DU 1ER AU 31 MAI

Intervention de Guillaume Jannet, ingénieur de recherche et responsable technique et Thierry Dudok De Wit, Chercheur et responsable scientifique au LPC2E (Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace)

LE 21/05/2022

QU’EST-CE QUE C’EST ?
Cet instrument est un capteur de champ magnétique appelé Search Coil
Magnetometer (SCM). C’est un prototype des capteurs SCM utilisés dans
2 missions spatiales autour du Soleil : Parker Solar Probe et Solar Orbiter.
Il est composé de 3 antennes orientées dans les 3 directions de l’espace et
d’amplificateurs montés sur un support isolant.

COMMENT FONCTIONNE-T-IL ET À QUOI SERT-IL ?
Ce capteur est utilisé dans 2 missions. Elles cherchent à comprendre pourquoi
la partie la plus éloignée de l’atmosphère du Soleil* est beaucoup plus chaude
(jusqu’à mille fois plus chaude) que la surface du Soleil. La première, Solar
Orbiter, étudie les vents solaires et le champ magnétique du Soleil. La seconde,
Parker Solar Probe, s’approche beaucoup plus près du Soleil, venant le frôler.
Pendant ces missions, chacune des trois antennes du capteur SCM mesure les
fluctuations du champ magnétique du vent solaire.

La mesure de ces fluctuations doit permettre de valider une des hypothèses
sur l’origine des températures si élevées de la couronne solaire.
Dans la première hypothèse, les ondes électromagnétiques produiraient un
champ magnétique chauffant, comme pour les plaques à induction.
Dans la seconde hypothèse une multitude d’éruptions solaires invisibles
depuis la Terre chaufferaient l’atmosphère solaire. La matière propulsée par les
éruptions solaires agite le milieu, comme si elle le fouettait, ce qui le réchauffe.
L’un ou l’autre phénomène pourra être identifié grâce aux variations infimes
du champ magnétique, mesurées par le capteur SCM.
*couronne solaire

LE DÉFI DES MISSIONS
L’environnement des missions Parker Solar Probe et Solar Orbiter a imposé
des conditions extrêmes aux concepteurs des instruments. La surface du
Soleil est très chaude, environ 6000 °C et les températures dans la couronne
solaire sont supérieures au million de degrés… Pour protéger les instruments
du rayonnement solaire intense, les sondes sont équipées d’un bouclier
thermique. Le bouclier plonge les instruments dans l’ombre, il fait alors très
froid, même tout près du Soleil. Là, aucun rayonnement ne peut les réchauffer.
Ces instruments doivent alors faire face à des températures très basses
(environs -135°C pour ces 2 missions). Le capteur SCM est alors isolé et équipé
d’un réchauffeur miniature pour ne pas geler !

De plus, le capteur SCM est conçu pour être très sensible aux variations du
champ magnétique. Les autres instruments embarqués lors des missions
peuvent parasiter le signal perçu par le capteur SCM. Pour ne pas fausser
les mesures du capteur SCM, il doit être le plus loin possible des autres
instruments. Ainsi, le capteur SCM se situe sur un mât déployable au moins à
2m du satellite.

Il a fallu répondre aux exigences scientifiques et aux contraintes de la
mission en construisant l’appareil le plus petit, le plus léger et le plus résistant
possible !

VOS RÉPONSES
La + proche de la vérité :
C’est un instrument utilisé dans l’étude de l’espace, notamment pour la
recherche d’ondes, de vie, de sons dans des environnements spéciaux (type
des décombres).

La + raisonnée :
Je pense qu’on l’utilise pour étudier les ondes émises par les animaux dans
les fonds marins ou en physique.

La + fun :
C’est un instrument utilisé par Space X pour les voyages spatiaux.