26/05/2014

La Seconde Vie du Télescope Kepler

La nouvelle mission est appelée K2, mais vous n'y trompez pas, il s'agit toujours du télescope Kepler. Kepler n'est pas mort comme on l'a cru suite à ses déboires de roues gyroscopiques. Les ingénieurs de la NASA ont trouvé une superbe astuce pour continuer à utiliser le télescope dans sa traque aux exoplanètes. La solution trouvée est digne des plus grandes astuces que peut nous offrir la physique...



Tout d'abord, rappelons que le télescope spatial Kepler, qui est en orbite autour du soleil, est muni de quatre roues gyroscopiques qui lui servent à s'orienter et à maintenir son orientation pour pouvoir observer les étoiles. L'année dernière, nous apprenions que, après une première roue, c'était une deuxième roue gyroscopique qui s'était grippé... Or il faut au moins trois roues pour que Kepler puisse s'orienter correctement. Il était donc foutu pour poursuivre sa mission... Sauf que...

Sauf que les ingénieurs sont parfois ingénieux... La NASA a tout de suite lancé un grand brainstorming parmi toutes les équipes touchant de près ou de loin à la navigation des télescopes spatiaux et un projet s'est finalement imposé, trouvé un financement et vient d'être accepté par le comité sélection de la NASA.

L'équipe proposant cette seconde vie pour Kepler, le projet K2, a eu l'idée de remplacer la roue gyroscopique défectueuse par... le soleil! Bien évidemment, il est impossible d'aller le réparer là où il est, il faut donc utiliser ce qu'on a sous la main. Le phénomène physique qu'ils ont eu l'idée d'exploiter est la pression de radiation. Les photons du soleil qui impactent en permanence le corps du télescope produisent une pression, de la même manière que le ferait le vent sur un objet dans l'atmosphère. 

Pour rendre le télescope stable, pointant toujours dans la même direction, il faut que sa zone anguleuse faisant la jonction de deux de ses panneaux solaires se trouve parfaitement de face vis à vis du rayonnement solaire, la symétrie du tube faisant le reste.

Le concept du projet K2, la seconde vie de Kepler (NASA)
Cette position particulière a en revanche des conséquences : l'orientation de Kepler doit toujours rester parallèle à son mouvement, ce n'est pas compliqué en soi, sauf que Kepler tourne autour du soleil et il ne doit jamais avoir le soleil dans son miroir, sous peine de destruction immédiate des systèmes d'imagerie... Cette position de stabilité par pression de radiation implique donc que le télescope doit changer d'orientation à quatre reprises au cours de sa rotation autour du soleil.
Cette nouvelle mission sera ainsi découpé en quatre campagnes distinctes qui pointeront du coup 4 régions du ciel différentes.
Chaque campagne d'observation durera 83 jours, au cours desquels Kepler poursuivra le travail commencé depuis son lancement : scruter des variations très faibles de luminosité d'étoiles signant la présence de planètes en transit devant leur étoile.

Il est probable que certains ingénieurs américains ont été élevés à McGyver, et c'est plutôt une bonne nouvelle.