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Swarm: trois satelittes pour suveiller les anomalies du champ magnétique terrestre

Publié par David Jarry - Webmaster sur 1 Mars 2014, 12:46pm

Catégories : #Magnétosphère

Swarm, des satellites pour percer les secrets du champ magnétique terrestre

Les trois satellites Swarm ont été conçus pour mieux comprendre le champ magnétique de la Terre et ses variations

 

La mission européenne Swarm débutera la semaine prochaine. Elle consiste à lancer trois satellites qui iront étudier le champ magnétique terrestre.

 

 

Le champ magnétique terrestre, quoique découvert il y a 2.000 ans après l'invention de la boussole en Chine, reste un phénomène complexe encore assez mal connu. Sa compréhension théorique est pourtant relativement simple. Le champ magnétique terrestre est dû au noyau terrestre, situé à 3.000 km sous terre, où fer et nickel en fusion fonctionnent comme une gigantesque dynamo grâce aux courants qui le traversent.

 

A ce mécanisme de base, s’ajoutent le magnétisme des roches aimantées de la croûte terrestre et des sources externes telles que la ionosphère et la magnétosphère (parties de l'atmosphère électriquement excitée par les rayonnements solaires). C’est d’ailleurs en partie le champ magnétique terrestre qui nous protège des vents solaires et de ses particules. "C'est un phénomène très complexe qui varie dans l'espace et le temps", souligne Mioara Mandea, experte à l'agence spatiale française (CNES).

 

"On sait bien qu'il existe différentes sources mais, en un point donné à la surface, tout est mélangé", explique la spécialiste citée par l'AFP. C’est donc pour mieux connaître le champ magnétique terrestre que l'agence spatiale européenne (ESA) a démarré une nouvelle mission baptisée Swarm ("essaim" en anglais). Pour la première fois, trois satellites de 470 kg strictement identiques vont évoluer ensemble à une orbite basse, une performance rendue possible grâce à leurs capacités aérodynamiques.

 

Lancement réussi

 

Le projet Swarm a débuté vendredi 22 novembre avec le lancement de la fusée Rockot depuis la base russe de Plessetsk. L'engin a décollé à 12h02 UTC et injecté les trois satellites sur une orbite quasi polaire, à une altitude de 490 km. Mais ils ne resteront pas là très longtemps. Dans les semaines à venir, les scientifiques vont procéder à quelques manoeuvres pour envoyer les satellites sur des trajectoires légèrement différentes : deux à 460 km (Swarm A et B) et le troisième à 530 km (Swarm C). "Cette configuration sera atteinte 4 mois après le lancement", a précisé le CNES. Cela permettra aux scientifiques de bien distinguer les différentes sources magnétiques et de cartographier en détail leurs variations dans l'espace et dans le temps. Les trois jours suivant le lancement ont été consacrés à une phase cruciale : LEOP qui a consisté notamment à déployer les mâts, ainsi qu'à mettre en route, vérifier et configurer les équipements vitaux.

 

"Cette phase "LEOP" s'est terminée avec succès, les satellites sont maintenant dans une configuration stable et sécurisée", avec tous les équipements nécessaires déployés et vérifiés.Afin d’obtenir des résultats extrêmement précis, les scientifiques ont tenu compte de la "propreté magnétique" des satellites en privilégiant des matériaux les plus neutres possible. Quant aux magnétomètres embarqués, ils sont placés à distance du corps des satellites et de leurs parasites électromagnétiques par le biais de mâts déployables de quatre mètres, explique Isabelle Fratter, qui a piloté pour le CNES le projet de magnétomètre "absolu" ASM. Il s’agit d’un instrument exceptionnellement précis, capable de mesurer l'intensité du champ magnétique tout en calibrant les magnétomètres "vectoriels" qui mesurent l'orientation du champ dans les trois directions.

 

 

Des mystères à percer

Grâce aux données récoltées par Swarm durant au moins quatre ans, les scientifiques espèrent pouvoir mieux comprendre l'évolution du champ magnétique. Ils espèrent notamment percer le mystère de "l'anomalie de l'Atlantique sud", cette zone située au-dessus du Brésil où le champ magnétique est particulièrement faible et où il continue à baisser pour des raisons aujourd’hui encore inexpliquées. Selon les scientifiques, en survolant cette zone, les satellites pourront subir des dysfonctionnements car ils ne seront plus protégés par le champ magnétique et ils recevront donc davantage de particules en provenance de l'espace. Mais les engins pourraient tout de même permettre de mieux comprendre ce phénomène et trouver d'éventuelles mesures de protection. Selon Gauthier Hulot du CNRS (Institut de Physique du Globe de Paris) cité par l'AFP, les données collectées par Swarm serviront également aux cartes et modèles qui servent à l'aviation civile ou aux boussoles des smartphones. Cette cartographie sera d'autant plus importante que la boussole n'indique pas le nord géographique mais le nord magnétique, lequel se déplace très rapidement.(crédits photo : ESA/AOES Medialab)

 

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