La sonde Parker se prépare pour une rencontre record avec le Soleil

Illustration d'artiste de la sonde solaire Parker s'approchant du Soleil. Crédits : NASA.

La sonde solaire Parker de la NASA, lancée en août 2018, a réalisé un exploit remarquable en s’approchant du soleil plus que tout autre objet fabriqué par l’Homme. 

Survols

Après 18 survols, elle s’apprête à battre ses propres records en se rapprochant encore plus de notre étoile le 24 décembre 2024. Cette rencontre particulière mènera le vaisseau à environ 6,1 millions de kilomètres de la photosphère solaire.

Objectif

L’objectif principal de la mission Parker Solar Probe est de résoudre l’un des mystères solaires les plus intrigants, pourquoi l’atmosphère extérieure du soleil, appelée la couronne, est plus de 200 fois plus chaude que sa surface sous-jacente, la photosphère.

Source

Alors que la source principale de chaleur du soleil provient de la fusion nucléaire dans son cœur, la température de la couronne dépasse en effet les 1,1 million de degrés Celsius, tandis que la photosphère atteint environ 5 500 degrés Celsius.

Énigme 

Cette énigme thermique intrigue les scientifiques, car selon les lois de la thermodynamique, on s’attendrait à ce que la température diminue à mesure que l’on s’éloigne de la source de chaleur, ce qui n’est pas le cas avec le soleil.

Données

Parker Solar Probe survole donc la couronne pour collecter des données et comprendre ce phénomène mystérieux. La nouvelle approche prévue en 2024 permettra d’approfondir cette exploration.

Technologies

La Parker Solar Probe utilise une combinaison de technologies avancées pour supporter les températures extrêmement élevées de notre étoile. 

Protection

Le coeur de sa protection réside dans son bouclier thermique, également appelé « Heat Shield » ou « Thermal Protection Shield ».

Carbone

Ce dernier est composé de carbone renforcé de carbone composite, un matériau robuste et léger. Ce bouclier, qui a la forme d’une grande coupe de tarte et mesure environ 2,4 mètres de diamètre, joue un rôle crucial en absorbant et en dissipant la chaleur intense générée lors de l’approche du Soleil.

Bouclier

Notez que ce bouclier thermique n’est pas placé au centre de la sonde, mais plutôt fixé à une structure avancée appelée Solar Arrays Cooling System.

Protéger

Cela signifie qu’il peut être orienté pour protéger les instruments sensibles de la sonde pendant les phases d’approche du soleil. le côté exposé reste protégé pendant que les instruments scientifiques peuvent fonctionner à des températures plus modérées.

Une illustration montre la sonde solaire Parker alors qu’elle s’approche du soleil. Crédits : NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben.

Refroidissement

La Parker Solar Probe utilise également un système de refroidissement actif pour maintenir les températures à un niveau acceptable. 

Eau

Ce système utilise de l’eau hautement purifiée circulant à travers des tubes à l’intérieur du bouclier thermique. Lorsque l’eau s’évapore à cause de la chaleur, elle emporte la chaleur avec elle, aidant à maintenir les instruments scientifiques à des températures plus basses.

Composants

Les composants électroniques et les instruments de la sonde sont également fabriqués à partir de matériaux spécialement conçus pour résister aux températures extrêmes. Les ingénieurs ont en effet développé des revêtements thermiques et des isolants avancés pour protéger les systèmes sensibles des effets dévastateurs de la chaleur intense.

Sonde

Enfin, la sonde utilise un système sophistiqué de gestion thermique qui permet de déplacer la chaleur générée par les composants électroniques vers des zones spécifiques où elle peut être dissipée plus efficacement. Cela garantit que chaque composant de la sonde reste à des températures sûres et fonctionnelles.

Robustesse

Parker Solar Probe a déjà fait preuve de sa robustesse en survolant une éjection massive de matière stellaire connue sous le nom d’éjection de masse coronale (CME) en septembre 2022.