumis le modèle à un flux d’air à grande vitesse, simulant ainsi la résistance et le flux d’air que la fusée rencontre en vol. Le modèle Super Heavy, équipé de capteurs de pression, a été testé à des vitesses allant de Mach 0,7 (environ 861 km/h) à Mach 1,4 (environ 1 730 km/h). Pour référence, Mach 1 correspond à la vitesse du son, soit environ 1 225 km/h au niveau de la mer.

Les ingénieurs ont ensuite analysé la réponse du modèle Super Heavy aux conditions de vol simulées, en évaluant sa stabilité et ses performances aérodynamiques. Les données recueillies ont permis de mettre à jour le logiciel de vol pour le vol 3 de Super Heavy et Starship, ainsi que d’affiner le design extérieur des futures versions de la fusée. Ces tests se sont déroulés sur une période de deux semaines, au début de l’année 2024.

Après la séparation de Starship HLS lors de son ascension vers la Lune, SpaceX prévoit de ramener la fusée Super Heavy au site de lancement pour la récupérer et la réutiliser. Pendant ce temps, Starship HLS poursuivra sa trajectoire vers la Lune.

Mission Artemis : Un voyage vers la Lune

Pour atteindre la Lune dans le cadre des missions Artemis, les astronautes décolleront à bord du vaisseau Orion de la NASA, propulsé par la fusée SLS (Space Launch System) depuis le Centre spatial Kennedy de l’agence. Une fois en orbite lunaire, Orion s’amarrera à Starship HLS ou à Gateway. Après l’amarrage, les astronautes se déplaceront de l’Orion ou de Gateway vers Starship HLS, qui les transportera à la surface lunaire. Une fois les activités de surface terminées, Starship ramènera les astronautes à Orion ou à Gateway en orbite lunaire, d’où ils effectueront leur retour vers la Terre.

Avec Artemis, la NASA prévoit d’explorer davantage la Lune que jamais auparavant, d’apprendre à vivre et à travailler loin de la Terre, et de se préparer à l’exploration humaine de la planète rouge. Les systèmes SLS, les infrastructures d’exploration, le vaisseau Orion, ainsi que le système d’atterrissage humain, les combinaisons spatiales de nouvelle génération, la station spatiale Gateway et les futurs rovers constituent les fondations de la NASA pour l’exploration des profondeurs de l’espace.

Retour du vaisseau Starliner

La NASA et Boeing ont réussi à ramener en toute sécurité le vaisseau spatial Starliner non habité après son atterrissage à 21h01 CDT le 6 septembre au White Sands Space Harbor au Nouveau-Mexique, marquant la fin d’un vol d’essai de trois mois vers la Station spatiale internationale.

« Je suis extrêmement fier du travail accompli par notre équipe collective durant tout ce vol d’essai, et nous sommes ravis de voir le retour en toute sécurité de Starliner », a déclaré Ken Bowersox, administrateur adjoint de la Direction des opérations spatiales à la NASA. « Bien qu’il ait été nécessaire de ramener le vaisseau sans équipage, la NASA et Boeing ont acquis une quantité incroyable de connaissances sur Starliner dans un environnement aussi extrême que possible. Nous sommes impatients de continuer notre collaboration avec l’équipe de Boeing pour certifier Starliner pour les missions de rotation d’équipage vers la station spatiale. »

Le vol du 5 juin a marqué la première fois que des astronautes ont décollé à bord de Starliner. Il s’agissait de son troisième vol orbital et de son deuxième retour depuis le laboratoire orbital. Starliner sera maintenant expédié au Centre spatial Kennedy de la NASA pour inspection et traitement.

Le programme Commercial Crew de la NASA exige qu’un vaisseau spatial effectue un vol d’essai habité pour prouver que le système est prêt pour des vols réguliers vers et depuis le laboratoire orbital. Après le retour de Starliner, l’agence examinera toutes les données liées à la mission.

« Nous sommes ravis d’avoir Starliner de retour en toute sécurité. Ce vol d’essai était crucial pour la NASA dans la préparation de futures missions avec le système Starliner », a déclaré Steve Stich, responsable du programme Commercial Crew de la NASA. « De nombreuses leçons précieuses ont été tirées, ce qui nous permettra d’assurer notre succès à long terme. Je tiens à féliciter toute l’équipe pour son travail acharné et son dévouement au cours des trois derniers mois. »

Préparation pour Artemis IV

Les ingénieurs de la NASA s’efforcent de garantir qu’aucun astronaute ne souffre de la faim lors de la mission Artemis IV.

Lorsque des équipes internationales d’astronautes vivront sur Gateway, la première station spatiale de l’humanité en orbite autour de la Lune, elles auront besoin d’outils innovants comme le Mini Distributeur d’Eau Potable. Ressemblant vaguement à un jouet à eau, cet appareil distribue manuellement de l’eau pour les sacs d’hygiène, pour réhydrater des aliments ou simplement pour boire. Il est conçu pour être compact, léger, portable et manuel, ce qui le rend idéal pour la taille relativement réduite de Gateway et son emplacement éloigné par rapport à la Station spatiale internationale.

L’équipe du Centre de vol spatial Marshall de la NASA, qui dirige le développement de ce distributeur, comprend que la nourriture consommée dans l’espace est bien plus qu’un simple carburant pour survivre. « La nourriture ne nourrit pas seulement le corps, mais aussi l’âme », a déclaré Shaun Glasgow, chef de projet à Marshall. « Cet appareil contribuera donc à apporter ce petit supplément d’âme. Après une longue journée, l’équipage pourra se détendre et savourer des pâtes ou des œufs brouillés, une petite touche de normalité dans un endroit éloigné de chez soi. »

Alors que la NASA continue d’innover et de repousser les limites de l’exploration spatiale, des dispositifs comme ce distributeur compact et léger illustrent un mélange de praticité et d’ingéniosité qui aidera l’humanité à tracer son chemin vers la Lune, Mars et au-delà.

Événement d’observation de la Lune

Le public est invité à se joindre aux passionnés d’astronomie le 14 septembre pour la Nuit Internationale d’Observation de la Lune, un événement mondial qui encourage l’observation, l’appréciation et la compréhension de la Lune et de son lien avec l’exploration et la découverte par la NASA. Cette célébration de la Lune a lieu chaque année depuis 2010, et cette année, le Bureau des missions planétaires de la NASA organisera un événement au U.S. Space & Rocket Center à Huntsville. Le Bureau des missions planétaires est situé au Centre de vol spatial Marshall de la NASA.

L’événement gratuit se déroulera de 17h30 à 20h00 CDT au Davidson Center du centre spatial. Les activités incluront des activités pratiques en STEM, des observations à travers des télescopes fournis par la Von Braun Astronomical Society, de la musique, des maquillages et des photos.

Célébration de la Lune et Progrès des Missions Artemis

Un événement captivant se profile à l’horizon, mettant en avant la Lune avec des activités variées, y compris un quiz scientifique et des spectacles fascinants. L’animation principale sera assurée par le célèbre Science Wizard, David Hagerman, qui a fait ses preuves à la télévision nationale et présentera deux spectacles scientifiques distincts lors de cette manifestation.

Ce moment est idéal pour célébrer notre satellite naturel, alors que l’enthousiasme grandit autour des missions Artemis de la NASA, qui visent à ramener l’humanité sur la Lune. Ces missions marqueront l’atterrissage de la première femme et du premier homme de couleur sur la surface lunaire, en utilisant des technologies de pointe pour explorer des zones encore inexplorées de notre voisin céleste.

Progrès des Missions Artemis

Deux navires ont récemment traversé l’Atlantique et le Golfe du Mexique pour livrer des composants essentiels des vaisseaux spatiaux et des fusées de la campagne Artemis de la NASA au Centre spatial Kennedy. Le 3 septembre, l’Agence spatiale européenne (ESA) a célébré une étape importante dans la mission Artemis III, avec l’arrivée de son module de service, construit en Europe, pour le vaisseau Orion de la NASA, après un voyage transatlantique depuis Brême, en Allemagne, jusqu’à Port Canaveral, en Floride.

Transporté par le navire de fret Canopée, ce module de service européen, assemblé par Airbus avec des composants provenant de dix pays européens et des États-Unis, est crucial pour fournir propulsion, contrôle thermique, électricité, ainsi que de l’eau et de l’oxygène pour les astronautes.

« L’arrivée simultanée de matériel multi-mission témoigne des avancées que nous réalisons dans nos missions Artemis », a déclaré Amit Kshatriya, administrateur adjoint du programme Moon to Mars à la NASA. « Nous allons sur la Lune avec nos partenaires industriels et internationaux, en fabriquant, assemblant et intégrant les éléments nécessaires aux vols Artemis. »

Logistique et Assemblage au Centre Spatial Kennedy

La barge Pegasus, utilisée par la NASA pour transporter de grands matériels par voie maritime, a également acheminé des équipements pour le système de lancement spatial (SLS) de la NASA, y compris l’adaptateur de la fusée Artemis II et d’autres composants essentiels. La barge a accosté au complexe de lancement 39B de la NASA le 5 septembre.

Dans les mois à venir, l’usine de vaisseaux spatiaux à l’intérieur du bâtiment Neil Armstrong au Kennedy Space Center sera en pleine effervescence. Les modules d’équipage et de service d’Artemis II sont en cours de test, tandis que les ingénieurs préparent les modules d’équipage pour Artemis III et IV. Le module de service européen récemment arrivé sera bientôt connecté à l’adaptateur de module d’équipage, qui abrite les équipements électroniques nécessaires aux communications, à l’alimentation et au contrôle.

Le système de lancement spatial (SLS) est conçu pour relier la phase centrale à la phase supérieure, tout en protégeant les ordinateurs de vol et les dispositifs électroniques pendant le lancement. L’adaptateur sera transféré au bâtiment d’assemblage des véhicules de Kennedy pour les opérations de montage de la fusée Artemis II.

Exploration Lunaire et Perspectives Futures

Dans le cadre de la campagne Artemis, la NASA prévoit d’atterrir la première femme, le premier homme de couleur et un astronaute partenaire international sur la surface lunaire, établissant ainsi une exploration à long terme pour des découvertes scientifiques et préparant des missions humaines vers Mars. Les systèmes de soutien, les combinaisons spatiales de nouvelle génération, les rovers et la Gateway constituent les fondations de l’exploration spatiale profonde de la NASA.

Découverte Astronomique : Les Trou Noirs Supermassifs

Dans une découverte fascinante, les astronomes ont observé le couple de trous noirs supermassifs les plus proches confirmés, situés à environ 300 années-lumière l’un de l’autre. Ces trous noirs, enfouis au sein de galaxies en collision, brillent intensément en tant que noyaux galactiques actifs (AGN) grâce à la matière qui tombe en leur sein.

Cette paire d’AGN est la plus proche détectée dans l’univers local grâce à des observations multi-longueurs d’onde. Bien que plusieurs dizaines de « trous noirs doubles » aient été identifiés auparavant, leur distance est généralement bien plus grande que celle observée dans la galaxie riche en gaz MCG-03-34-64. Des astronomes ont repéré un couple de trous noirs binaires encore plus proches, mais sans confirmation dans d’autres longueurs d’onde.

Cette découverte a été fortuite. Les images haute résolution du télescope Hubble ont révélé des pics de diffraction optique, indiquant une concentration élevée de gaz oxygène brillant dans une zone très restreinte. « Nous ne nous attendions pas à voir quelque chose comme ça », a déclaré Anna Trindade Falcão, auteur principal d’une étude publiée dans The Astrophysical Journal. « Cette vue est rare dans l’univers proche et indique qu’il se passe quelque chose d’inhabituel dans la galaxie. »

Pour approfondir cette observation, l’équipe de Falcão a examiné la même galaxie en rayons X avec l’observatoire Chandra, découvrant deux sources puissantes d’émission d’énergie élevée. « En combinant ces éléments, nous avons conclu que nous observions probablement deux trous noirs supermassifs étroitement espacés », a-t-elle ajouté.

Les données radio archivées ont également été utilisées pour soutenir leur interprétation. « Lorsque vous voyez une lumière brillante dans les longueurs d’onde optiques, X et radio, cela élimine de nombreuses autres explications, laissant penser qu’il s’agit de trous noirs proches », a conclu Falcão.

La troisième source de lumière brillante observée par Hubble reste d’origine inconnue, nécessitant davantage de données pour être comprise. Cela pourrait être du gaz choqué par l’énergie d’un jet de plasma ultra-rapide émis par l’un des trous noirs.

Les Mystères des Trous Noirs et des Étoiles Étranges

Découvertes Récentes sur les Trous Noirs Supermassifs

Les trous noirs supermassifs, tels que ceux observés dans la galaxie M87, sont des phénomènes fascinants qui continuent de captiver les astronomes. Grâce à la résolution exceptionnelle du télescope spatial Hubble, les chercheurs ont pu observer des jets émis par ces trous noirs, provoquant des éruptions d’étoiles le long de leur trajectoire. Ces étoiles, appelées novae, ne sont pas directement aspirées par le jet, mais se trouvent dans une zone périlleuse à proximité.

Ces deux trous noirs supermassifs étaient autrefois situés au centre de leurs galaxies hôtes respectives. La fusion de ces galaxies a rapproché les trous noirs, qui continueront à spiraler l’un vers l’autre jusqu’à fusionner, un événement qui pourrait se produire dans environ 100 millions d’années, générant des ondes gravitationnelles qui perturberont la structure de l’espace-temps.

Détection des Ondes Gravitationnelles

Le Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) de la National Science Foundation a déjà détecté des ondes gravitationnelles provenant de nombreuses fusions de trous noirs de masse stellaire. Cependant, les longueurs d’onde plus longues résultant de la fusion de trous noirs supermassifs échappent aux capacités de LIGO. La mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna), qui sera le prochain détecteur d’ondes gravitationnelles, comprendra trois détecteurs dans l’espace, séparés par des millions de kilomètres, pour capter ces ondes gravitationnelles de plus longue portée. L’Agence spatiale européenne (ESA) dirige cette mission en collaboration avec la NASA et d’autres institutions, avec un lancement prévu pour le milieu des années 2030.

Le Rôle de Hubble dans l’Astronomie Moderne

Le télescope spatial Hubble, en service depuis plus de trente ans, continue de réaliser des découvertes révolutionnaires qui enrichissent notre compréhension de l’univers. Ce projet est le fruit d’une coopération internationale entre la NASA et l’ESA. Le Centre de vol spatial Goddard de la NASA gère les opérations du télescope, tandis que Lockheed Martin Space, basé à Denver, soutient également ces opérations. L’Institut des sciences du télescope spatial à Baltimore, géré par l’Association des universités pour la recherche en astronomie, supervise les opérations scientifiques de Hubble pour la NASA.

Betelgeuse : Une Étoile en Mouvement

Les amateurs d’astronomie reconnaissent souvent Betelgeuse, l’étoile supergéante rouge qui fait partie de la constellation d’Orion. Située à environ 400-600 années-lumière, elle est l’une des étoiles les plus brillantes du ciel nocturne, et la plus lumineuse dans le spectre infrarouge.

Peu de passionnés savent que le nom de Betelgeuse pourrait être une mauvaise traduction d’une phrase arabe du 13ème siècle. Selon certaines interprétations, Betelgeuse pourrait signifier « l’aisselle d’Orion ». Ce qui est encore plus surprenant, c’est que cette étoile, qui a inspiré le nom d’un personnage de film fantomatique, est en réalité en train de quitter son lieu d’origine à une vitesse d’environ 30 kilomètres par seconde.

Dr. Debra Wallace, responsable adjointe de l’astrophysique au Centre de vol spatial Marshall de la NASA, souligne que Betelgeuse est une étoile pulsante dont la distance est estimée à environ 548 années-lumière. Sa taille est environ 724 fois celle de notre Soleil. Si elle se trouvait au centre de notre système solaire, elle engloutirait les orbites de Mercure, Vénus, Terre et Mars. Son choc de bow, généré par son passage à travers le milieu interstellaire, mesure environ quatre années-lumière de large.

Les Mystères de la Vie de Betelgeuse

Qu’est-ce qui a poussé Betelgeuse à quitter son groupe stellaire d’origine ? Selon Wallace, « les étoiles ne deviennent généralement pas des étoiles fugueuses sans un coup de pouce significatif ». Il est probable que la gravité d’autres étoiles à proximité l’ait éjectée, ou qu’une explosion à proximité ait perturbé son orbite.

Bien que Betelgeuse n’ait que 10 millions d’années, elle est déjà en fin de vie. En comparaison, notre Soleil a presque 5 milliards d’années et est à peu près à mi-parcours de sa durée de vie. Pourquoi Betelgeuse est-elle destinée à disparaître dans un avenir proche, peut-être dans 100 000 ans ? Wallace explique : « Pensez à un feu de jardin. Plus vous ajoutez de combustible, plus il brûle rapidement et intensément, mais il s’éteint aussi vite. »

Les étoiles, comme Betelgeuse, déclenchent une série de réactions de fusion nucléaire pour contrer leur propre gravité intense. Pour les supergéantes, ce processus exige une combustion extrêmement chaude et lumineuse, ce qui entraîne une consommation rapide de leur réserve de combustible.

Betelgeuse a probablement commencé sa vie avec une masse d’au moins 20 fois celle de notre Soleil. Elle a été visible depuis des millénaires, et les astronomes chinois anciens l’auraient identifiée comme une étoile jaune, avant qu’elle ne devienne orange au fil du temps. Aujourd’hui, elle apparaît d’un rouge éclatant, ce qui la rend facilement identifiable dans le ciel nocturne.

Selon Wallace, Betelgeuse pourrait encore briller pendant environ 100 000 ans, avant de se transformer en supergéante bleue, comme Rigel, l’étoile qui représente le genou droit d’Orion, avant d’exploser. Cet événement de supernova libérera une quantité d’énergie équivalente à celle que notre Soleil produira durant toute sa vie, bien que Betelgeuse soit trop éloignée pour affecter notre système solaire.

En octobre 2019, Betelgeuse a connu un assombrissement soudain, perdant jusqu’à la moitié de sa luminosité dans un phénomène que les astronomes ont appelé « le Grand Assombrissement ». Bien que certains aient spéculé sur une supernova imminente, Betelgeuse a retrouvé sa brillance au début de 2020. Des études menées avec le télescope spatial Hubble de la NASA ont suggéré une cause moins explosive, impliquant un soulèvement d’une grande cellule de convection sur Betelgeuse.

Une explosion titanesque de plasma superchauffé a été observée, générant un nuage de poussière qui a considérablement obscurci la lumière de l’étoile pendant plusieurs mois.

« Nous sommes encore en train de comprendre les mécanismes qui régissent l’évolution des étoiles massives, et l’arrivée de nouveaux télescopes a été d’une aide précieuse », a déclaré Wallace. « Au cours des 20 ou 30 dernières années, nous avons réalisé que la plupart des étoiles massives résultent de l’évolution binaire. »

Betelgeuse faisait-elle partie d’un système stellaire binaire, et sa fin – ou une séparation cataclysmique – l’a-t-elle transformée en étoile fugitive ? Est-il possible qu’elle soit toujours là, fusionnée ou en interaction mortelle avec son partenaire fugitif ? De nouvelles études suggèrent que ces scénarios pourraient être envisageables, bien que Wallace souligne qu’une étude approfondie est nécessaire.

Betelgeuse s’éteindra-t-elle dans un fracas ou dans un murmure ? L’avenir nous le dira. Mais ne sous-estimez pas encore ce géant rouge.

Les observateurs d’étoiles dans l’hémisphère nord qui souhaitent repérer Betelgeuse devraient scruter le ciel sud-ouest. Ceux situés au sud de l’équateur devraient regarder vers le ciel nord-ouest. Recherchez une ligne de trois étoiles brillantes regroupées, représentant la ceinture d’Orion. Deux étoiles plus lumineuses juste au nord marquent les épaules d’Orion ; l’étoile très brillante à gauche est Betelgeuse.

Pour en savoir plus sur Betelgeuse, cliquez ici.

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Le satellite BurstCube, de la taille d’une boîte à chaussures, a détecté sa première explosion gamma, le type d’explosion le plus puissant de l’univers, selon une analyse récente des observations recueillies au cours des derniers mois.

« Nous sommes ravis de collecter des données scientifiques », a déclaré Sean Semper, ingénieur principal de BurstCube au Centre spatial Goddard de la NASA. « C’est une étape importante pour l’équipe et pour les nombreux ingénieurs et scientifiques en début de carrière qui ont participé à la mission. »

L’événement, désigné GRB 240629A, s’est produit le 29 juin dans la constellation sud de Microscopium. L’équipe a annoncé la découverte dans un communiqué du GCN (General Coordinates Network) le 29 août.

BurstCube a été déployé en orbite le 18 avril depuis la Station spatiale internationale, après un lancement le 21 mars. La mission a été conçue pour détecter, localiser et étudier les courtes explosions gamma, des éclairs brefs de lumière à haute énergie créés lors de collisions d’objets superdenses comme les étoiles à neutrons. Ces collisions produisent également des éléments lourds comme l’or et l’iode, un ingrédient essentiel à la vie telle que nous la connaissons.

BurstCube est le premier CubeSat à utiliser le système TDRS (Tracking and Data Relay Satellite) de la NASA, une constellation de satellites de communication spécialisés. Les données relayées par TDRS (prononcé « tee-driss ») aident à coordonner des mesures de suivi rapides par d’autres observatoires dans l’espace et sur Terre via le GCN de la NASA. BurstCube transmet également régulièrement des données vers la Terre en utilisant le système Direct to Earth – les deux, ainsi que TDRS, font partie du Réseau spatial proche de la NASA.

Après le déploiement de BurstCube depuis la station spatiale, l’équipe a découvert que l’un des deux panneaux solaires ne s’était pas complètement déployé. Cela obstrue la vue du traqueur d’étoiles de la mission, ce qui complique l’orientation du satellite pour minimiser la traînée. L’équipe espérait initialement faire fonctionner BurstCube pendant 12 à 18 mois, mais estime maintenant que l’augmentation de la traînée entraînera la rentrée du satellite dans l’atmosphère en septembre.

« Je suis fier de la façon dont l’équipe a réagi à la situation et utilise au mieux le temps dont nous disposons en orbite », a déclaré Jeremy Perkins, chercheur principal de BurstCube à Goddard. « De petites missions comme BurstCube offrent non seulement l’opportunité de réaliser d’importantes avancées scientifiques et de tester de nouvelles technologies, comme le détecteur de rayons gamma de notre mission, mais aussi des occasions d’apprentissage cruciales pour les futurs membres de la communauté astrophysique. »

BurstCube est dirigé par Goddard et financé par la Division d’astrophysique du Science Mission Directorate au siège de la NASA. La collaboration BurstCube inclut : l’Université de l’Alabama à Huntsville ; l’Université du Maryland, College Park ; l’Association de recherche spatiale des universités à Washington ; le Laboratoire de recherche naval à Washington ; et le Centre spatial Marshall de la NASA.

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