2024 marque une année de nombreux succès pour les missions orbitales et lunaires, notamment la capture de la fusée « baguettes » de SpaceX.
Un vaisseau spatial japonais a atterri avec succès sur la Lune
Le vaisseau spatial SLIM de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA) a atterri sur la surface de la Lune le 19 janvier, faisant du Japon le cinquième pays à faire atterrir un vaisseau spatial sur le satellite naturel de la Terre, après l'Union soviétique, les États-Unis, la Chine et l'Inde. La sonde a parcouru un long trajet en boucle, pour finalement atteindre l'orbite lunaire le 25 décembre. SLIM avait pour objectif d'atterrir à moins de 100 m de sa cible, au bord du cratère Shioli.
D'un coût de 120 millions de dollars et pesant seulement 200 kg, SLIM est conçu pour mener à bien un certain nombre d'activités scientifiques, notamment l'étude de l'environnement environnant, la zone de la mer de Nectar, située à 15 degrés de latitude sud, à l'aide d'un spectromètre. Les données recueillies par l'appareil pourraient fournir des informations sur la composition de la région, apportant ainsi un éclairage sur la formation et l'évolution de la Lune.
Peu de temps après l'atterrissage, les opérateurs de la JAXA ont découvert que l'atterrisseur était à l'envers, ce qui signifie que les panneaux solaires utilisés pour collecter l'énergie à bord ne pouvaient pas faire face au Soleil. La première nuit de SLIM sur la Lune a commencé le 31 janvier et s'est terminée le 15 février. SLIM a ensuite connu sa deuxième nuit lunaire le 29 février, et l'équipe d'exploitation a prédit que la température chuterait de 100 degrés Celsius à -170 degrés Celsius, provoquant l'arrêt de l'atterrisseur.
La probabilité de défaillance augmente avec les cycles répétés de températures extrêmes. Lorsque la JAXA a tenté de rétablir les opérations à la mi-mars, elle a constaté que les fonctions clés de l'atterrisseur étaient toujours utilisables. La même chose s'est produite lorsque SLIM s'est réveillé pour la troisième fois après la longue nuit lunaire de la mi-avril, transmettant un signal à la Terre le 23 avril.
La dernière fois que la JAXA a établi un contact avec SLIM, c'était le 28 avril. La JAXA a annoncé le 26 août que la mission d'atterrissage lunaire SLIM était officiellement terminée après des mois d'incapacité à rétablir le contact avec l'engin. Cependant, l’objectif principal du SLIM a été atteint. C'était une démonstration de la capacité d'atterrir sur un corps céleste avec une précision incroyable. Sa zone d'atterrissage elliptique entoure un point désigné à une distance de 100 m, bien inférieure à la distance habituelle de plusieurs kilomètres.
La Chine lance un vaisseau spatial pour collecter des échantillons de la face cachée de la Lune
Le vaisseau spatial Chang'e 6 a décollé à bord d'une fusée Longue Marche 5 depuis le centre de lancement de satellites de Wenchang sur l'île de Hainan à 16h27 le 3 mai, heure de Hanoi. Au cours de son voyage de 53 jours, le vaisseau spatial Chang'e-6 s'est dirigé vers le bassin Pôle Sud-Aitken (SPA), de l'autre côté de la Lune, le côté qui ne peut pas être observé depuis la Terre. Chang'e 6 se compose de quatre modules : un atterrisseur lunaire, un module de transport d'échantillons, un orbiteur et un lanceur (une petite fusée qui accompagne l'atterrisseur).
Le 1er juin, l'atterrisseur s'est posé à l'intérieur du cratère Apollo situé dans le bassin Pôle Sud-Aitken (SPA), une zone d'impact de 2 500 kilomètres de large sur la face cachée de la Lune. L'atterrisseur a collecté près de 2 kg d'échantillons lunaires à l'aide d'une pelle et d'une perceuse. Le précieux spécimen a été transféré au lanceur le 3 juin et amarré à l'orbiteur quelques jours plus tard. L'orbiteur transportant la capsule d'échantillons est revenu sur Terre le 21 juin. La capsule d'échantillons lunaires de Chang'e-6 a atterri dans la région autonome de Mongolie intérieure en Chine le 25 juin.
Les premiers résultats de l’analyse montrent que l’échantillon de la région sombre présente une structure plus poreuse et davantage de vides. Le nouvel échantillon contribue à approfondir la compréhension de plusieurs aspects importants du satellite naturel de la Terre, notamment son évolution précoce, l'activité volcanique différentielle entre les faces proche et lointaine, l'histoire collisionnelle du système solaire interne, les traces d'activité galactique préservées dans le régolithe lunaire, ainsi que la composition et la structure de la croûte et du manteau lunaires.
Dysfonctionnement d'un vaisseau spatial Boeing après avoir transporté des astronautes vers l'ISS
Après des années de retard, le Starliner de Boeing a décollé avec succès à bord d'une fusée Atlas V depuis la station spatiale de Cap Canaveral, en Floride, le 5 juin, transportant les astronautes de la NASA Butch Wilmore et Suni Williams vers l'ISS pour un vol de 25 heures. Wilmore et Williams devraient passer une semaine en orbite et revenir sur Terre le 13 juin. Cependant, au cours du vol, Starliner a rencontré une série de problèmes, dont cinq fuites d'hélium et cinq pannes de propulseurs dans le système de contrôle de réaction. Cela a obligé les ingénieurs à résoudre le problème depuis le sol et a prolongé le séjour des deux astronautes à bord de l'ISS d'une semaine à plus de six mois.
Lors d'une conférence de presse le 24 août, la NASA a annoncé qu'après avoir soigneusement évalué la situation, les ingénieurs de la NASA et de Boeing n'étaient pas parvenus à se mettre d'accord sur la question de savoir s'il était sûr de laisser les astronautes Butch Wilmore et Suni Williams revenir à bord du vaisseau spatial défectueux Starliner. En conséquence, ils ont décidé que l'équipage resterait à bord de l'ISS jusqu'en février 2025, date à laquelle le vaisseau spatial Dragon de SpaceX s'amarrerait à la station et ramènerait l'équipage chez lui.
Le vaisseau spatial Starliner de Boeing est revenu sur Terre sans équipage le 6 septembre 2024, atterrissant au port spatial de White Sands au Nouveau-Mexique, aux États-Unis. La capsule est descendue progressivement grâce à un parachute de décélération et soutenue par des airbags. Le vaisseau spatial Starliner a ensuite été transféré au Centre spatial Kennedy de la NASA en Floride pour une analyse plus approfondie. La NASA et Boeing travailleront ensemble pour déterminer les prochaines étapes du programme.
Première sortie privée dans l'espace
Le vaisseau spatial Crew Dragon de la mission Polaris Dawn, la première mission privée de sortie dans l'espace, a décollé sur une fusée SpaceX Falcon 9 à 5h23 le 10 septembre (16h23 heure de Hanoï) depuis le complexe de lancement 39A du Kennedy Space Center (KSC) de la NASA. Neuf minutes et demie plus tard, le propulseur d'appoint de la fusée revenait sur Terre, atterrissant sur une barge au large de la côte est de la Floride.
L'équipage Dragon transportant quatre astronautes s'est séparé de l'étage supérieur du Falcon 9 environ 12 minutes après le lancement. Le vaisseau spatial est entré sur une orbite elliptique et, après plusieurs tours, il a progressivement grimpé jusqu'à une altitude de 1 400 km, soit plus haut que n'importe quel astronaute n'avait volé depuis la dernière mission Apollo en 1972.
Après avoir atteint une altitude record, le vaisseau spatial est descendu à une altitude de 737 km. Là, le navire décompresse. Le commandant de la mission, le milliardaire Jared Isaacman, et l'employée de SpaceX Sarah Gillis sont sortis de la capsule un par un. La sortie dans l'espace a commencé à 17h12 le 12 septembre, heure de Hanoï, et a duré 1 heure et 46 minutes. Au cours du voyage, Isaacman et Gillis ont mené plusieurs expériences pour tester un nouveau système de communication basé sur le laser connecté aux satellites Starlink et la flexibilité de la combinaison spatiale ultralégère de SpaceX.
L'équipage de Polaris Dawn a atterri dans le golfe du Mexique le 15 septembre, mettant fin à une mission de cinq jours en orbite. C’est l’une des missions les plus risquées de SpaceX. Le succès de la mission a marqué la première sortie commerciale dans l'espace et l'altitude orbitale la plus élevée jamais atteinte par des humains. De plus, les données issues du test du système de communication Starlink pourraient aider à développer les communications spatiales pour les missions futures.
SpaceX teste avec succès un système de « baguettes » pour fusée
Le système de fusée Starship prouve progressivement l'ambition d'envoyer des gens sur Mars du milliardaire Elon Musk, PDG de la société aérospatiale SpaceX. Il s'agit de la fusée la plus haute (environ 120 m) et la plus puissante jamais construite, capable de générer près de 8 000 tonnes de poussée au lancement.
Lors du 5e lancement d'essai du Starship depuis Starbase, au Texas, à 8h25 le 13 octobre (20h25 heure de Hanoi), SpaceX a franchi une étape importante en récupérant avec succès l'étage de propulsion Super Heavy à l'aide d'une nouvelle technologie de « baguettes ». Plus précisément, environ 7 minutes après le lancement, cet étage d'appoint a atterri exactement à proximité de la tour de lancement de Mechazilla et a été attrapé par le bras robotique. Pendant ce temps, l'étage supérieur du Starship atterrit dans l'océan Indien.
« C'est un jour historique pour l'ingénierie. C'est incroyable ! Dès la première tentative, nous avons réussi à ramener le propulseur Super Heavy dans la tour de lancement », a déclaré Kate Tice, responsable des systèmes qualité de SpaceX.
Starship doit s'appuyer sur une tour de lancement avec des bras robotiques en forme de baguettes pour revenir au sol car il n'a pas de jambes d'atterrissage. L’élimination du train d’atterrissage raccourcit le temps de rotation de la fusée et réduit considérablement son poids. Chaque kilogramme de masse économisé permet à la fusée de transporter davantage de marchandises en orbite.
La vision de Musk est qu'à l'avenir, le bras pourrait rapidement ramener une fusée sur la rampe de lancement - lui permettant de redécoller dès qu'elle est ravitaillée en carburant - peut-être dans les 30 minutes suivant l'atterrissage. En améliorant les voyages spatiaux, Musk espère construire une communauté sur Mars, transformant les humains en une espèce multiplanétaire.
Des efforts pour exploiter l’énergie solaire dans l’espace
Exploiter l’énorme énergie du Soleil dans l’espace n’est pas une idée impossible. Il s’agit d’une source d’énergie disponible en permanence, insensible aux intempéries, à la nébulosité, à l’heure de la nuit ou aux saisons.
Il existe de nombreuses idées pour y parvenir, mais la manière la plus courante de procéder est la suivante. Des satellites équipés de panneaux solaires seront lancés en orbite à haute altitude. Les panneaux solaires collectent l’énergie solaire, la convertissent en micro-ondes puis la transmettent sans fil à la Terre via un grand émetteur de signaux, qui peut être transmis à un emplacement spécifique sur le sol avec une grande précision. Les micro-ondes peuvent facilement traverser les nuages et le mauvais temps, atteignant les antennes de réception sur Terre. Les micro-ondes sont ensuite reconverties en électricité et injectées dans le réseau.
Par exemple, l’année dernière, un satellite construit par des ingénieurs du California Institute of Technology (Caltech) dans le cadre de la mission Space Solar Power Demonstrator a transmis pour la première fois de l’énergie solaire depuis l’espace. Cette mission se termine en janvier 2024.
L'initiative islandaise de développement durable Transition Labs s'associe également à la société énergétique locale Reykjavik Energyt et à la société britannique Space Solar pour développer des centrales solaires en dehors de l'atmosphère terrestre. Space Solar a annoncé en avril une percée dans la technologie de transmission d'énergie sans fil, une étape importante vers la concrétisation de l'idée de générer de l'énergie solaire dans l'espace.
Le Japon se prépare également à transmettre l’énergie solaire de l’espace vers la Terre d’ici 2025. En avril, Koichi Ijichi, conseiller à l’institut de recherche Japan Space Systems, a présenté une feuille de route pour tester de petites centrales solaires dans l’espace, transmettant l’énergie sans fil depuis une orbite basse vers la Terre. Ainsi, un petit satellite pesant environ 180 kg transmettra environ 1 kW d’électricité depuis une altitude de 400 km. Si elle s’avère efficace, cette technologie pourrait contribuer à résoudre les énormes besoins énergétiques de la planète.
Selon la propriété intellectuelle
Source : https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-su-kien-khoa-hoc-vu-tru-noi-bat-nam-2024/20241219010204419
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