Le concept de cet artiste montre le vaisseau spatial ARIEL de l’Agence spatiale européenne en route vers le point de Lagrange 2 (L2) – une orbite gravitationnellement stable et centrée sur le Soleil – où il sera protégé du Soleil et aura une vue dégagée sur le ciel. Crédit : ESA/STFC RAL Space/UCL/Europlanet-Science Office
Ariel, la mission de l’ESA visant à identifier les éléments chimiques dans les atmosphères exoplanétaires, a passé avec succès la phase de conception préliminaire du vaisseau spatial et passe désormais de la « planche à dessin » à la phase de construction.
Aujourd’hui, la conception préliminaire du vaisseau spatial du Agence spatiale européennel’avenir exoplanète La mission Ariel a obtenu l’approbation du comité d’examen de l’ESA et a réussi l’examen de conception préliminaire avec brio.
Ceci conclut l’importante phase de conception préliminaire B2 de la mission qui a duré 19 mois. Au cours de cette phase, la conception de l’engin spatial a été affinée, y compris les exigences relatives aux interfaces, notamment avec les éléments de charge utile. Les plans de développement d’Ariel ont également été finalisés.
La charge utile scientifique d’Ariel, comprenant un télescope cryogénique hébergeant deux instruments, le spectromètre infrarouge à moyenne résolution (AIRS) et le système de guidage fin (FGS) d’Ariel, un cryo-refroidisseur et plusieurs boîtiers électroniques, a déjà passé avec succès cet examen crucial en mai 2023. Airbus Defence, maître d’œuvre d’Ariel et Space Toulouse peut désormais commencer à fabriquer les premiers prototypes d’engins spatiaux : le modèle structurel (SM) et le modèle de vérification avionique (AVM).
Ariel, la future mission exoplanétaire de l’ESA, a finalisé sa revue de conception préliminaire, marquant le début de sa phase de construction et se rapprochant de l’exploration des atmosphères de planètes lointaines. (Impression d’artiste d’Ariel.) Crédit : ESA/STFC RAL Space/UCL/UK Space Agency/ATG Medialab
« Nous sommes ravis d’avoir franchi une étape importante dans la conception du vaisseau spatial, marquant une base solide pour procéder au développement détaillé de tous les sous-systèmes et à la phase de fabrication », déclare Jean-Christophe Salvignol, chef de projet d’Ariel. « La perspective d’assister au matériel est vraiment excitante ! Je suis particulièrement enthousiasmé par la fabrication et l’assemblage du modèle structurel, car sa structure ressemblera étroitement au produit final prêt à prendre son envol.
Le modèle structurel d’Ariel sera soumis à des conditions de tests environnementaux difficiles pour vérifier que les sous-systèmes du vaisseau spatial peuvent faire face aux conditions attendues lors du lancement et dans l’espace. Le modèle de vérification avionique servira à démontrer la fonctionnalité et les performances des systèmes électroniques et logiciels utilisés dans le vaisseau spatial, y compris les systèmes de contrôle, de communication, de navigation et de traitement des données. Lorsque ces deux modèles fonctionneront correctement, la mission passera par la revue critique de conception et le modèle de vol proprement dit (celui qui ira dans l’espace) sera construit.
La spectroscopie est la technique qui consiste à diviser la lumière des étoiles reçue en différentes couleurs à l’aide d’un prisme. Les exoplanètes tournent autour de leurs étoiles, lorsqu’elles transitent – passent de notre point de vue – une partie de la lumière des étoiles traverse l’atmosphère de la planète. Les particules présentes dans l’atmosphère comme la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone, le méthane et d’autres absorbent une partie de cette lumière. Cette absorption se produit à des longueurs d’onde spécifiques de la lumière. En étudiant à quelles longueurs d’onde la lumière des étoiles est absorbée, nous pouvons déterminer quels types de particules sont présentes dans l’atmosphère. Le télescope spatial James Webb NASA/ESA/CSA utilise cette technique pour caractériser les exoplanètes et la mission Ariel de l’ESA étudiera ainsi l’atmosphère d’un millier d’exoplanètes. Les deux missions se concentrent sur la lumière infrarouge car les signatures des molécules sont très visibles dans ces couleurs. Crédit : ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
« C’est fantastique de voir avec succès l’importante révision de la conception des engins spatiaux. Après avoir franchi cette étape, nous pouvons poursuivre la mise en œuvre de cette mission passionnante qui révolutionnera notre connaissance de la façon dont les planètes autour d’autres étoiles se forment et évoluent et de la composition de leur atmosphère », ajoute Theresa Lueftinger, scientifique du projet Ariel. « La « naissance » du matériel est particulièrement excitante : nous pourrons bientôt voir et tester le modèle structurel d’Ariel, ce qui constitue toujours un moment très spécial pour tout scientifique travaillant sur une mission spatiale.
Au cours de sa mission, Ariel observera jusqu’à 1 000 exoplanètes, allant des planètes rocheuses comme la Terre aux géantes gazeuses comme Jupiter. À l’aide de ses instruments scientifiques, Ariel détectera des signes d’ingrédients bien connus dans l’atmosphère des planètes, notamment la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et le méthane. Pour quelques planètes, Ariel étudiera même la météo, en surveillant les nuages et les variations de leur atmosphère à des échelles de temps quotidiennes et saisonnières.
À propos d’Ariel
Ariel a été sélectionnée comme quatrième mission moyenne (« classe M ») dans le plan Cosmic Vision 2015-25 de l’ESA en mars 2018. Elle a été adoptée en novembre 2020 et est actuellement en cours de développement.
Ariel est une collaboration entre l’ESA et le Consortium de mission Ariel. Impliquant plus de 50 instituts de 16 pays européens, le consortium fournira les éléments de la charge utile, notamment le grand télescope cryogénique et les instruments scientifiques associés. NASA et l’ASC sont également partenaires de la mission Ariel en contribuant à la charge utile Ariel.
Pendant ce temps, Airbus dirige le consortium industriel européen qui construit le vaisseau spatial. Ils fourniront le module de service et seront chargés d’intégrer et de tester l’ensemble du vaisseau spatial de vol, ainsi que les modèles de développement SM et AVM.
L’ESA a la responsabilité globale du développement de la mission, ainsi que du lancement et des opérations. Après le lancement, les opérations seront menées conjointement par l’ESA et le Consortium.
