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Mariner 10
Mariner 10

La sonde Mariner 10
La sonde Mariner 10

Caractéristiques
Organisation JPL, NASA
Masse 473,9 kg
Lancement 3 novembre 1973 à 05:45 UTC
Orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.)
Description Survol de Vénus le 5 février 1974, survols de Mercure le 29 mars 1974, le 21 septembre 1974 et le 16 mars 1975
Instruments
1er Caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la...)
2e Spectromètre (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant d'étudier de décomposer une quantité observée — un faisceau lumineux en spectroscopie, ou bien un mélange de molécules par exemple en spectrométrie de masse — en ses...) ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière visible et celle des rayons X.)
3e Radiomètre infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.)
4e Analyse du plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma...) solaire
5e Analyse des particules chargées
6e Analyse des champs magnétiques
7e Dispositif d'occultation (Une occultation est un phénomène de recouvrement apparent d'un élément par un autre.) radio
8e Mécanique céleste (Astronomie > Système solaire)

Mariner 10 (Mariner 10 était la dernière sonde spatiale du programme Mariner. Elle fut envoyée par la NASA le 3 novembre 1973, soit environ deux ans après la sonde Mariner 9, pour étudier les planètes Vénus...) était la dernière sonde spatiale (Une sonde spatiale est un vaisseau spatial non habité envoyé par l'homme pour étudier à plus ou moins grande distance les corps...) du programme Mariner (Le programme Mariner est une série de missions spatiales de la NASA ayant pour objectif d'envoyer des sondes spatiales afin d'étudier les trois...). Elle fut envoyée par la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence...) le 3 novembre 1973, soit environ deux ans après la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois les...) Mariner 9 (Mariner 9 était une sonde orbitale de la NASA qui a aidé à l'exploration de Mars et faisait partie du programme Mariner. Mariner 9 a été lancée vers Mars le 30 mai 1971 et a atteint la planète le 14 novembre de la même année. Elle...), pour étudier les planètes Vénus et Mercure, ainsi qu'effectuer d'autres mesures dans l'espace. C'est la première et unique sonde à avoir visité Mercure.

Préparation de la sonde.
Préparation de la sonde.

Mariner 10 est la première sonde à avoir utilisé l'assistance gravitationnelle (L'assistance gravitationnelle, dans le domaine de l'astronautique, est l'utilisation de l'effet du champ gravitationnel d'un corps céleste sur le vecteur vitesse d'un engin spatial, lorsque la trajectoire a été prévue pour en tirer...) d'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa...) pour modifier sa trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.), se servant de l'attraction gravitationnelle engendrée par Vénus pour se propulser vers Mercure. Cette technique est depuis très utilisée afin d'économiser l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) nécessaire à faire manœuvrer les sondes.

Elle fut aussi la première à mettre en œuvre le principe de la voile solaire. Lors de sa mission, le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) d'attitude de la sonde eu une défaillance. Les ingénieurs décidèrent alors de repositionner les panneaux solaires pour s'en servir de voile solaire. La trajectoire de la sonde fut alors corrigée en économisant une surconsommation de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.).

À l'origine, Mariner 10 n'avait que pour mission de survoler Vénus et d'y étudier son atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) (composition, structure, pression) et ses nuages, mais lors de la planification (La planification est la programmation d'actions et d'opérations à mener) de sa trajectoire, les ingénieurs de la NASA se sont rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à...) compte qu'avec quelques ajustements, la sonde pourrait atteindre Mercure.

Survols de Vénus et Mercure

Mariner 10 survola Vénus le 5 février 1974 à 5 794 km d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la...) avant de partir pour Mercure. Durant son voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel (tourisme) ou professionnel (affaires). Le voyage s'est considérablement...) inter-planétaire, la sonde étudia l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...) inter-planétaire en prenant des mesures sur les vents solaires et les champs magnétiques. Trois survols de Mercure ont pu être effectués :

  • Le premier, le 29 mars 1974, fut un rapide passage à 703 km d'altitude et permit de découvrir que Mercure possédait un champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction, définie en tout...), alors que les scientifiques pensaient qu'il n'en existait pas, puis seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle...) découverte surprenante : la présence d'une atmosphère, certes infime, mais présente (il s'agit plutôt en fait d'une exosphère). La faible densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure à...) de la croûte fut églament remarquée. Les premières photos de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) de la planète — jusqu'ici impossible à voir depuis la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...) — furent prises et dévoilèrent une surface couverte de cratère ( Pour le cratère d'origine volcanique, voir Cratère volcanique Pour le cratère d'origine météoritique, voir Cratère d'impact Pour le cratère formé à la suite d'un...), ressemblant à celle de la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km....). 2 300 photographies en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble...) (3-20 km/pixel) et haute résolution (moins d'1 km/pixel) furent prises lors de ce premier passage.
  • Le deuxième, le 21 septembre 1974 à 48 069 km d'altitude, permit de cartographier environ 45% de la surface de la planète. Seules 750 nouvelles photos de la planète ont pu être prises, à cause d'un problème technique avec l'enregistreur embarqué.
  • Enfin, le dernier, le 16 mars 1975 à 327 km d'altitude, et qui avait pour objectif d'étudier plus précisemment le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) magnétique de Mercure. Les scientifiques découvrirent qu'il ne s'agissait pas simplement d'un effet dû aux vents solaires, mais qu'il était généré par la planète elle-même. Le mécanisme qui génère ce champ est une question majeure pour les prochaines missions spatiales vers Mercure. Ce dernier survol permit la prise de 450 photos en haute résolution.

Le 25 mars 1975, Mariner 10 n'avait plus de carburant pour être manœuvrée. Les scientifiques décidèrent alors de clore la mission. Seuls 45% de la surface ont pus être cartographiés, car à chacun des trois survols, Mercure présentait la même face au Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée...). Mariner 10 aura rapporté près de 8 000 photographies de Vénus (4 000), Mercure (3 500) ainsi que de la Lune et de la Terre (acquises une douzaine d'heures (L'heure est une unité de mesure  :) après le décollage (Le décollage est la phase transitoire pendant laquelle un aéronef passe de l'état statique - au sol - vers le vol.) pour calibrer les instruments).

Photos prises par la sonde

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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