La NASA va acheminer un télescope dans la stratosphère avec… un ballon d’hélium géant

Les fans d’espace sont gâtés en ce moment : de la Space Force américaine à la mission Mars 2020 qui doit s’élancer ce jeudi, en passant par des découvertes particulièrement singulières en cosmologie, l’actualité regorge de nouveautés fascinantes ces derniers mois. À tel point qu’on en viendrait presque à oublier de nombreux travaux de fond, moins médiatiques qu’un lancement vers la Planète Rouge mais tout aussi intéressants. Parmi ces projets, on peut citer le projet ASTHROS que la NASA vient d’officialiser la semaine dernière. Cette mission particulièrement ambitieuse aura pour objectif d’expédier le télescope du même nom dans la stratosphère, où il va dériver pendant trois semaines et y accomplir plusieurs grandes premières. Particularité notable : contrairement aux satellites standard, il ne sera pas embarqué dans une fusée, mais c’est un ballon de la taille d’un terrain de football qui se chargera de l’acheminer vers sa destination !

Utiliser un ballon pourrait sembler curieusement archaïque, à une époque où l’on envoie des drones sur Titan et un petit hélicoptère sur Mars. Pourtant, il s’agit d’un mode d’acheminement du matériel sur lequel la NASA travaille depuis plus de 30 ans, et qui présente des avantages inégalables. Cela commence par leur coût, inférieur de plusieurs ordres de grandeur à celui du lancement d’une fusée. Ils sont aussi bien plus faciles à lancer, et nécessitent des temps de planification bien moins importants. Cela signifie que la NASA peut y embarquer du matériel tout juste sorti des laboratoires d’ingénierie, au top de la technologie mais qui n’ont pas encore été testés de façon exhaustive et pourraient donc ne pas fonctionner. Un pari qu’aucune agence spatiale n’a envie de prendre dans une fusée à plusieurs centaines de millions d’euros, explique Jose Siles, chef du projet et ingénieur au prestigieux JPL de la NASA.

“Les missions à base de ballons comme ASTHROS comportent plus de risques que les autres, mais ont un rendement élevé à moindre coût. Nous essayons de réaliser des observations d’astrophysique qui n’ont jamais été tentées jusque là. Cette mission va ouvrir la voie à des missions futures en testant de nouvelles technologies, et en entraînant la prochaine génération de scientifiques et d’ingénieurs.”

Un oeil tourné vers le cosmos

ASTHROS sera donc lancé à environ 40 kilomètres du sol à l’aide d’un gigantesque ballon de 150 mètres de diamètre, gonflé à l’hélium. Une fois acheminé au dessus du Pôle Sud d’où il décollera, il réalisera deux ou trois tours du pôle sur une vingtaine de jours. Pendant ce temps, il sera chargé de garder son antenne braquée sur quelques régions précises, identifiées comme étant de véritables nurseries pour bébé-étoiles. Il tentera de réaliser la toute première carte détaillée en 3D de la densité, de la vitesse et du mouvement des gaz dans ces régions, autant d’observations que l’on ne peut pas réaliser à partir du sol à cause de l’atmosphère. Autre grande première qui sera à mettre à son crédit : il va cartographier de façon précise la présence de deux ions d’azote particuliers, qui peuvent résulter de vents cosmiques issus de l’explosion d’étoiles et de supernova.

En étudiant ce phénomène nommé stellar feedback (“retour stellaire”), les astrophysiciens pourraient en apprendre davantage sur les mécanismes de formation des étoiles et des galaxies. Une fois son office accompli, ce bijou d’ingénierie va tranquillement se reposer paisiblement en Antarctique, où il sera récupéré puis reconditionné pour être réutilisé. Un processus particulièrement élégant et paisible, moins impressionnant que les monstres de métal projetés en orbite à la faveur de réactions chimiques spectaculaires, mais qui pourrait s’avérer plus rentable scientifiquement parlant.

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