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Le nanosatellite cherchera des mondes extraterrestres
Le laboratoire Draper et le MIT ont développé un satellite de la taille d'une miche de pain qui entreprendra l'une des plus grandes tâches de l'astronomie : trouver des planètes semblables à la Terre au-delà de notre système solaire - ou des exoplanètes - qui pourraient abriter la vie. Son lancement est prévu en 2012.
Chasseur de planètes : Un nouveau nanosatellite, appelé ExoPlanetSat, recherchera des planètes semblables à la Terre à l'aide d'une nouvelle technologie d'optique, de navigation et de contrôle. C'est à peu près la taille d'une miche de pain.
Le nanosatellite, appelé ExoPlanetSat, contient des optiques puissantes et hautes performances et une nouvelle technologie de contrôle et de stabilisation dans un petit boîtier.
Bien qu'il y ait eu de nombreux petits satellites, ceux-ci sont généralement utilisés pour effectuer des missions de communication ou d'observation simples. Nous faisons quelque chose qui n'a jamais été fait auparavant, déclare Séamus Tuohy, directeur des systèmes spatiaux chez Draper.
ExoPlanetSat recherchera des planètes en mesurant la gradation d'une étoile lorsqu'une planète en orbite passe devant elle, une technique appelée observation de transit. Le détecteur de lumière du satellite dispose de deux réseaux de plans focaux, un pour le suivi des étoiles et pour les observations de transit. Mesurer précisément la baisse de luminosité d'une étoile permet également de calculer la taille de la planète. Et en mesurant le temps qu'il faut à la planète pour terminer son orbite, les chercheurs peuvent déterminer la distance de la planète à son étoile.
Cette technique est bien établie, mais n'a été utilisée que par des engins spatiaux en orbite beaucoup plus gros, y compris le satellite CoRot , qui a fait une importante découverte de planète l'année dernière , et la NASA satellite Kepler , qui a été lancé en 2009. ExoPlanetSat n'est pas destiné à remplacer un vaisseau spatial plus gros, mais à être complémentaire, dit Sara Seager , professeur de sciences planétaires et de physique au MIT, ce qui signifie que le nanosatellite se concentrera sur des étoiles individuelles que les plus gros vaisseaux spatiaux ont identifiées comme étant scientifiquement intéressantes. Alors qu'un vaisseau spatial comme Kepler regarde environ 150 000 étoiles, un nanosatellite comme ExoPlanetSat est conçu pour suivre une seule étoile.
Pour mesurer avec précision la luminosité d'une étoile, les ingénieurs doivent maintenir la stabilité du vaisseau spatial - les photons entrants doivent toucher la même fraction de pixel à tout moment, explique Seager, qui est également un scientifique participant au satellite Kepler. Toute perturbation qui secoue le vaisseau spatial brouillera l'image et rendra les mesures inutilisables, dit-elle. Et les petits vaisseaux spatiaux sont plus faciles à déplacer.
Pour contrôler et stabiliser avec précision ExoPlanetSat, les chercheurs de Draper et du MIT ont construit une avionique personnalisée et des roues de réaction standard, un type de dispositif mécanique utilisé pour le contrôle d'attitude, à la base du vaisseau spatial pour le manœuvrer en position. Les entraînements piézoélectriques alimentés par batterie contrôlent le mouvement du détecteur d'imagerie, qui est uniquement découplé du vaisseau spatial, de sorte qu'il fonctionne séparément. (La batterie sera chargée par des panneaux solaires.) Les entraînements déplacent le compteur du détecteur vers le vaisseau spatial si précisément que l'œil humain ne peut pas voir le mouvement, explique Seager. C'est un ordre de grandeur supérieur à ce que n'importe quel nanosatellite a démontré auparavant, dit-elle.
Le nanosatellite a un volume de trois litres ; il mesure 10 centimètres de haut, 10 centimètres de large et 30 centimètres de long. C'était une prouesse d'ingénierie de réunir tout le matériel, y compris la puissance de traitement et le stockage de données nécessaires, dans un si petit boîtier, explique Tuohy.
Chaque nanosatellite coûtera aussi peu que 600 000 $ une fois en production – ExoPlanetSat coûtera environ 5 millions de dollars – et leur durée de vie orbitale estimée est de un à deux ans. (la NASA Laboratoire de propulsion à réaction et Centre de vol spatial Goddard a fourni une petite somme d'argent pour le développement d'ExoPlanetSat, et Goddard effectuera des tests de performance sur le vaisseau spatial sur une base volontaire.) À terme, selon Seager, les chercheurs espèrent lancer toute une flotte de nanosatellites surveillant les étoiles les plus proches et les plus brillantes.