Dawn : la spirale qu’empruntera un vaisseau spatial autour d’une très lointaine petite planète

Dans environ neuf mois, la sonde spatiale [url=http://fr.wikipedia.org/wiki/Dawn %28sonde spatiale%29]Dawn[/url], de la NASA, atteindra la planète naine Cérès située profondément dans la ceinture principale d’astéroïdes, entre Mars et Jupiter. A l’aide de son système de propulsion ionique, l’ambitieuse mission d’exploration nécessitera de mener à bien un plan de vol complexe, notamment dans sa phase d’approche où le vaisseau se laissera doucement glisser dans l’étreinte de la gravité de Cérès.

Ce n’est pas le premier corps céleste que Dawn visite : en 2011, après 4 ans de voyage,elle atteignait l’astéroïde Vesta (considéré depuis comme une planète). Après neuf mois d’analyse de sa surface, elle le (la) quitta pour entamer son long périple vers Cérès.

Dawn est actuellement à 9,0 millions de km de Cérès et à 2,24 UA (335 000 000 km) de la Terre. Les signaux radio, voyageant à la vitesse de la lumière, prennent 37 minutes pour faire l’aller-retour.

Une fois à proximité et maintenu par l’attraction gravitationnelle de la planète naine, la sonde débutera la première de ses quatre phases orbitales, désignée RC3, durant laquelle Dawn scrutera le paysage exotique à une altitude de 13500 km. La seconde orbite, appelé “Survey Orbit” l’amènera à une altitude d’environ 4400 km. Six semaines plus tard, la sonde débutera sa troisième et avant-dernière étape orbitale, la “High Altitude Mapping Orbit” (HAMO) à 1470 km d’altitude.

L’image d’entête (NASA/ JPL), que vous agrandirez avec un clic de souris, représente la trajectoire en spirale empruntée par la sonde de la mission Dawn, de la “Survey Orbit” à la “high altitude mapping orbit” (HAMO). La trajectoire change du bleu au rouge sur un intervalle de 6 semaines. Les segments en pointillés rouges représentent les zones où la sonde ne se servira pas de son système de propulsion ionique.

L’image ci-dessous présente la “Survey orbit” (4 400 kilomètres) et la “high altitude mapping orbit” (HAMO – 1 470 kilomètres) à la même échelle que la taille de Cérès (NASA/ JPL).

Plus l’orbite sera basse, plus grande devra être la vitesse du vaisseau pour contrer les effets, de plus en plus forts, de l’attraction gravitationnelle de Cérès. Lors de ses orbites de pôle à pôle (une orbite polaire qui assure une vue de toutes les latitudes), elle profitera de son passage sur le côté ensoleiller pour cartographier Cérès et de son passage sur son côté obscur pour transmettre ses données vers la Terre.

Cette carte topographique révèlera les contours détaillés du terrain, comme la profondeur des cratères, la hauteur des montagnes et des pentes et les variations des plaines. Pour ce faire, elle suivra la même stratégie utilisée lors de sa visite de Vesta, en prenant des photos sous des angles différents.

Lors de la phase HAMO, Dawn fera d’autres mesures à l’aide de son spectromètre visible et infrarouge qui lui permettra de recueillir des données qui aideront les scientifiques à déterminer la composition de sa surface, sa température et d’autres propriétés. Les chercheurs seront également capables de déterminer la masse de Cérès et comment celle-ci est répartie. Avec l’aide de son détecteur de rayon gamma, la sonde mesurera le taux de radiation dans l’environnement.

Chaque phase de la mission révèlera de nouveaux aperçus passionnants d’une relique datant de l’aube (pour le nom de la mission Dawn) du système solaire.

Le succès de cette dernière mission passera par la conservation de l’hydrazine, le carburant classique d’une fusée qui sera utilisé pour tourner. Ses contrôleurs prendront soin de chaque goutte du précieux propergol, l’économisant au maximum afin de permettre à la mission d’être menée à son terme. Lorsque l’hydrazine sera épuisée, la mission Dawn sera terminée.

A partir du blog de la mission Dawn de la NASA.