Pioneer 10 - Définition et Explications

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Pioneer 10


Vue d'artiste de la sonde Pioneer 10 dans l'espace

Caractéristiques
Organisation NASA
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse...) 258 kg (hors carburant)
Lancement 3 mars 1972 à 01:49 UTC
Fin de mission 31 mars 1997
Dernier contact le 23 janvier 2003
Trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.)
Description Survol de Jupiter le 4 décembre 1973.
Trajectoire d'échappement du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système...) par la suite.
Héliopause (En astronomie, l'héliopause est la limite où le vent solaire de notre Soleil est arrêté par le milieu interstellaire.) franchie en 1987.

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...) Pioneer 10 (La sonde Pioneer 10 (à ne pas confondre avec la sonde lunaire Pioneer X) lancée le 3 mars 1972 fut le premier objet fabriqué par des humains à quitter le système solaire (soit à franchir l'héliopause en 1987).) (à ne pas confondre avec la sonde lunaire (Pour les homonymes, voir Pierrot lunaire, une œuvre de musique vocale d'Arnold Schönberg.) Pioneer X) lancée le 3 mars 1972 fut le premier objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini...) fabriqué par des humains à quitter le système solaire (soit à franchir l'héliopause en 1987).

Mission

La première partie de sa mission (comme pour sa sœur Pioneer 11) consistait à survoler et photographier la 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 gravité la maintienne...) Jupiter, ce qu'elle réalise en 1973, aucune sonde ne s'était jusqu’à cette date aventurée au-delà de la ceinture d'astéroïdes s'étendant entre les orbites de Mars et de Jupiter. Le lanceur ( Lanceur, terme de l'astronautique Lanceur, terme du baseball ) Atlas-Centaur à trois étages (jamais utilisé auparavant) accomplit convenablement sa tâche et propulsa Pioneer 10 de Cap Kennedy vers Jupiter à la vitesse (On distingue :) record de 51 810 km/h. Après avoir passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur...) sans encombre cette ceinture d'astéroïdes, la sonde se dirigea vers Jupiter, dont l'attraction l'accéléra jusqu’à 132 000 km/h.

Le 3 décembre 1973, Pioneer 10 passa à 130 354 km du sommet des nuages de la planète géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes forment deux branches...), prenant des photos de celle-ci ainsi que de ses satellites (Satellite peut faire référence à :). Elle transmit aussi des informations sur les radiations émises par Jupiter, sur son atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) et sa constitution. Ces données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) furent d'un intérêt capital pour la conception des missions Voyager et Galileo (Galileo est le nom du futur système de positionnement par satellites européen, en test depuis 2004, qui commencera à être utilisable en 2010 et le sera pleinement en 2012.) qui suivirent dans les années 1990.

Pioneer 10 prit ensuite une trajectoire vers l'extérieur du système solaire, le long de laquelle elle étudia le vent solaire (Le vent solaire est un flux de plasma constitué essentiellement d'ions et d'électrons qui sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil. Pour les étoiles autres que le Soleil, on parle...) et les rayonnements cosmiques.

La sonde a 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...) de la planète Jupiter pour accroître sa vitesse et lui permettre de sortir rapidement du système solaire, 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 développé et démocratisé, au cours du...) durant lequel elle étudia le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il...) solaire et les rayonnements cosmiques tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) se dirigeant vers l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) d'Aldébaran (Le terme Aldébaran fait référence à :), qu'elle devrait atteindre dans environ 2 millions d'années.

La mission de la sonde arriva (Arriva est un groupe privé britannique spécialisé dans le transport public de voyageurs. Il exploite des services de bus et de trains, principalement en Grande-Bretagne, mais aussi dans plusieurs pays d'Europe.) officiellement à son terme le 31 mars 1997 principalement pour des raisons financières. Des contacts occasionnels avec la sonde continuent néanmoins à se produire. C'est ainsi qu'en 2002, pour le 30e anniversaire de son lancement, Pioneer 10, malgré son âge et les conditions qu'elle avait rencontrées, fonctionnait encore (même si de nombreux systèmes avaient été arrêtés faute d'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.), notamment). Le dernier contact avec la sonde, très faible, eut lieu le 22 janvier 2003. La dernière tentative de contact en date se produisit le 7 février 2003 restée sans réponse. À ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son...), aucune nouvelle tentative de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles technologies...), ainsi que leurs...) n'est prévue avec Pioneer 10.

Actuellement, Pioneer 10 quitte progressivement le système solaire dans la direction contraire au mouvement du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la...) dans la galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir supermassif en son centre.). Elle se trouverait aujourd'hui à plus de 80 unités astronomiques du Soleil, soit à plus de 12 milliards de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.) de celui-ci. Pioneer 10 continue à s'éloigner du Soleil à plus de 44 000 km/h toujours en direction de l'étoile d'Aldébaran.

Malgré cela, elle ne détient pas le record de distance à 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...), celui-ci appartenant à Voyager 1 (Voyager 1 est la première des deux sondes du programme Voyager lancées en 1977. Sa mission principale était d'étudier les planètes géantes Jupiter et Saturne. C'est la première sonde spatiale qui a...) (pourtant partie plus tard).

Malgré tout, Pioneer 10 demeure utile à la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur...) et continue à lui fournir des données susceptibles de découvertes. Comme celle concernant sa décélération, que les lois de la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la...) n'expliquent pas pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une durée.). Cette décélération, très faible de l'ordre de 8 x 10(-10) m/s² affecte également Pioneer 11 (La sonde Pioneer 11 fut lancée environ un an après sa grande sœur Pioneer 10 le 5 avril 1973 par la fusée Atlas/Centaur/TE364-4. Elle avait eu pour mission de...). Ce phénomène a été nommé l'anomalie Pioneer (L'anomalie Pioneer ou l'effet Pioneer désigne la différence entre la trajectoire observée et la trajectoire attendue d'un certain nombre de sondes spatiales non pilotées voyageant en-dehors du système solaire ou sur ses marges,...).

La plaque

Pioneer 10 est également célèbre pour porter une plaque d'or gravé sur laquelle apparaissent des représentations d'un homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction,...), d'une femme, du système solaire (avec la trajectoire approximative de la sonde) et d'un atome (Un atome (grec ancien ἄτομος [atomos], « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner...) d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.). Cette plaque est explicitement destinée à communiquer des informations sur son origine à une éventuelle intelligence extra-terrestre, qui la trouverait lors de son voyage.

L'anomalie Pioneer

Dans les années 1980, les scientifiques de 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 gouvernementale responsable du programme spatial des...) ont remarqué que la sonde se déplaçait moins vite que prévu. Cette anomalie fut pendant quelque temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) mise sur le compte d'une erreur dans les calculs ou bien d'un défaut de la sonde.

Mais quelques années plus tard, la sonde Pioneer 11 réagit de la même manière que sa grande sœur. Après avoir tenté, en vain, d'expliquer cette anomalie du comportement, les astrophysiciens penchent de plus en plus pour un défaut dans les lois actuelles de la mécanique céleste (La mécanique céleste est un terme qui désigne la description du mouvement d'objets astronomiques tels que les étoiles et planètes à l'aide des théories physiques et...) ou bien un effet de la matière noire (En astrophysique, la matière noire (ou matière sombre), traduction de l’anglais dark matter, désigne la matière apparemment indétectable, invoquée pour rendre compte...).

Repères chronologiques

Le mission de Pioneer 10
Le mission de Pioneer 10
  • 3 mars 1972 : décollage (Le décollage est la phase transitoire pendant laquelle un aéronef passe de l'état statique - au sol - vers le vol.) de l'engin.
  • 15 juillet 1972 : la sonde entre dans la ceinture d'astéroïdes.
  • 3 décembre 1973 : Pioneer 10 envoie les premières images de Jupiter en gros plan.
  • 13 juin 1983 : Pioneer 10 dépasse l'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.) de Neptune, alors la planète la plus éloignée du Soleil du fait de la forte excentricité (Cet article décrit l'excentricité en mathématiques et en psychologie.) de l'orbite de Pluton (Pluton, dont la désignation officielle est (134340) Pluton, est la deuxième plus grande planète naine connue du système solaire et le 10e plus grand...).
  • 31 mars 1997 : fin de la mission.
  • 17 février 1998 : célèbre pour être jusqu’à cette date l'objet fabriqué par l'homme le plus éloigné de la Terre. À cette date, la distance au soleil de la sonde Voyager 1, en direction approximative de l'apex, a égalé celle de Pioneer 10 à 69.419 ua. À partir de cette date la vitesse d'éloignement de Voyager 1 dépasse celle de Pioneer 10 d'environ 1.016 ua par an.
  • 2 mars 2002 : réception réussie de télémesure. 39 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le terrain. ...) de données sont reçues depuis une distance de 79.83 ua .
  • 27 avril 2002 : dernière réception réussie de télémesure. 33 minutes de données sont reçues depuis une distance de 80.22 ua (plus de 12 milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999 999) et...) de km).
  • 23 janvier 2003 : le dernier signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux...), très faible, en provenance de Pioneer 10 est reçu.
  • 7 février 2003 : tentative infructeuse de contact avec la sonde.
  • 30 décembre 2005 : Pioneer 10 est à 89,7  ua du Soleil.
  • 4 mars 2006 : dernière tentative d'entrer en contact avec la sonde. Aucune réponse de Pioneer 10.

Anecdotes

Pioneer 10 a longtemps été l'objet fabriqué par des humains le plus éloigné de la Terre. Mais en février 1998, Voyager 1 a pris ce titre (en se précipitant dans une direction opposée mais avec une vitesse sensiblement plus importante).

Une maquette à l'échelle 1 est en présentation au Smithsonian national and air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des avions et...) space museum à Washington, DC. Elle a été reconstituée à partir de pièces de rechanges qui avaient été faites en même temps que la sonde et gardées en réserve.

La sonde devrait survivre à la Terre elle-même ! En effet, lorsque notre Soleil deviendra (dans 5 milliards d'années) une géante rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.), dépassant l'orbite de la Terre et détruisant donc celle-ci, Pioneer 10, sera toujours en voyage quelque part dans le vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) intersidéral, laissant pour toujours une trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la...) de la vie (La vie est le nom donné :) humaine dans l'immensité intemporelle.

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