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    ASTRONOMIE – ASTRONAUTIQUE

 

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Sommaire de cette page

>>>  Historique

>>>  Titan

>>>  Tableau des caractéristiques

>>>  Cassini & Huygens

>>> Sonde la plus rapide

 

 

 

 

 

 

SONDE CASSINI-HUYGENS

 

Exploration de Saturne et de Titan, le plus gros de ses 62 satellites.

Mission Cassini-Huygens.

 

 

Historique

1980

 

*    Les sondes américaines de la NASA survolent Saturne et Titan.

*    Des astronomes français participent à cette aventure.

*      Titan n'est qu'une grosse boule orange.

*      Les spectroscopes en disent un peu plus. L'atmosphère contient:

*         de l'azote (comme la Terre)

*         du  méthane (comme la Terre primitive avant la vie ?)

*         des molécules organiques complexes et

*         de l'acide cyanhydrique.

*      C'est la preuve qu'une chimie organique complexe existe.

 

1982

 

*    Sous la direction de Daniel Gautier de l'observatoire de Paris - Meudon, une idée de mission est envoyée a I'ESA (Agence Spatiale Européenne).

 

*      L'idée est que les Européens retournent explorer Titan en collaboration avec les Américains.

1983

 

*    Une mission ambitieuse d'exploration de Saturne et de Titan prend forme.

*      Nommée Cassini, du nom de l'astronome franco-italien qui a découvert une zone vide dans les anneaux de Saturne (la division de Cassini).

*      Jean-Pierre Lebreton est nommé responsable de la mission Huygens à l'ESA.

 

1990

 

*    Collaboration franco-américaine; la construction dure sept ans.

 

*      Mission Cassini – Huygens:

*         ESA: sonde de Titan, et

*         NASA: orbiteur de Saturne.

15 octobre 1997

 

*    Lancement par une fusée américaine Titan IV-B/Centuar.

*      La sonde passe à proximité de

*         Vénus en 1998, puis en 1999;

*         Terre en août 1999; et

*         Jupiter en décembre 2000.

*      À son passage proche de Vénus en 1998 la sonde est accélérée naturellement de 7 km/s
soit 25 200 km/h en plus.

C'est l'effet de fronde: Vénus en rotation sur son orbite entraîne la sonde par l'effet de son champ de gravité, lui transférant une fraction de son moment orbital.

 

1er juillet 2004

 

*    Après un passage à travers les anneaux, mise en orbite réussie autour de Saturne.

 

14 janvier 2005

 

*    Huygens se pose en douceur à la surface de Titan.

 

*      Puis descente et atterrissage de Huygens à la surface de Titan, la plus grosse lune de Saturne.

*      Elle nous envoie des images pendant plus d'une heure.

Jusqu'en 2008

 

*    La sonde  va tourner autour de Saturne.

*      La mission Cassini - Huygens explore:

*         la planète Saturne,

*         ses anneaux magnifiques,

*         ses nombreuses lunes.

*      Elle va repasser régulièrement au-dessus de Titan pour sonder son atmosphérique et sa surface sous tous les angles.

 

D'après un texte de Jean-Pierre Lebreton - Responsable de la mission Huygens à l'Agence Spatiale Européenne – publié dans Le fabuleux voyage sur Titan -Sciences et Vie Junior - 2005

 

 

TITAN

 

*    Le plus gros des satellites de Saturne.

*    Satellite le plus volumineux du système solaire, si on lui ajoute son atmosphère

 

*    Distance Titan – Terre: 1,27 milliard de km  ou 71 minutes de lumière.

*    Diamètre de 5 150 km, plus grand que celui de Mercure

 

*    Le seul satellite du système solaire à avoir une atmosphère (azote et méthane)

Cinq fois plus dense que celle de la Terre.

Surmontée d'une grande quantité de nappes de brumes.

Cycle du méthane, passant de phase liquide et gazeuse et occasionnant des pluies. Ces pluies entraînent avec elles les éléments chimiques complexes élaborés dans l'atmosphère, et les déposent sur le sol.

*    La sonde Huygens s'est posée sur Titan en janvier 2005, après 7 ans de voyage.

 

 

 

 

Tableau de caractéristiques

 

S

A

T

U

R

N

E

 

C

A

S

S

I

N

I

 

T

I

T

A

N

 

 

H

U

Y

G

E

N

S

Items

Valeur

X

 

 

 

Distance Saturne Terre

1, 275 109 km

71 min lumière

X

 

 

 

Quantité de satellites connus

31

X

 

 

 

Quantité d’anneaux

500 à 1000

X

 

 

 

Taille glace, cristaux, roches des anneaux

Jusqu’à 100 m

X

 

 

 

Planète gazeuse, modèle réduit du disque de gaz et de poussière qui entourait le Soleil primitif et dont sont issues les planètes qui l’accompagnent

 

 

X

 

 

Cassini

1625-1712

 

X

 

X

Sonde américano européenne

NASA et ESA

 

X

 

X

Taille

6,7 m x 4 m

 

X

 

X

Trajet parcouru par la sonde

3,5 109 km

 

X

 

X

Lancement le

Arrivée vers Saturne

15 octobre 1997

Fin 2004

 

X

 

X

Satellisation réussie le

Premier satellite artificiel d’une planète

autre que la Terre

1 juillet 2004

 

X

 

X

Coût de l’opération

Dont USA

Et Europe

3,26 G$

2,6 G$

0,7 G$

 

X

 

 

Vitesse à l’approche de Saturne

20 km / s

 

X

 

 

Rotation autour de Saturne

jusqu'en 2008

 

X

 

 

Masse de la sonde Cassini

5, 712 t

 

X

 

 

Masse du carburant

3, 132 t

 

X

 

 

Quantité d'instruments scientifiques

12

 

 

X

 

Plus gros satellite de Saturne

 

 

 

X

 

Température

- 179 °C

 

 

X

 

Mer de méthane (chimie du carbone) ; vie pré-biotique ?

Existence d’eau, de vie ?

 

 

 

X

 

Atmosphère d’azote

Vénus et Mars : riche en gaz carbonique

Jupiter et Saturne : riche en hydrogène et hélium

 

 

 

 

X

Huygens : Néerlandais

1629-1695

 

 

 

X

Sonde vers Titan

25 déc. 2004

 

 

 

X

Masse de la sonde Huygens

320 kg

 

 

 

X

Vitesse dans l’atmosphère de Titan

20 000 km/h

 

 

 

X

Durée de la descente

2 h

 

 

 

X

Quantité d'expériences scientifiques embarquées

6

 

 

 

 

 

Biographies de CASSINI & HUYGENS

 

CASSINI

Jean-Dominique

1625 - 1712

87 ans

Français

 

*    Il détermine la période de rotation de Mars et Jupiter.

*    À la tête de l'Académie des sciences en 1669

Dirige, l'observatoire de Paris.

Il découvre les satellites de Saturne: Japet et Rhéa, puis Téthys et Dioné.

*    En 1675, il repère une bande sombre dans les anneaux de Saturne, c'est la "division Cassini", large de 4 800 km.

*    En 1672, il détermine la taille du système solaire à 10% près

à l'époque, limité à Saturne

Découverte: Uranus en 1781, Neptune en 1846 et Pluton en 1930.

 

*    Né à Périnaldo, comté de Nice.

*    Vit du temps de Louis XIV et Colbert, son premier ministre.

 

 

HUYGENS

Christiaan

1629 - 1695

66 ans

Néerlandais

Né à La Haye

 

*    Astronome, mathématicien et physicien.

*    En 1666, rejoint l'Académie royale des sciences de Paris.

Il est un modèle de rigueur scientifique.

*    Astronomie

Inventeur d'une méthode de meulage et de polissage des lentilles d'optique.

Conçoit une lunette de télescope qui porte son nom.

Comprend la nature des anneaux de Saturne.

Découvre également un satellite de Saturne: Titan.

Fournit la première description précise des anneaux de Saturne.

*    Physique

Applique les lois du pendule composé pour régler les mouvements des horloges et montres.

Il formule une théorie sur la force centrifuge des mouvements circulaires.

*    Optique

À l'origine de la théorie ondulatoire de la lumière.

Découvre la polarisation de la lumière.

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Sonde la plus rapide

L'engin spatial le plus rapide actuellement (mi-2014) est la sonde Juno. Elle a profité d'un effet catapulte en survolant la Terre en octobre 2013. Lancée en août 2011, elle devrait atteindre Jupiter en juillet 2016.

Objet artificiel le plus rapide de l'Univers à la vitesse de:

 

140 000 km/h ou 38,88 km/s

 

Les étoiles hyper-véloces peuvent aller jusqu'à 1000 km/s

 

 

 

 

 

 

Suite

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*         Satellites artificiels

Voir

*         Planètes

*         Satellites

*         Pluton

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