Programme Discovery

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MESSENGER, 7e mission Discovery

Le programme Discovery de la NASA regroupe une série de missions spatiales peu onéreuses (moins de 450 millions de dollars en 2015) et très ciblées, centrées sur l'exploration robotisée du Système solaire (à l'exception notable du télescope Kepler, dont l'objectif est l'identification d'exoplanètes). Le programme est mis en place au début des années 1990 pour permettre le lancement régulier de missions d'exploration du système solaire. Début 2015 11 missions du programme ont été lancées, une mission est en préparation et la treizième mission est en cours de sélection. Le rythme prévu initialement (une mission tous les deux ans) a fortement baissé au début des années 2010 à la suite des difficultés financières rencontrées par la NASA.

Historique[modifier | modifier le code]

Le programme Discovery est créé en 1992 par l'administrateur de la NASA Daniel S Goldin, pour permettre la réalisation de missions spatiales « plus rapides, moins chères, plus performantes ». Les missions Discovery diffèrent des missions qui les ont précédé très ambitieuses (nombre d'instruments embarqués, large éventail d'objectifs, masse) mais du coup complexes à organiser, coûteuses et longues à implémenter. Les missions Discovery, dont les coûts sont fixés à l'avance, sont proposées par des équipes issues des laboratoires gouvernementaux et des universités, du monde de l'industrie et supervisées par un Investigateur Principal. Un processus de sélection de propositions permet de choisir les missions sur lesquelles s'engage la NASA. Le coût des missions Discovery est plafonné à 450 millions de dollars (en 2015) en excluant les coûts de lancement[1]. Le temps de préparation des missions, du début au lancement, ne doit pas excéder trente-six mois. Les missions d'exploration du Système solaire d'un coût supérieur relèvent du programme New Frontiers. Certaines missions vers la planète Mars de la même classe de coût que Discovery sont regroupées dans le programme Mars Scout jusqu'à la disparition de ce programme en 2010. Début 2015 douze missions ont été sélectionnées depuis le début du programme dont huit sont achevées, trois en cours et une est entrée en phase de développement. Hormis CONTOUR, toutes les missions ayant volé ont parfaitement rempli leurs objectifs scientifiques tout en respectant la philosophie du programme. Par principe, le lancement d'un nouveau projet contrairement à ce qui se passe pour les autres promis n'est pas soumis à l'accord du Congrès américain. Seule l'enveloppe accordée au programme peut limiter le rythme de sélection comme on a pu le constater au début de la décennie 2010. Alors qu'il était prévu initialement de lancer une mission Discovery tous les deux ans il se sera écoulé 5 ans entre le lancement de la 11ème mission Gravity Recovery and Interior Laboratory (2011) et celui de InSight planifié en 2016. Début 2015 la NASA a prévu de ramener la cadence des lancements à 3 ans.

Les missions Discovery[modifier | modifier le code]

Missions achevées[modifier | modifier le code]

Stardust mission no 4
Kepler mission no 10

Les missions Discovery achevées sont les suivantes[2] :

  • NEAR Shoemaker (lancement en 1996) était une mission d'étude de l'astéroïde (433) Eros. La sonde a effectué un atterrissage réussi sur l'astéroïde. La mission s'est achevée en 2001. C'est la première mission du programme Discovery.
  • Mars Pathfinder (lancement en 1996) était le premier rover à rouler sur la surface de Mars. La mission s'est achevée en 1997.
  • Lunar Prospector (lancement en 1998) était une sonde en orbite autour de la Lune d'étude de ses caractéristiques magnétiques, gravitationnelles et chimiques. La sonde s'écrase volontairement sur la Lune à la fin de sa mission (1999).
  • Stardust (lancement en 1999) a collecté des échantillons de la queue de la comète 81P/Wild, ils sont actuellement (janvier 2008) en cours d'analyse. La sonde sera ensuite réutilisée par la mission NExT.
  • Genesis (lancement en 2001) était une mission de retour d'échantillons du vent solaire. La capsule contenant les échantillons s'est écrasée dans le désert de l'Utah. Les échantillons ont pu être sauvés et sont actuellement (janvier 2008) en cours d'analyse[3]. La sonde est toujours au point de Lagrange L1 en attente d'une éventuelle future mission[4].
  • CONTOUR (lancement en 2002) devait étudier les comètes Encke et Schwassmann-Wachmann-3. La sonde a été envoyée du cap Canaveral le 3 juillet 2002, le contact a été perdu le 15 août. L'enquête sur les causes de l'échec a révélé que la sonde s'est disloquée en plusieurs morceaux[5].
  • Deep Impact (lancement en 2005) a envoyé un impacteur afin de créer un cratère sur la surface de la comète Tempel 1. La sonde sera ensuite réutilisée par la mission EPOXI.
  • Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) est la onzième mission du programme Discovery. Elle doit cartographier avec une grande précision le champ gravitationnel et la structure interne de la Lune. Les deux sondes GRAIL ont été lancées le 10 septembre 2011 et se sont insérées en orbite lunaire le 31 décembre 2011 et le 1er janvier 2012. La mission s'est achevée le 17 décembre 2012 avec l'écrasement volontaire des deux sondes sur le sol lunaire

Missions en cours[modifier | modifier le code]

Début 2011 les missions en cours sont les suivantes[2] :

  • MESSENGER (lancement en 2004) doit étudier et cartographier la planète Mercure. La sonde s'est placée en orbite le 18 mars 2011.
  • Dawn (lancement en 2007) doit se placer en orbite autour des astéroïdes (4) Vesta puis (1) Cérès pour les étudier. La sonde a été lancée le 27 septembre 2007 et a atteint son premier objectif en août 2011 ; elle est actuellement (septembre 2011) en phase d'observation, en orbite à 680 km de Vesta[6].
  • Kepler (lancement en 2008) est un télescope spatial qui doit rechercher d'éventuelles planètes de taille comparable à la Terre situées dans ou proche de la zone d'habitabilité de leur étoile. Il a été lancé en mars 2009.

Mission en phase de développement[modifier | modifier le code]

InSight à la surface de Mars (vue d'artiste)
  • InSight, anciennement Geophysical Monitoring Station (GEMS), est la douzième mission du programme sélectionnée en aout 2012 face à Titan Mare Explorer (TiME) et Comet Hopper (CHopper). Cet atterrisseur qui doit être lancé en 2016 doit étudier la structure et la composition interne de la planète Mars afin de comprendre le processus de formation et d'évolution des planètes de type terrestre[7].

Mission en cours de sélection[modifier | modifier le code]

L'appel à propositions de la treizième mission a été lancé par la NASA en février 2014. Plusieurs conditions financières ont été précisées par la NASA. Un tiers du cout de la mission peut être pris en charge par un partenaire international sans être inclus dans le plafond. La NASA apportera un bonus de 30 millions de dollars aux propositions qui retiendront le système de communications optique laser testé par la sonde lunaire LADEE. La liste des finalistes doit être publiée en juin 2015 et la mission retenue sera choisie en septembre 2016.La sonde spatiale sélectionnée devrait être lancée fin 2021[8],[9].

Les missions d'opportunité[modifier | modifier le code]

Les « missions d'opportunité » du programme Discovery désignent des projets impliquant une participation financière limitée par le programme Discovery à un projet externe : fourniture d'un instrument scientifique, extension d'une mission existante pour remplir un objectif secondaire[10] :

  • ASPERA-3 est un instrument embarqué sur la sonde Mars Express (mission en cours en 2011) qui doit étudier l'interaction entre le vent solaire et l'atmosphère de la planète Mars.
  • Moon Mineralogy Mapper (M3) est un instrument embarqué sur la sonde lunaire indienne Chandrayaan-1 (mission achevée en 2009). L'instrument étudie la composition minéralogique de la Lune[11].
  • EPOXI est une mission secondaire de la sonde spatiale de la NASA Deep Impact consistant effectuer un survol de la comète 103P/Hartley. Le survol a été effectué en novembre 2010.
  • Stardust-NExT (pour New Exploration of Tempel 1), est une mission secondaire de la sonde spatiale Stardust consistant à survoler la comète Tempel 1 à une distance d'environ 200 kilomètres le 14 février 2011, lui permettant ainsi d'effectuer une comparaison avec les données collectées par la sonde Deep Impact sur la même comète. La mission s'est achevée en mars 2011.
  • Strofio est un spectromètre de masse embarqué à bord de la sonde BepiColombo de l'Agence spatiale européenne (lancement 2014) qui doit analyser l'atmosphère de la planète Mercure.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

  • Programme New Frontiers (regroupe les missions de la NASA ayant les mêmes objectifs mais avec un coût supérieur)
  • Programme Flagship (regroupe les missions les plus ambitieuses d'exploration du Système solaire)

Lien externe[modifier | modifier le code]