New Horizons

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New Horizons

Description de cette image, également commentée ci-après

Vue d'artiste de la sonde New Horizons.

Caractéristiques
Organisation NASA
Domaine Étude du système plutonien et de la ceinture de Kuiper.
Statut en transit
Masse 478 kg
Lancement 19 janvier 2006
Lanceur Atlas V-551
Autres noms New Horizons Pluto Kuiper Belt Flyby
Index NSSDC 2006-001A
Site http://pluto.jhuapl.edu/
Principaux instruments
Alice Spectromètre ultraviolet
Ralph/LEISA Spectromètre imageur infrarouge
Ralph/MVIC Imageur couleur
LORRI Imageur haute résolution
PEPSSI Détecteur particules énergétiques
SWAP Analyseur vent solaire
REX Science radio
SDC Détecteur de poussière

New Horizons (« Nouveaux horizons » en français) est une sonde spatiale de la NASA chargée d'étudier la planète naine Pluton et son satellite Charon qu'elle doit survoler en 2015. Il est prévu qu'elle soit ensuite dirigée vers d'autres corps de la ceinture de Kuiper, zone dont Pluton et Charon font eux-mêmes partie. New Horizons est la première mission spatiale qui explore cette région du Système solaire. Du fait de son éloignement, on dispose de très peu d'informations sur les corps célestes qui s'y trouvent car ceux-ci sont à peine visibles avec les meilleurs télescopes. Or les caractéristiques des objets de la ceinture de Kuiper sont susceptibles de fournir des informations importantes sur le processus de formation du Système solaire. Pluton et Charon forment un système de planète double qui sera étudié sur place pour la première fois.

New Horizons a été conçue pour fonctionner dans les conditions hostiles de cette région très éloignée de la Terre et du Soleil. L'architecture de la sonde et le déroulement de la mission prennent ainsi en compte la faiblesse de l'ensoleillement qui impose le recours à un générateur thermoélectrique à radioisotope et à une isolation thermique renforcée, le débit limité des télécommunications (ko/s) et la durée du transit vers son objectif (9 ans) qui nécessite une grande fiabilité des composants critiques. Les sept instruments scientifiques embarqués comprennent une caméra fonctionnant en lumière visible et en infrarouge, un spectromètre imageur ultraviolet, une caméra dotée d'un fort téléobjectif, deux spectromètres destinés à mesurer les particules, une expérience d'occultation radio et un compteur de poussières. Ceux-ci doivent permettre de caractériser la géologie, les structures en surface, la composition du sol et sa température, la structure et la composition de l'atmosphère des corps célestes survolés.

La sonde est lancée le 19 janvier 2006 par une fusée de forte puissance Atlas V-550. New Horizons a survolé Jupiter le 28 février 2007, ce qui lui a permis de gagner 4 km/s grâce à l'assistance gravitationnelle de cette planète. Le survol de Jupiter a permis de faire des observations scientifiques intéressantes sur l'atmosphère de la planète et son champ magnétique. New Horizons a entamé son long transit vers Pluton, durant lequel la sonde a été mise en sommeil. Elle doit atteindre Pluton le 14 juillet 2015 puis se diriger vers d'autres corps de la ceinture de Kuiper qui lui seront désignés en cours de mission. New Horizons est la première mission du programme New Frontiers de la NASA dont l'objectif est d'effectuer une exploration scientifique fouillée des planètes du Système solaire avec des sondes spatiales d'un coût inférieur à 700 millions de dollars, ce qui les situe sur un plan budgétaire entre les missions du programme Discovery et les missions phares du programme Flagship auquel se rattache Mars Science Laboratory.

Contexte[modifier | modifier le code]

Pluton (vue d'artiste).
La lune principale de Pluton, Charon, vue depuis la surface de la planète naine (vue d'artiste).
Pluton comparée à la Terre et la Lune.
Huit des plus grands objets transneptuniens.

Pluton et la ceinture de Kuiper[modifier | modifier le code]

Articles détaillés : Pluton (planète naine) et Ceinture de Kuiper.

Les corps célestes du Système solaire sont regroupés en trois régions :

Pluton fait partie de ce dernier sous-ensemble, constitué de naines glacées à la surface solide mais composées essentiellement de matière gelée (eau, azote, dioxyde de carbone, méthane et monoxyde de carbone). Ces naines glacées forment la ceinture de Kuiper, qui s'étend jusqu'à 50 unités astronomiques (ua) du Soleil. Pluton, le plus grand objet connu de cette ceinture, se trouve du fait de son excentricité à une distance du Soleil qui oscille entre environ 30 et 50 ua.

Les tentatives d'exploration antérieures[modifier | modifier le code]

New Horizons est la première sonde qui a pour objectif l'étude et le survol de Pluton. En raison de son éloignement, Pluton est une destination à risque, raison pour laquelle les projets d'étude de cette planète naine ont été annulés les uns après les autres, comme le programme Planetary Grand Tour qui prévoyait l'envoi de quatre sondes, dont deux en direction de Jupiter, Saturne et Pluton. Mais à la suite des contraintes budgétaires de la NASA, cette dernière a été dans l'obligation de revoir sa copie et de n'envoyer que deux sondes : Voyager 1 et 2. La mission pour Pluton a dû être abandonnée car le Jet Propulsion Laboratory (JPL) ne pouvait diriger, pour des raisons de configuration planétaire, une sonde à la fois vers Uranus, Neptune et Pluton.

Une autre mission américaine d'exploration de Pluton et de la ceinture de Kuiper nommée Pluto Kuiper Express prévue pour 2004 est annulée en 2001, à la suite des dépassements de budget des satellites James-Webb et Gravity Probe B[1]. Finalement le projet New Horizons est lancé par la NASA qui a été sensibilisée par la communauté scientifique. Le National Research Council (NRC) a en effet fait de Pluton et de la ceinture de Kuiper un objectif principal de l'exploration du Système solaire. Le coût de la mission est estimé à 700 millions de dollars américains.

De la sélection du projet à la réalisation de la sonde spatiale[modifier | modifier le code]

Sélection de la mission[modifier | modifier le code]

Les premiers travaux sur la mission New Horizons débutent fin 2000 peu après l'abandon du programme Pluto Kuiper Express. Une équipe du laboratoire APL de l'université Johns-Hopkins, affectée jusque-là au développement de la mission NEAR en cours de finalisation, est chargée de définir un plan de mise en œuvre réaliste ainsi que d'esquisser la conception de la mission. L'équipe est formée dans l'espoir que les nombreuses études menées jusque-là pour l'exploration de Pluton déboucheront sur un projet concret. Sous la pression de la communauté scientifique, la NASA lance un appel d'offre (AO) en janvier 2001 pour la réalisation de la mission Pluto-Kuiper Belt (« Pluto-Ceinture de Kuiper », PKB). Il s'agit de la première mission du programme New Frontiers que la NASA vient de créer pour les missions d'exploration du Système solaire de coût intermédiaire. Le projet réunissant des scientifiques de l'Université Johns-Hopkins, le laboratoire APL en tant que constructeur de la sonde et des scientifiques du Southwest Research Institute (SwRI), opposé à des propositions de plusieurs autres équipes, est sélectionné par la NASA le 19 novembre 2001. P. Stern de l'institut SwRI est le responsable scientifique du projet[2].

Le développement de la sonde spatiale[modifier | modifier le code]

Le développement de New Horizons, qui mobilise un effectif d'environ 2 500 personnes, connaît de nombreuses péripéties. La principale difficulté rencontrée concerne la production du plutonium-238 nécessaire pour alimenter la sonde spatiale en énergie. Celui-ci devait, selon les plans initiaux, fournir 285 W au lancement et 225 W durant le survol de Pluton. À la suite de difficultés rencontrées par le Laboratoire national de Los Alamos chargé de sa production, l'énergie prévue durant le survol chute à 190 W. Finalement cette valeur est réévaluée à 200 W, ce qui est suffisant pour faire fonctionner les instruments conformément à ce qui était planifié. La masse de la sonde spatiale s'accroit de 50 kg en phase de conception et plusieurs mesures doivent être prises pour revenir au poids initial : le diamètre de l'antenne grand gain est ramené de 3 à 2,1 mètres et les angles de la plateforme triangulaire sont rognés. La taille de la mémoire de masse est accrue pour permettre de recueillir plus de données durant le survol. Les viseurs d'étoiles de faible masse développés pour la mission doivent être abandonnés à la suite de difficulté de mise au point pour des équipements existants plus lourds. L'instrument SDC développé par une équipe d'étudiants dans le cadre du programme Education and Public Outreach est ajouté à la charge utile. Enfin des obturateurs sont ajoutés pour protéger la partie optique des instruments PEPSSI, SWAP et LORRI durant le lancement. Durant la phase de développement et en partie dans la perspective de la mission, les astronomes multiplient leurs observations du système plutonien et de nombreuses découvertes sont effectuées. Les connaissances sur la structure de l'atmosphère de Pluton et sur Charon sont largement modifiées et de nouveaux satellites de Pluton sont découverts, dont notamment Nix et Hydra en 2005. Plusieurs corps célestes d'une taille proche de celle de Pluton sont découverts dans la ceinture de Kuiper[3].

Objectifs scientifiques[modifier | modifier le code]

La mission New Horizons a trois objectifs principaux[3] :

  • obtenir une description globale de la géologie et de la morphologie de Pluton et de Charon ;
  • déterminer la composition de la surface de Pluton et Charon ;
  • déterminer les caractéristiques de l'atmosphère neutre de Pluton et son taux d'échappement.

Les objectifs secondaires sont les suivants[3] :

  • étudier la variation dans le temps de la surface et de l'atmosphère de Pluton ;
  • réaliser des prises de vue en relief de Pluton et Charon ;
  • cartographier le terminateur de Pluton et Charon avec une résolution élevée ;
  • définir avec une résolution élevée les caractéristiques des terrains de zones choisies de la surface de Pluton et Charon ;
  • étudier les caractéristiques de l'ionosphère de Pluton et ses interactions avec le vent solaire ;
  • rechercher les molécules présentes dans l'atmosphère neutre de Pluton ;
  • rechercher la présence d'une atmosphère autour de Pluton ;
  • déterminer la température à la surface de Pluton et Charon.

Les mesures effectuées dans le système de Pluton vont améliorer les connaissances sur ses origines, les processus à l’œuvre à la surface de la planète naine, le cycle de transport des volatiles et les caractéristiques énergétiques et chimiques de son atmosphère. De manière plus large, ces observations vont apporter des éléments de compréhension sur les objets célestes formés par des impacts géants (comme l'ensemble Terre-Lune), les corps situés aux limites du Système solaire (comètes, planètes naines glacées), les planètes et lunes caractérisées par une pression de vapeur en équilibre (comme Triton et Mars) et les autres corps célestes ayant une atmosphère dominée par le méthane et l'azote (comme Titan, Triton et la Terre primitive)[4].

Choix d'architecture de la mission[modifier | modifier le code]

Trajectoire de New Horizons et des planètes externes de 2006 à 2015.

Le déroulement de la mission a été largement déterminé par les nombreuses contraintes liées aux caractéristiques particulières de Pluton : la disparition de l'atmosphère de la planète naine qui pourrait intervenir avant 2020, la nécessité d'impulser une vitesse sans précédent à la sonde spatiale pour atteindre ces confins du Système solaire, la faiblesse de l'ensoleillement et le faible débit des télécommunications à cette distance.

Disparition de l'atmosphère de Pluton vers 2020[modifier | modifier le code]

Pluton circule sur une orbite de 248 ans avec une forte excentricité. Sa distance au Soleil varie entre 29,7 et 49,4 ua. L'inclinaison de son plan orbital par rapport à l'écliptique atteint 17°, beaucoup plus importante que celle des huit planètes. La planète naine est passée au plus près du Soleil en 1989 et s'en éloigne depuis. Les scientifiques estiment que vers 2020 l'atmosphère de Pluton, du fait de son éloignement progressif du Soleil et de son inclinaison, se condensera sur le sol. Le survol de Pluton doit donc impérativement avoir lieu avant cette date[2].

Contrainte de la vitesse de lancement[modifier | modifier le code]

L'envoi d'une mission jusqu'à Pluton nécessite plus d'énergie qu'un lancement vers chacune des huit planètes du Système solaire. Pluton est située aux franges du Système solaire et pour que New Horizons puisse l'atteindre il est nécessaire de lui imprimer une vitesse qu'aucun lanceur n'a jamais atteinte. Les concepteurs de la mission ont opté pour une trajectoire indirecte ayant recours à la technique de l'assistance gravitationnelle. Cette dernière permet à une sonde spatiale d'accroître sa vitesse tout en changeant sa direction grâce au survol à basse altitude d'une planète effectué dans des conditions très précises. Plusieurs scénarios ont été étudiés : simple survol de Jupiter (trajectoire JGA), survol de la Terre puis de Jupiter, deux survols de Vénus suivi du survol de la Terre et de Jupiter. Les trajectoires comportant des survols multiples permettent de diminuer la puissance du lanceur nécessaire et donc le coût de la mission mais présentent l'inconvénient d'allonger la durée du transit vers Pluton. Pour qu'une manœuvre d'assistance gravitationnelle puisse se réaliser, il est nécessaire que la planète survolée soit située à des emplacements bien précis. Pour la trajectoire JGA, la configuration adéquate se reproduit tous les treize mois. Pour la mission deux opportunités de lancement sont envisagées : décembre 2004, caractérisée par une assistance de Jupiter particulièrement efficace, et janvier 2006[2].

La masse relativement réduite de la sonde spatiale (478 kg) découle directement de la vitesse à laquelle le lanceur doit accélérer New Horizons. Celui-ci est pourtant la version opérationnelle la plus puissante du lanceur lourd Atlas V. La sonde spatiale doit survoler Pluton à une vitesse de 11 km/s. Dans ces conditions placer la sonde spatiale en orbite autour de la planète naine nécessiterait que plusieurs tonnes d'ergols soient ajoutés à la sonde pour parvenir à réduire suffisamment sa vitesse. Ce choix ne pouvait pas être effectué pour les raisons exposées et la mission ne permet qu'un survol des objets célestes visités.

Éloignement du Soleil et de la Terre[modifier | modifier le code]

Pluton se situe au plus près à 28 unités astronomiques du Soleil et l'énergie solaire reçue à cette distance est le millième de celle reçue en orbite terrestre. Le recours à un générateur thermoélectrique à radioisotope, qui utilise la chaleur produite par la désintégration radioactive de pastilles de dioxyde de plutonium 238 (238PuO2), est la seule solution existante pour alimenter en énergie la sonde à raison de seulement 200 watts lorsque celle-ci survolera Pluton. Il faut donc limiter la consommation électrique nécessaire au maintien d'une température minimale, ce qui passe par une isolation thermique performante, et concevoir ou sélectionner des instruments ayant une consommation très réduite. Au niveau de l'orbite de Pluton, une communication aller-retour avec la Terre met environ 9 heures ; la sonde devra donc être complètement autonome lorsqu'elle survolera Pluton. Compte tenu du faible débit des télécommunications à cette distance de la Terre, il faut que New Horizons puisse stocker l'ensemble des données scientifiques recueillies lors du survol et prendre en compte le fait que leur transfert s'étalera sur plusieurs mois[5].

Caractéristiques techniques de la sonde[modifier | modifier le code]

La sonde New Horizons au Centre spatial Kennedy peu avant son lancement. Les protections thermiques dorées ne sont pas encore posées (25 septembre 2005).

Caractéristiques générales[modifier | modifier le code]

New Horizons est une sonde compacte ayant la forme d'un triangle épais et la taille d'un piano. À l'une des pointes du triangle est fixé un générateur thermoélectrique à radioisotope de forme cylindrique tandis que sur la face supérieure se trouve la grande antenne parabolique de 2,1 mètres de diamètre assurant la liaison avec la Terre. Sans ces appendices, les dimensions maximales de la sonde sont de 2,1 mètres sur 2,7 mètres pour une épaisseur de 0,7 mètres. De son point d'attache sur le lanceur jusqu'au sommet de son antenne sa hauteur est de 2,2 mètres. Sa masse est de 478 kg dont 77 kg d'hydrazine utilisé par les propulseurs et 30 kg d'instrumentation scientifique[6].

La structure de la sonde est bâtie autour d'un cylindre central en aluminium qui supporte les principales contraintes durant le lancement. À l'une de ses extrémités se trouve l'adaptateur qui solidarise la sonde à la fusée. Des panneaux en nid d'abeille d'aluminium auxquels sont accrochés les différents équipements et instruments sont fixés au cylindre ainsi que le générateur thermoélectrique à radioisotope. Le réservoir contenant le carburant utilisé par les propulseurs de la sonde est situé à l'intérieur de ce cylindre[7].

Énergie[modifier | modifier le code]

La sonde avec son générateur thermoélectrique à radioisotope. Il ne s'agit que d'une maquette, le vrai RTG est installé immédiatement avant le lancement.

Comme la sonde doit se déplacer aux confins du Système solaire, où la quantité d'énergie solaire disponible est très faible, la génération d'électricité ne peut être assurée par les traditionnels panneaux solaires. Un générateur thermoélectrique à radioisotope de type GPHS-RTG est donc embarqué. Il convertit en électricité la chaleur fournie par la désintégration radioactive de 10,9 kg de dioxyde de plutonium 238 238PuO2 : on estime que ce générateur fournira encore 190 W en 2015. Le cylindre contenant le générateur est fixé sur un des sommets du triangle. L'antenne parabolique, d'un diamètre de 2,1 m, servant à la communication avec la Terre, est fixée sur une des faces du triangle[8].

Guidage et contrôle d'orientation[modifier | modifier le code]

New Horizons ne dispose pas d'assez d'énergie pour utiliser des roues de réaction pour contrôler son orientation. Celle-ci est donc gérée par le biais de propulseurs brûlant de l'hydrazine. Pour éviter de consommer du carburant pour maintenir son orientation fixe par rapport aux étoiles, la sonde spatiale, lorsqu'elle n'est pas active, est spinnée, c'est-à dire qu'elle est maintenue en rotation autour d'un axe passant par ses antennes à raison de 5 tours par minute. Par contre, lorsque New Horizons manœuvre, utilise ses instruments, transmet des informations ou reçoit des données en provenance de la Terre, la rotation de la sonde est arrêtée et son orientation reste fixe avec un pointage qui dépend de son activité. Les instruments scientifiques ainsi que l'antenne principale de New Horizons ne peuvent pas être orientés individuellement contrairement à certaines sondes et ce, essentiellement pour limiter les risques d'un éventuel problème mécanique pouvant survenir sur une mission d'une aussi longue durée. Il est donc nécessaire de modifier l'orientation de la sonde afin de pouvoir pointer les antennes vers la Terre ou les instruments scientifiques vers leur cible. Mais également, comme pour toutes les sondes, afin de corriger des écarts par rapport à l'orientation retenue ou avant d'effectuer des manœuvres de modification de trajectoire. La sonde détermine son orientation en utilisant des senseurs stellaires qui sont de petites caméras permettant de prendre 10 fois par seconde une image en grand angle du ciel. Celle-ci est comparée à une carte de ciel stockée en mémoire répertoriant 3 000 étoiles, ce qui permet au calculateur de la sonde de déterminer son orientation. Cette information est complétée par les variations de vitesse scrutées 100 fois par seconde par une centrale à inertie. Si besoin, le système de contrôle d'orientation utilise ses petits moteurs-fusées pour corriger ou modifier cette orientation. Si les senseurs stellaires ne parviennent plus à déterminer l'orientation, des senseurs solaires qui repèrent la position du Soleil prennent le relais[9].

Propulsion[modifier | modifier le code]

La propulsion dont dispose New Horizons ne lui sert pas à accélérer ni à se freiner : en effet une fois lancée sur sa trajectoire par la fusée Atlas V, la sonde n'a qu'à effectuer des corrections de trajectoire pour survoler successivement Jupiter, puis Pluton et enfin éventuellement d'autres objets situés dans la ceinture de Kuiper si ceux-ci sont situés à sa portée. Les propulseurs dont dispose la sonde effectuent les corrections de trajectoire et modifient l'orientation de la sonde. Elle dispose à cet effet de 16 petits moteurs-fusées brûlant de l'hydrazine. Quatre d'entre eux ont une poussée de 4,4 newtons et sont essentiellement utilisés pour les corrections de trajectoire. Les 12 autres d'une poussée de 0,8 newton sont utilisés pour modifier le pointage de la sonde, mettre la sonde en rotation sur elle-même à 5 tours par minute ou au contraire arrêter la rotation notamment pour les phases de survol des planètes. La sonde emporte 77 kg d'ergols stocké dans un réservoir en titane. L'hydrazine est mis sous pression par de l'hélium avant d'être injecté dans les moteurs[9].

Télécommunications[modifier | modifier le code]

Les trois antennes de la sonde sont superposées : de bas en haut l'antenne parabolique grand gain, moyen gain et au-dessus l'antenne faible gain.

New Horizons utilise un système de télécommunications en bande X pour recevoir les commandes depuis la Terre et transmettre les données scientifiques recueillies ainsi que les informations sur le fonctionnement de ses équipements. Les principaux échanges passent par l'antenne parabolique à grand gain qui permet le débit le plus important. Celle-ci, d'un diamètre de 2,1 mètres est fixe afin de supprimer un mécanisme qui pourrait se gripper au cours du long voyage vers Pluton et la sonde doit donc modifier son orientation pour pointer avec une grande précision le faisceau radio, qui ne fait que 0,3° de large, vers la Terre. Au niveau de Pluton, située à plus de 4 milliards de kilomètres, le débit chute à 700 bits par seconde et le signal met 4 heures pour parvenir jusqu'à la Terre ; aussi faut-il près de 9 mois pour transmettre l'ensemble des données recueillies lors du rapide survol de Pluton et de son satellite. La sonde dispose également d'une antenne parabolique moyen gain installée au-dessus de l'antenne grand gain dont le faisceau est large de 14° qui nécessite donc un pointage beaucoup moins précis. Enfin deux antennes faible gain sont montées l'une au-dessus de l'antenne moyen gain l'autre sur la face opposée de la sonde[10].

La sonde utilise les fréquences suivantes  :

  • liaison montante (Terre vers sonde) : 7 182,043 000 MHz ;
  • liaison descendante (sonde vers Terre) : 8 437,894 737 MHz ; 8 438,181 818 MHz et 8 438,243 000 MHz.

Ces fréquences ne tiennent pas compte de l'effet Doppler.

Calculateur de bord[modifier | modifier le code]

L'informatique de bord utilise un microprocesseur 32 bits Mongoose-V, version « radiodurcie » — c'est-à-dire « durcie » contre les radiations — du MIPS R3000. Sa fréquence d'horloge est ralentie de 25 à 12,5 MHz pour limiter la consommation électrique. Les données reçues ou à transmettre sont stockées dans une mémoire de 8 gigaoctets conçue pour consommer peu de courant. La taille de cette mémoire est calculée pour permettre le stockage de l'ensemble des données scientifiques récoltées durant le survol de Pluton[11].

Contrôle thermique[modifier | modifier le code]

Pour résister aux températures très basses des régions situées aux confins du Système solaire, New Horizons est conçu de manière à ce que la chaleur ne puisse s'échapper. L'électronique et la majeure partie de l'instrumentation sont enfermés dans des compartiments recouverts d'une protection thermique multi-couches dorée. Celle-ci doit permettre de conserver la chaleur dégagée par l'électronique et maintenir ainsi la température dans une fourchette comprise ente 10 et 30 °C. Si la consommation de l'électronique tombe en dessous de 150 watts, de petits radiateurs prennent le relais. Lorsque la sonde se trouve encore relativement près de la Terre et du Soleil, la chaleur doit être au contraire dans certains cas évacuée ; des persiennes s'ouvrent automatiquement lorsque la chaleur interne dépasse la valeur maximale autorisée[12].

Équipements scientifiques[modifier | modifier le code]

La charge utile est composée de sept instruments scientifiques — trois instruments optiques, deux instruments de mesure du plasma, un détecteur de poussière et un radiomètre/récepteur de radio science. Ils doivent permettre l'étude de manière macroscopique des principales caractéristiques de Pluton et de ses lunes : d'une part de la géologie, de la composition de la surface et de sa température d'autre part de la pression atmosphérique, de la température de l'atmosphère et de son taux d'évasion. Ces instruments sont également utilisés pour étudier Jupiter et ses lunes et si l'extension de la mission est approuvée, les objets de la ceinture de Kuiper que la sonde spatiale pourra atteindre. La charge utile représente une masse totale de 30 kg et consomme globalement une très faible quantité d'électricité (28 watts)[13],[14].

Les sept instruments scientifiques de New Horizon[15]
Instrument Description Objectifs Performances Masse Consommation
Ralph MVIC : Imageur multi-bandes visible et infra-rouge Cartes à haute résolution pour les phases d'approche (navigation)
et de survol (géologie)
longueurs d'ondes : panchromatique (400 - 975 nm),
bleu, rouge, méthane, proche infrarouge
résolution spatiale : 20 μrad/pixel
10,3 kg 6,3 W
LEISA : Imageur spectromètre proche infrarouge Carte de distribution de l'azote, monoxyde de carbone, méthane longueurs d'ondes : 1,25 – 2,5 μm
résolution spatiale : 62 μrad/pixel
résolution spectrale : λ/δλ ∼ 240 – 550
Alice Imageur/spectromètre ultraviolet Analyse la composition et la structure de l'atmosphère de Pluton
, les environs de Charon
ainsi que les objets de la Ceinture de Kuiper
longueurs d'ondes : ∼465–1880 Å
résolution spectrale : ∼3–10 Å FWHM
4,5 kg 4,4 Watts
REX Radiomètre passif Composition et la température de l'atmosphère 0,1 kg 2,1 Watts
LORRI Télescope Cartographie de Pluton longueurs d'ondes : panchromatique (350–850 nm)
résolution spatiale : 5 μrad/pixel
sensibilité : V <18
8,8 kg 5,8 Watts
SWAP Spectromètre Densité et vitesse des particules du vent solaire Résolution énergétique : ΔE/E < 0,4 avec
E (énergie) compris entre 25 eV et 7,5 keV
3,3 kg 2,3 Watts
PEPSSI Spectromètre Composition et densité du plasma s'échappant de l'atmosphère de Pluton Particules mesurées : protons, carbone, azote, oxygène
avec une énergie de 1-1000 keV
Résolution énergétique : 12 canaux
1,5 kg 2,5 Watts
SDC Mesure la taille des particules de poussières. 1,9 kg 5 Watts

Ralph, Alice et REX sont les trois instruments principaux de la sonde spatiale dans la mesure où, à eux trois, ils permettent de remplir tous les objectifs principaux de la mission.

Ralph[modifier | modifier le code]

Ralph est un instrument qui combine un imageur MVIC (Multi-spectral Visible Imaging Camera) fonctionnant sur plusieurs bandes spectrales en lumière visible et proche infrarouge avec un imageur/spectromètre LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array) fonctionnant en proche infrarouge. Les deux instruments partagent la même partie optique dont l'ouverture est de 75 mm avec une focale de 658 mm. MVIC comporte 7 détecteurs CCD de type TDI (time delay integration) avec une résolution de 5024x32 pixels. Deux CCD fournissent des images en panchromatique (400 à 975 nm tandis que les quatre autres CCD sont sensibles au bleu (400 – 550 nm), rouge (540 – 700 nm), proche infrarouge (780 – 975 nm) et à bande d’absorption du méthane (860 – 910 nm)). Les images panchromatiques seront utilisées pour établir des cartes de la surface de Pluton et Charon avec une résolution de 1 km2. La résolution spatiale angulaire est de 20 microradians. LEISA permet d'obtenir des spectres détaillés dans la bande de l'infrarouge proche (1,25 – 2,5 µm) avec une résolution spectrale de (λ/δλ) de 240. MVIC doit permettre de dresser une carte fournissant la composition de la surface de la planète naine et de sa lune principale avec une résolution de moins de 10 km [16].

Alice[modifier | modifier le code]

Alice est un imageur/spectromètre observant dans la bande des ultraviolet (∼465–1880 Å) et disposant de résolutions spectrale (1,8 Å) et spatiale (5 mrad/pixel) moyennes. Le rayonnement lumineux entre d'une part par une fente de 0,1°×4° pour l'observation de la luminescence atmosphérique et une ouverture de 2°×2° pour l'observation durant les occultations du Soleil par Pluton et son satellite Charon. L'axe optique de l'instrument est coaligné avec celui de LORRI et Ralph. Un instrument aux caractéristiques proches mais moins perfectionné vole à bord de la sonde spatiale européenne Rosetta. L'objectif principal d'Alice est de déterminer les composants principaux de l'atmosphère de Pluton en particulier les proportions d'azote, monoxyde de carbone, méthane dans sa haute atmosphère et éventuellement la présence de gaz rares. L'instrument doit être également utilisé pour rechercher la présence d'atmosphère autour de Charon et des objets de la ceinture de Kuiper que la sonde spatiale devrait croiser après son survol de Pluton. L'instrument doit déterminer les profils de température et de pression de la haute atmosphère de Pluton et le taux d'évasion de l'atmosphère de Pluton[17].

REX[modifier | modifier le code]

REX (Radio EXperiment) est une expérience de radio science qui utilise l'émetteur radio de New Horizons. La mesure des délais de propagation des ondes radio permet de déterminer la température et la densité de l'atmosphère qui s'interpose éventuellement entre la sonde spatiale et les antennes de réception sur Terre (occultation radio). Le décalage Doppler doit, contrairement à ce qui se pratique d'habitude, être mesuré par la sonde spatiale à réception des émissions radio venues de Terre. L'instrument doit fournir les profils de pression et de température de l'atmosphère de Pluton[18].

LORRI[modifier | modifier le code]

LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) est un imageur à haute résolution (4,95 μrad/pixel) c'est-à-dire quatre fois meilleure que celle de Ralph. Le CCD de 1024x1024 pixels fournit des images panchromatiques (350 - 850 nm). LORRI doit permettre de fournir des images de la surface visible de Pluton et de Charon lors de leur survol permettant de mettre en évidence des formations de 100 mètres sur Pluton et 260 mètres sur Charon. Il doit également fournir des images des hémisphères non visibles durant le survol grâce à des photos prises quelques jours avant le survol avec une résolution de 40 km. Enfin LORRI doit être utilisé pour obtenir des images des autres satellites de Pluton, éventuellement en découvrir de nouveaux et détecter des cibles potentielles pour la seconde phase d'exploration à l'intérieur de la ceinture de Kuiper[19].

SWAP[modifier | modifier le code]

SWAP (Solar Wind Around Pluto) mesure les interactions entre le vent solaire et les ions s'échappant de l'atmosphère de Pluton. Ces mesures permettent de déterminer le taux d'échappement de l'atmosphère de Pluton et les interactions complexes du plasma. La résolution de l'instrument est particulièrement élevée pour contrebalancer l’affaiblissement du vent solaire dont l'intensité est inférieure d'un facteur 1 000 par rapport à sa valeur au niveau de la Terre [20].

PEPSSI[modifier | modifier le code]

PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) est un spectromètre permettant de mesurer la composition et l'énergie des ions et électrons ayant une énergie comprise entre 10 keV et 1 MeV. L'objectif est de caractériser le processus d'échappement de l'atmosphère de Pluton et de manière secondaire de déterminer les interactions éventuelles entre l'ionosphère et le vent solaire[21].

SDC (Student Dust Counter)[modifier | modifier le code]

SDC (Student Dust Counter) mesure la taille et la distribution des particules de poussières se trouvant sur la trajectoire de la sonde New Horizons et dont la masse est comprise entre 10−12 g. et 10−9 g. Les détecteurs sont constitués par des films en polyfluorure de vinylidène ayant une surface totale de 0,1 m2. L'objectif est de vérifier l'existence des structures prédites à l'intérieur de la concentration de poussières présente le long de l'écliptique à l'origine du phénomène de la lumière zodiacale. Le programme est géré par les étudiants, encadrés par leurs professeurs, de l'Université du Colorado - Boulder[22].

Divers[modifier | modifier le code]

En plus des équipements scientifiques, la sonde spatiale emporte avec elle une urne funéraire qui contient les cendres de celui qui a découvert Pluton, Clyde Tombaugh, mort en 1997 à presque 91 ans[23],[24].

Déroulement de la mission[modifier | modifier le code]

Lancement et transit vers Jupiter (janvier 2006-janvier 2007)[modifier | modifier le code]

La sonde New Horizons est lancée le 19 janvier 2006 à 19 h 0 UTC (soit 14 h 0 heure locale) depuis la base de Cape Canaveral en Floride par une fusée Atlas V-550, version la plus lourde de ce lanceur. Des fenêtres de tir de secours étaient disponibles pour la fin février 2006 et février 2007, mais elles imposaient une trajectoire directe vers Pluton depuis la Terre, sans pouvoir bénéficier de l'assistance gravitationnelle de Jupiter. Une telle trajectoire aurait prolongé la mission de 3 à 4 ans avec des risques accrus dans la mesure où ils sont en partie proportionnels à la durée du voyage.

Au cours de son transit particulièrement rapide vers Jupiter, l'équipe de la mission découvre que la trajectoire de la sonde spatiale va croiser celle de l'astéroïde 2002 JF56 (renommé par la suite 132524 APL). Ce corps de petite taille (moins de 5 kilomètres de diamètre) aux caractéristiques inconnues fait partie de la ceinture principale d'astéroïdes. Une campagne d'observation est préparée et la caméra Ralph ainsi que le spectromètre infrarouge sont pointés vers l'astéroïde les 11 et 13 juin. Cette manœuvre permet d'obtenir des informations scientifiques malgré la distance (au plus près 102 000 km) mais constitue également une répétition des opérations qui seront effectuées lors du survol de Pluton[25].

Survol de Jupiter (janvier - mars 2007)[modifier | modifier le code]

Image animée d'une éruption de Tvashtar Paterae sur Io filmée par la caméra de New Horizons.

Le 4 septembre 2006, la caméra LORRI de la sonde spatiale réalise un premier cliché de Jupiter. Le 14 février 2007, après un transit de seulement treize mois, New Horizons entre dans la zone d'influence gravitationnelle de Jupiter alors qu'elle se trouve encore à 23 millions de km de la planète géante. La sonde spatiale survole Jupiter à une distance de 2,3 millions de kilomètres le 28 février 2007. Grâce à l'assistance gravitationnelle de Jupiter New Horizons quitte le système jovien en ayant accéléré d'environ 4 km/s par rapport au Soleil et sa nouvelle trajectoire fait désormais un angle de 2,5° par rapport à l'écliptique[26].

Le survol de Jupiter se produit à 32 rayons de la planète et donne lieu à une campagne d'observation intensive qui dure quatre mois. La sonde dispose d'instruments plus performants, en particulier les caméras, que Galileo, dernière sonde à avoir effectué des observations. Les caméras de Galileo étaient des versions évoluées de celles des sondes Voyager elles-mêmes héritées du programme Mariner. Le survol de Jupiter permet également de vérifier le fonctionnement des instruments et d'effectuer une répétition avant le survol de Pluton. Jupiter étant plus proche de la Terre que Pluton, la sonde peut transmettre une quantité de données plus importante que ce qui pourra être envoyé lors du survol de Pluton[27].



Jupiter photographiée dans l'infrarouge.

Les instruments de New Horizons permettent d'effectuer des mesures plus précises des orbites des lunes intérieures de Jupiter en particulier d'Amalthée. Les caméras de New Horizons permettent de mesurer la taille des volcans de Io et d'étudier en détail les quatre lunes galiléennes ainsi que d'effectuer des études à grande distance des lunes extérieures Himalia and Elara. La sonde étudie également la petite tache rouge de Jupiter ainsi que sa magnétosphère et l'anneau de faible épaisseur qui l'entoure[28].

Transit vers Pluton (2007-2015)[modifier | modifier le code]

À compter du 28 juin 2007, New Horizons est placée en mode hibernation durant la majorité de son transit vers Pluton qui doit durer huit ans et demi. Dans cet état, la sonde est en rotation lente, les composants redondants sont éteints tandis que le système de guidage et de navigation est désactivé. Durant cette mise en sommeil l'ordinateur de bord surveille en permanence l'état de la sonde spatiale et transmet un signal pouvant prendre deux valeurs qui signifient soit que la sonde spatiale est opérationnelle soit qu'il est nécessaire que les techniciens interviennent car un problème a été détecté. L'objectif est de réduire l'utilisation des composants électroniques, de diminuer les coûts générés par le suivi de la mission et d'alléger la charge du réseau d'antennes Deep Space Network très sollicité par les autres sondes spatiales. New Horizons est réveillée périodiquement pour effectuer des tests approfondis et réaliser éventuellement des mises à jour du logiciel embarqué[29].

Le 8 juin 2008 la sonde coupe l'orbite de Saturne alors qu'elle se trouve à 10,06 U.A. du Soleil (1 U.A. = distance Terre-Soleil) mais aucune observation de cette planète n'est effectuée car elle se trouve alors à 2,3 milliards de km[30]. Le 20 juin 2010 les moteurs de la sonde réalisent une petite correction de trajectoire de 0,45 m/s pour compenser la poussée des photons thermiques émis par le RTG qui se réfléchissent sur l'antenne à grand gain[31]. New Horizons coupe l'orbite d'Uranus le 18 mars 2011 mais cette planète ne peut être observée car elle se trouve à 3,8 milliards de kilomètres de la sonde spatiale[32]. Il est prévu que New Horizons coupe l'orbite de Neptune le 25 août 2014 soit exactement vingt-cinq ans après la sonde Voyager 2. New Horizons ne pourra pas non plus effectuer d'observations directes de cette planète mais elle pourrait croiser des astéroïdes faisant partie des troyens de celle-ci car elle doit passer à proximité du point de Lagrange L5 de cette planète. Depuis le lancement de la mission, les astronomes ont découvert deux nouvelles lunes de Pluton qui en compte désormais cinq. Compte tenu des nouvelles découvertes, le système plutonien pourrait comporter des corps célestes moins visibles ainsi que des nuages de débris en forme d'anneau ou de tores qui pourraient constituer un risque pour la survie de New Horizons durant son survol. Une campagne d'observation utilisant plusieurs instruments basés sur Terre ou dans l'espace (Hubble) a été lancée fin 2011 pour tenter d'obtenir plus d'informations sur le système plutonien. Par ailleurs une trajectoire de rechange, plus éloignée de Pluton mais présentant moins de risques de collision, a été élaborée au cas où les observations effectuées identifieraient un risque important[33].

A la recherche d'un objectif dans la ceinture de Kuiper (été 2014)[modifier | modifier le code]

Chronologie de la mission[34]
Date Événement
2006
19 janvier
Lancement de la sonde spatiale à 19 h 0 UTC
2006
Transit vers Jupiter
2007
janvier

-

mars
Survol du système jovien
2007

-

2015
mars

-

janvier
Transit vers Pluton
2015

-

2016
février

-

avril
Survol du système plutonien
2016

-

2026
Exploration de la Ceinture de Kuiper

New Horizons, une fois le système plutonien exploré, doit être dirigé vers un (ou peut être même deux) objet(s) de la ceinture de Kuiper pour étudier pour la première fois in situ un corps de cette région de l'espace. Toutefois la sonde spatiale ne dispose que de relativement peu de carburant pour modifier sa route : les ergols permettent à la sonde un changement de vitesse de 130 m/s ce qui lui permet de modifier sa trajectoire de moins de 1° après avoir survolé Pluton. Aucun objet de Kuiper dans le volume du cône relativement étroit ainsi délimité n'a jusque là été découvert malgré les 10 ans de recherches entreprises depuis le lancement : les objets de la ceinture de Kuiper ne sont pas très nombreux (environ 1000 découverts dans un volume d'espace énorme) et très difficiles à détecter du fait de leur petite taille et de leur éloignement (quelques dizaines d'UA). Entre 2011 et 2013 une campagne intense d'observation (84 heures) a été menée en utilisant certains des observatoires terrestres les plus puissants : Subaru, Magellan et Keck. 52 objets nouveaux appartenant à la ceinture ont été découverts mais aucun n'est à portée de New Horizons. Le plus proche nécessite d'effectuer une manœuvre de 200 m/s. Or la date limite pour une découverte exploitable se situe au cours de l'été 2014. En effet pour organiser un rendez vous il faut connaitre l'orbite de l'objet survolé ce qui suppose d'effectuer deux observations à un an d'intervalle (le rendez vous avec Pluton aura lieu en juillet 2015). A la suite du résultats infructueux des recherches terrestres, l'équipe de New Horizons a demandé un créneau d'observation sur le télescope spatial Hubble car celui permet de gagner 1,6 magnitude grâce à sa position dans l'espace. Un temps d'observation de 200 orbites a été demandé. Sur une année le temps d'observation total disponible sur Hubble est de 3400 orbites et les demandes des astronomes excèdent de 6 fois le temps disponible. La demande de l'équipe de New Horizons est donc particulièrement importante. Le temps d'observation demandé résulte d'une hypothèse statistique basée sur les découvertes précédentes. Selon cette hypothèse il devrait y avoir 94% de chance qu'une observation de cette durée permette de découvrir un objectif à portée. Les responsables du projet ont proposé, pour obtenir l'accord du Space Telescope Science Institute, qui alloue le temps d'observation de Hubble, d'effectuer une première observation de 40 orbites qui selon l'hypothèse effectuée devrait permettre de découvrir 2 nouveaux objets. Si ces découvertes valident le modèle statistique, ils demanderont l'allocation des 160 orbites supplémentaires. Si la recherche échoue l'équipe de New Horizons propose que la sonde spatiale soit utilisée après son survol de Pluton pour observer à distance un certain nombre d'objets de la ceinture du Kuiper afin d'établir un modèle de leur distribution plus précis[35]. Le phase d'observation pilote débute en juin 2014. A son issue, le 1e juillet, deux nouveaux objets sont découverts dans la ceinture de Kuiper comme prévu par l'équipe New Horizons. En conséquence les gestionnaires du télescope spatial ont alloué la tranche de temps d'observation (160 orbites=~240 heures) demandée[36].

Étude de Pluton et de ses satellites (janvier 2015-avril 2016)[modifier | modifier le code]

Les observations continues du système plutonien doivent débuter quatre mois avant le survol de Pluton et la transmission des données recueillies doit s'achever neuf mois après le survol. Le déroulement détaillé des observations a été défini dès 2001-2003 dans la mesure où il a contribué à définir l'architecture générale de la sonde spatiale, l'emplacement des instruments scientifiques ainsi que les tests et recettes effectués durant l'intégration de la sonde spatiale et après son lancement. Le déroulement des observations est subdivisé en quatre phases : la première phase débute en janvier 2015 lorsque l'instrument LORRI commence à pouvoir effectuer des photos de Pluton qui permettent de distinguer des structures. Lorsque le volume des données croit au point qu'elles ne peuvent plus être transmises aussi vite qu'elles sont collectées débute la phase de survol éloigné. La troisième phase qui se définit, comme celle où les instruments sont à même de permettre de remplir les objectifs principaux de la mission débute 13 heures avant le survol et s'achève 5 heures après celui-ci. Enfin la quatrième phase durant laquelle la sonde s'éloigne de Pluton permet d'effectuer des observations limitées[37].

Les observations de la phase d'approche[modifier | modifier le code]

150 jours avant le survol, débutent les observations continues de Pluton et ses satellites avec les instruments RALPH/MVIC, RALPH/LEISA, LORRI et Alice. À cette distance LORRI permet une résolution optique de 900 km/pixel similaire avec ce qui est obtenu par le télescope Hubble. Une séquence de photos de Pluton est prise sur une période de 6,5 jours, correspondant à la période de rotation de la planète naine, pour pouvoir établir une carte complète de sa surface. Cette séquence de 6,5 jours est répétée à chaque fois que la résolution s'améliore de 50 %, soit 100, 66, 44, 28, 19, 12 et 6 jours avant le survol de Pluton. Les données collectées permettent de détecter les évolutions temporelles, d'obtenir des cartes et des spectres. Elles sont également utilisées pour affiner les orbites et donc les masses de Pluton et ses satellites ainsi que de détecter des lunes qui n'auraient pas été découvertes par les télescopes terrestres. La dernière séquence qui débute 6 jours avant le survol fournit les images et spectres avec la meilleure résolution y compris de la face cachée lors du survol qui est photographiée 3,2 jours avant celui-ci. L'instrument SWAP commence ses observations du vent solaire entre 27 et 54 jours avant le survol tandis que PEPPSI tente de détecter les ions s'échappant de l'atmosphère de Pluton quelques jours avant le survol[38].

Traversée du système plutonien[modifier | modifier le code]

Trajectoire de New Horizons durant son survol de Pluton.

13 heures avant le survol de Pluton, qui doit avoir lieu le 14 juillet 2015 à 11:59 UTC, débutera la phase d'observation qui doit permettre de remplir les objectifs principaux de la mission. LORRI devrait d'abord effectuer des photos de Pluton et de Charon qui occuperont alors tout le champ optique de l'instrument et donnant une résolution de 2 à 3 km/pixel. La majeure partie des 7 heures qui suivront seront utilisés par l'instrument Alice pour réaliser des spectres de la luminescence atmosphérique afin de déterminer la composition de l'atmosphère de la planète. Des photos partielles seront effectuées par LORRI avant que LEISA n'établisse une carte de la composition de la surface trois heures avant le survol, avec une résolution de 10 km/pixel. Alice devrait ensuite être utilisé pour observer la surface de Pluton et de Charon. Deux heures à 1 heure et demie avant le survol, LEISA effectuera une deuxième cartographie redondante de la composition de la surface avec une résolution de 5 à 7 km/pixel. Puis, des cartes panchromatiques et en couleur de Pluton et de Charon à haute résolution et en infrarouge devraient être réalisées immédiatement avant le survol de la planète naine[39].

New Horizons devrait survoler Pluton le 14 juillet à 11:59 UTC à 11 095 km de distance, à une vitesse relative de 13,78 km/s puis passer au plus près de Charon vers 12h13 à une distance de 26 926 km. Immédiatement après le survol du système plutonien, la sonde spatiale devrait se retrouver du côté de la face non éclairée de Pluton et de ses lunes. Au cours des deux heures qui suivent, Pluton puis Charon se trouveront en position d'occulter le Soleil (12h48 pour Pluton et 14h17 pour Charon vu depuis la sonde spatiale ainsi que la Terre (1 à 2 minutes après l'occultation du Soleil car à cette distance Terre et Soleil ne font qu'un angle de 0,24°). Ces occultations seront mises à profit pour mesurer le décalage Doppler avec REX (occultation de la Terre) et la luminescence atmosphérique avec Alice (occultation du Soleil). Les observations du système plutonien se poursuivent 30 jours après le survol notamment l'étude du vent solaire avec SWAP et de l'échappement de l'atmosphère avec PEPSSI. Les données accumulées durant les phases d'observation approchée qui auront été stockées dans la mémoire de masse seront transmises à la Terre. Du fait du débit limité par la distance séparant la sonde de notre planète, le transfert des données ne devrait s'achever qu'en avril 2016[40], [41].

Exploration de la ceinture de Kuiper (2016-2025)[modifier | modifier le code]

Après le survol de Pluton, New Horizons traversera la ceinture de Kuiper qui s'étend de 30 à 55 unités astronomiques du Soleil, et dont l'étude constitue le deuxième objectif de la mission. Compte tenu de la navigation quasi parfaite de la sonde, celle-ci disposera à ce moment de suffisamment d'ergols pour modifier sa trajectoire de 130 m/s, ce qui pourrait lui permettre de s'écarter d'un angle inférieur à 1° de sa route[Note 1]. Dans le volume du cône relativement étroit ainsi délimité, les responsables de la mission estiment que la sonde spatiale a une probabilité de 50% de chance de passer à portée d'un corps céleste de 72 km de diamètre ou plus et 95% de chance de passer à proximité d'un objet de 45 km ou plus. La probabilité de croiser un corps céleste atteint son maximum à la distance de 42 Unités Astronomiques du Soleil, correspondant à la plus forte concentration d'objets de la Ceinture de Kuiper, région qui devrait être traversée entre les années 2018 et 2019. Les observations des objets situés dans la ceinture de Kuiper doivent se dérouler de la même manière que pour le système plutonien[42]. Elles débuteront un mois avant leur survol en utilisant l'ensemble des instruments, et la transmission des données se déroulera durant deux mois.

La mission de New Horizons devrait se poursuivre jusqu'en 2025, date à laquelle la sonde spatiale aura atteint la distance de 50 à 60 ua, ce qui correspond à la limite externe de la ceinture de Kuiper, au-delà de laquelle on ne trouve plus que les objets épars dont la densité rend un survol peu probable.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Cet angle est d'autant plus faible pour une masse d'ergols donnée que la vitesse de l'engin spatial et sa masse sont élevées.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Science & Vie n°160 de janvier 2006
  2. a, b et c (en) Yanping Guo, Robert W. Farquhar et al., « New Horizons Mission Design », Space Science Reviews, Springer, vol. 140,‎ 29 août 2007, p. 49-74 (lien DOI?)
  3. a, b et c (en) S Alan Stern, « The New Horizons Pluto Kuiper belt Mission : An Overview with Historical Context »,‎ Novembre 2006, p. 14-15
  4. Young et al., p. 94
  5. (en) Glen H. Fountain et al., « The New Horizons spacecraft », Space Science Reviews, Springer, vol. 140,‎ 27 juin 2008, p. 23-47 (lien DOI?, lire en ligne)
  6. (en) NASA, « New Horizons : Mission Guide »,‎ janvier 2006, p. 4 et 16
  7. (en) NASA, « New Horizons : Mission Guide »,‎ janvier 2006, p. 21
  8. (en) NASA, « New Horizons : Mission Guide »,‎ janvier 2006, p. 24
  9. a et b (en) NASA, « New Horizons : Mission Guide »,‎ janvier 2006, p. 23
  10. (en) NASA, « New Horizons : Mission Guide »,‎ janvier 2006, p. 23-24
  11. (en) NASA, « New Horizons : Mission Guide »,‎ janvier 2006, p. 21-22
  12. (en) NASA, « New Horizons : Mission Guide »,‎ janvier 2006, p. 22-23
  13. NASA launch press kit, op. cit. p.5
  14. NASA launch press kit, op. cit. p.18
  15. NASA launch press kit, op. cit. p.18-22
  16. Reuter et al., p. 129-254
  17. Stern et al., p. 155-187
  18. Weaver et al., p. 85-86
  19. Cheng et al., p. 189–215
  20. McComas et al., p. 261–313
  21. McNutt et al., p. 315–385
  22. Horányi et al., p. 387–402
  23. L'Univers et Ses Mystères, de Tony Long, Flight 33 productions, 2007, ép. 11 (« Uranus, Neptune et Pluton »)
  24. Warren Leary, « Spacecraft heads for Pluto, taking along its discoverer's ashes - World », sur The Sydney Morning Herald,‎ 21 janvier 2006 (consulté le 27 août 2013)
  25. NASA launch press kit, op. cit. p.8
  26. NASA launch press kit, op. cit. p.8-10
  27. (en) Tariq Malik, « Pluto probe gets an eyeful in Jupiter flyby », msnbc.com,‎ February 28, 2007 (consulté le 29 mai 2011)
  28. (en) « Fantastic Flyby - NASA Science », NASA,‎ 1er mai 2007 (consulté le 29 mai 2011)
  29. (en) « New Horizons Slips into Electronic Slumber », NASA - APL,‎ 28 juin 2007
  30. (en) « New Horizons Ventures Beyond Saturn’s Orbit », NASA - APL,‎ 8 juin 2008
  31. (en) « Course Correction Keeps New Horizons on Path to Pluto », NASA - APL,‎ 1 juillet 2010
  32. (en) « Later, Uranus: New Horizons Passes Another Planetary Milestone », NASA - APL,‎ 18 mars 2011
  33. (en) « Is the Pluto System Dangerous? Milestone », NASA - APL,‎ 7 novembre 2011
  34. Guo et al., p. 49–74
  35. (en) Emily Lakdawalla, « Hubble to the rescue! The last-ditch effort to discover a Kuiper belt target for New Horizons », Planetary society,‎ 17 juin 2014
  36. (en) Dépêche du site Hubble, « Hubble to Proceed with Full Search for New Horizons Targets », Hubblesite,‎ 1 juillet 2014
  37. Young et al., p. 111
  38. Young et al., p. 112
  39. Young et al., p. 113
  40. Young et al., p. 113-115
  41. Guo et al., p. 67
  42. Young et al., p. 115

Sources[modifier | modifier le code]

NASA :

  • (en) NASA, New Horizons: Jupiter flyby presskit,‎ janvier 2007 (lire en ligne)
    Document de présentation à la presse du survol de Jupiter.
  • (en) NASA, New Horizons: launch presskit,‎ janvier 2006 (lire en ligne)
    Document de présentation à la presse de New Horizons pour son lancement.

Autres :

  • (en) S. Alan Stern et al., « The New Horizons Pluto Kuiper Belt Mission: An Overview with Historical Context », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 29 janvier 2008, p. 3–21 (lien 10.1007/s11214-007-9295-y DOI?)
    Historique du projet et principales caractéristiques de la mission.
  • (en) Glen H. Fountain et al., « The New Horizons Spacecraft », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 27 juin 2008, p. 23–47 (lien DOI?)
    Caractéristiques de la sonde spatiale New Horizons.
  • (en) Leslie A. Young et al., « New Horizons: Anticipated Scientific Investigations at the Pluto System », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 3 décembre 2008, p. 93–127 (lien DOI?)
    Les apports de la mission New Horizons vis-à-vis de nos connaissances du système plutonien.
  • (en) Yanping Guo et al., « New Horizons Mission Design », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 29 août 2007, p. 49–74 (lien DOI?)
    Conception de la trajectoire de la mission New Horizons.
  • (en) H.A. Weaver et al., « Overview of the New Horizons Science Payload », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 4 juin 2008, p. 75-91 (lien DOI?)
    Synthèse sur les instruments scientifiques emportés par New Horizons.
  • (en) Dennis C. Reuter et al., « Ralph: A Visible/Infrared Imager for the New Horizons Pluto/Kuiper Belt Mission », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 4 juin 2008, p. 129–154 (lien DOI?)
    Caractéristiques détaillées de l'instrument RALPH.
  • (en) S. Alan Stern et al., « ALICE: The Ultraviolet Imaging Spectrograph Aboard the New Horizons Pluto–Kuiper Belt Mission », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 16 août 2008, p. 155-187 (lien DOI?)
    Caractéristiques détaillées de l'instrument ALICE.
  • (en) A.F. Cheng et al., « Long-Range Reconnaissance Imager on New Horizons », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 9 novembre 2007, p. 189–215 (lien DOI?)
    Caractéristiques détaillées de l'instrument LORRI.
  • (en) D. McComas et al., « The SolarWind Around Pluto (SWAP) Instrument Aboard New Horizons », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 8 août 2007, p. 261–313 (lien DOI?)
    Caractéristiques détaillées de l'instrument SWAP.
  • (en) Ralph L. Jr McNutt et al., « The Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation (PEPSSI) on the New Horizons Mission », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 25 octobre 2008, p. 315-385 (lien DOI?)
    Caractéristiques détaillées de l'instrument PEPSSI.
  • (en) M. Horányi et al., « The Student Dust Counter on the New Horizons Mission », Space Sci Rev, vol. 140,‎ 6 septembre 2007, p. 387–402 (lien DOI?)
    Caractéristiques détaillées de l'instrument SDC.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]