Pour aller plus loin, voici des liens que vous pouvez consulter :
Pour aller plus loin, voici des liens que vous pouvez consulter :
Afin de conserver son indépendance d'accès à l'espace et répondre à ses besoins institutionnels, l'Agence Spatiale Européenne (ESA) a lancé le programme Ariane 6 lors de la Conférence ministérielle qui s'est tenue au Luxembourg en décembre 2014. Les choix techniques ont reposé sur les analyses de concepts menées conjointement durant 2 ans par le CNES, l'ESA et l'industrie, en particulier le Prime lanceur qui allait devenir ArianeGroup. Ariane 6 permettra de placer des satellites en orbite basse, moyenne et géostationnaire, et lancer des sondes interplanétaires.
Coût de lancement au kg réduit de 40% par rapport à Ariane 5
Flexibilité apportée par la capacité de rallumage
Compétitivité sur le marché des lanceurs lourds
Autonomie plus forte de l’industrie dans la conception et la fabrication
Au niveau économique, l'objectif visé, et tenu, était ambitieux : un coût de lancement au kg réduit de 40% par rapport à Ariane 5.
Pour y parvenir, le programme Ariane 6 a misé sur :
Afin de donner de la flexibilité à l’opérateur Arianespace pour répondre aux besoins de ses clients, qu’ils soient commerciaux ou institutionnels, il a été décidé de décliner le lanceur en 2 versions : Ariane 62 et Ariane 64. Dotée de deux boosters, Ariane 62 est une alternative à Soyouz pour placer sur des orbites basses et moyennes des satellites institutionnels (satellites scientifiques, Galileo et d'observation de la Terre) tout en offrant aux clients commerciaux la possibilité d'emport d'une charge utile de 4,5 tonnes en orbite géostationnaire par exemple.
Dotée de 4 boosters, Ariane 64 a une capacité d'emport de 11,5 tonnes vers l'orbite de transfert géostationnaire et jusqu'à 20 tonnes en orbite basse. Ariane 64 assure ainsi la continuité du marché d'Ariane 5, à savoir le lancement de satellites de télécommunications. Le nouveau moteur réallumable de l'étage supérieur d'Ariane 6, appelé Vinci, offre une souplesse supplémentaire à Arianespace pour répondre aux demandes, toujours plus diverses, de ses clients par rapport aux orbites visées et aux missions comme les constellations de satellites. Le Vinci permettra également de réduire les risques de débris en orbite avec la désorbitation en fin de mission.
Ariane 6 a effectué son vol inaugural le 9 juillet 2024 depuis le Centre Spatial Guyanais.
L'Agence Spatiale Européenne (ESA) est maître d'ouvrage du programme Ariane 6 et architecte du système de lancement. Elle bénéficie dans ce cadre de l’expertise du CNES via des équipes mixtes de projets et via sa direction technique dans toutes les composantes lanceur et ensemble de lancement. Elle a confié à ArianeGroup le développement des 2 versions du lanceur Ariane 6 ainsi que leur commercialisation via sa filiale Arianespace. L'ESA a confié au CNES la maîtrise d'œuvre du développement des moyens sols en Guyane.
Maître d'œuvre du lanceur, ArianeGroup a baissé significativement le coût de production d'Ariane 6 par rapport à Ariane 5. Pour cela, elle a développé un processus de production centralisé et rationalisé avec une verticalisation des acteurs principaux, une spécialisation des sites de production en Europe, une modernisation des systèmes de production, et la mise en place d'une chaîne de production cadencée et en série.
Officialisée le 1er janvier 2015, ArianeGroup est une co-entreprise franco-allemande détenue à parts égales par Airbus et Safran. En juillet 2016, ArianeGroup (alors dénommée Airbus Safran Launchers) a racheté les parts du CNES dans Arianespace.
Afin de rassembler toutes les compétences nécessaires au succès du programme Ariane 6, des salariés CNES et ESA ont été intégrés au sein d'ArianeGroup. L'ESA et le CNES entendent ainsi faire partager les compétences d'analyse et d'expertise indépendante de leurs experts et contribuer ainsi à la réussite du développement par une approche centrée sur la gestion des risques.
Les corps des boosters sont fabriqués en Italie, leurs tuyères à l'usine d'ArianeGroup du Haillan près de Bordeaux. Ils sont remplis de propergols solides et intégrés en Guyane respectivement chez REGULUS et Europropulsion.
Les moteurs Vulcain 2.1 et Vinci sont produits dans l'usine d'ArianeGroup basée à Vernon dans l'Eure. Certaines pièces sont fabriquées par impression 3D.
Le site d'assemblage de l'étage inférieur d'Ariane 6 est basé aux Mureaux dans les Yvelines. Contrairement à Ariane 5, cet assemblage est réalisé à l’horizontale.
Le site d'assemblage de l'étage supérieur est basé à Brême en Allemagne, chez ArianeGroup.
Les éléments du lanceur Ariane 6 arrivent depuis l’Europe à bord du Canopée, un navire hybride de 121 mètres de long et 22 mètres de large avec assistance à voile développé par ArianeGroup. Au nombre de quatre, chacune de ses voiles a une superficie de 363 m2. Cette innovation permet de transporter 5000 tonnes tout en réduisant jusqu’à 30% la consommation en carburant et les émissions de gaz à effet de serre. Les éléments sont ensuite acheminés depuis le port de Pariacabo au Centre Spatial Guyanais par voie routière.
L'ESA a confié au CNES la maîtrise d'œuvre du chantier de construction du pas de tir à Kourou, mais aussi la mise en place de toutes les installations d'assemblage et celles nécessaires au lancement d'Ariane 6 :
C’est depuis l’Ensemble de lancement 4 (ELA4), 9e ensemble de lancement du Centre Spatial Guyanais, qu’Ariane 6 prend son envol. Aménagé sur 170 hectares, le chantier a nécessité le travail de 600 personnes dont 75% d’emplois locaux. L’ELA4 s’inspire du meilleur des autres systèmes de lancement de la base avec pour objectif d’offrir jusqu’à 12 lancements par an, soit le double de l’ELA3 (pas de tir d’Ariane 5), avec des coûts de maintenance réduits de moitié.
L’ELA4 ne présente que deux zones d’opérations éloignées de 900 mètres : le bâtiment d’assemblage à l’horizontale du lanceur (BAL), et la zone de lancement. Les opérations d’Ariane 6 sont finalisées dans un portique mobile de 90 mètres de haut et de 8 000 tonnes, l’équivalent du poids de la Tour Eiffel. Cette zone concentre toutes les opérations dangereuses pour préparer le lanceur : verticalisation du corps principal, fixation des boosters chargés de propergol solide, pose du composite supérieur et remplissage du lanceur.
Entre facilité d’exploitation et distances de sécurité, les équipes peuvent intervenir à tout moment dans les servitudes et les zones de stockage, et même démarrer l’assemblage d’un lanceur lorsqu’un autre se trouve en zone de lancement.
Depuis les années 2010, le nombre croissant de lancements et l'arrivée du New Space dans l’écosystème a provoqué des changements importants dans le domaine du spatial : plus d'acteurs et plus de satellites signifient aussi un risque plus élevé de débris spatiaux en orbite. Cette nouvelle donne appelle donc à une vigilance renforcée quant à l’utilisation et l’exploitation de l’espace.
La France, à travers le CNES, a toujours été à l’avant-garde dans ce domaine, notamment grâce à la loi relative aux opérations spatiales (LOS), promulguée en 2008. L’objectif était d’assurer un développement durable de l’activité spatiale en France, en garantissant la sécurité des personnes, des biens et la préservation de l’environnement, tout en limitant la production de débris en orbite terrestre par la mise en place de règles telle que la désorbitation des satellites en fin de vie.
Au regard de l’essor et de la diversification des activités (constellations, lanceurs réutilisables, services en orbite, extension des missions orbitales…), une évolution du cadre réglementaire de la LOS a été nécessaire, afin de sécuriser les initiatives innovantes.
Cette loi a donc été mise à jour le 28 juin 2024, ainsi que la réglementation technique qui lui est associée, faisant suite à un intense travail collectif d’instruction sous l’égide du CNES, en coordination avec la Direction générale de la recherche et de l’innovation (DGRI), la Direction générale des entreprises (DGE) et le ministère des Armées, mené en concertation avec l‘écosystème des opérateurs spatiaux français et en lien avec d’autres régulateurs nationaux ou instances internationales.
Dans ce cadre, Tech For Space Care a pour objectif de développer des solutions technologiques permettant aux plateformes de maintenir leur compétitivité face aux durcissements des normes et réglementations internationales pour la sécurité et l’espace durable.
La démarche de ce programme a tout d’abord été d’analyser les textes de la réglementation technique, les différents textes de loi et des réglementations nationales et internationales, d’identifier les manques et les besoins, et puis de les classer en dix thèmes (nommés T4SC-1 à 10) pour lesquels des actions coordonnées sont mises en place (liste ci-dessous).
Réduire le nombre de débris en orbite
Améliorer les opérations tout au long de la vie du satellite
Développer des solutions durables et respectant l’environnement (spatial et terrestre)
T4SC-1 : Identifier et améliorer la précision des mesures SSA (Space Situational Awareness)
L’objectif ici est de connaître, avec le plus de précision possible la position des satellites en orbite autour de la Terre en les équipant de nouveaux capteurs miniaturisés. Cette réduction d’incertitudes sur leur trajectoire permet, par exemple, de ne déclencher des manœuvres d’évitement que lorsqu’un rapprochement dangereux entre deux satellites est réel.
T4SC-2 : Garantir la passivation et les opérations de fin de vie
Lors de son extinction, le satellite doit être éteint et sécurisé (vidage des batteries et du carburant restant). Ici, on développe des systèmes de passivation autonomes qui permettent de sécuriser 100% des satellites, même en cas de panne ou d’avarie.
T4SC-3 : Augmenter la résistance aux impacts de micro-débris
Les impacts se faisant à des vitesses de l’ordre de la dizaine de km/s, les énergies en jeu sont énormes, même pour des micro-débris. Il convient donc de mieux comprendre la physique de ces impacts hyper-véloces et de développer des matériaux qui protègent et ne se désagrègent pas en débris secondaires.
T4SC-4 : Faciliter les opérations de réparation en orbite ou de désorbitation
L’objectif est de développer des satellites capables d’être réparés ou ravitaillés, qui ne tournent pas sur eux-mêmes de manière incontrôlée après une panne et qui possèdent des dispositifs (poignées, valve de ravitaillement) permettant de les manipuler et de les réparer facilement en orbite.
T4SC-5 : Réduire la durée en orbite des satellites après leurs missions
Actuellement, un satellite ne peut rester plus de 3 fois sa durée opérationnelle en orbite (avec un maximum de 25 ans). Il faut donc développer des systèmes passifs accélérant la descente orbitale jusqu’à leur destruction dans l’atmosphère.
Les 3 pays qui produisent le plus de débris spatiaux sont les Etats-Unis, la Russie et la Chine. La France est 4e, avec 2% des débris spatiaux générés.
T4SC-6 : Réduire les risques lors des rentrées atmosphériques
Mieux comprendre comment les satellites sont détruits lors d’une rentrée atmosphérique permet de réduire les risques et mieux protéger les populations et l’environnement.
T4SC-7 : Favoriser l’anti-collision
Développer des systèmes de propulsion fiables et peu onéreux pour en équiper tous les satellites leur permettra d’avoir la manœuvrabilité nécessaire pour éviter les débris si besoin.
T4SC-8 : Améliorer les extensions de missions
Être capable de mieux anticiper les pannes et disposer de systèmes d’analyse de la santé du satellite à bord plus intelligents, afin d’estimer finement s’il est possible ou pas d’étendre sa durée de vie.
T4SC-9 : Réduire la pollution lumineuse des satellites
Développer de nouveaux matériaux et des attitudes orbitales permettant de réduire la luminosité des satellites vus depuis la Terre.
T4SC-10 : Communication auprès du grand public
Développement d’un jeu « Orbital Dance » permettant de sensibiliser le grand public à toutes ces problématiques et valoriser les recherches et les développements du CNES.
La France a été un des premiers pays à mettre en place une loi sur les opérations spatiales en 2008.
Pour aller plus loin, voici des liens vers des sites externes que vous pouvez consulter :
Sites SOLAR ORBITER
Sites des instruments :
Sites des laboratoires français :
Site de distribution des données :
Solar Orbiter est un satellite stabilisé trois-axes spécialement conçu. Pour supporter le rayonnement solaire extrême au périhélie, un bouclier thermique, pointant toujours vers le Soleil, protège le satellite et dispose d’ouvertures pour permettre aux instruments de télédétection d’observer le Soleil. Le satellite fournit un environnement thermiquement stable et un pointage stable aux instruments à bord.
Solar Orbiter exploitera de nouvelles technologies développées par l'ESA pour la mission BepiColombo vers Mercure, planète la plus proche du soleil.
La charge utile de Solar Orbiter comprend une combinaison puissante de 10 instruments in-situ et de télédétection, conçus pour répondre à plusieurs questions fondamentales en héliophysique actuelle.
SWA consiste en une suite de capteurs qui mesurent les propriétés du vent solaire, comme la densité, la vitesse, la température et la composition.
EPD mesure les particules énergétiques qui passent près de Solar Orbiter avec leur composition et leur variation au cours du temps. Les données aideront les scientifiques à comprendre les sources, les mécanismes d'accélération et les processus de transport de ces particules.
MAG possède deux éléments qui mesurent le champ magnétique autour de Solar Orbiter. Il aidera à déterminer les liens du champ magnétique du Soleil avec le reste du système solaire et ses changements au cours du temps. Cela aidera à comprendre comment la couronne solaire est chauffée et comment l'énergie est transportée par le vent solaire.
RPW est une expérience unique parmi les instruments de Solar Orbiter car elle fait à la fois des mesures in-situ et de télédétection (émissions radio solaires) à haute résolution temporelle. RPW mesure d’une part les ondes électriques depuis le continu jusqu’à 16 MHz et d’autre part les ondes magnétiques depuis quelques Hertz jusqu’à 500 kHz en utilisant un ensemble de senseurs pour déterminer les caractéristiques des ondes électromagnétiques et électrostatiques dans le vent solaire.
PHI, fournit des mesures haute résolution plein disque du vecteur du champ magnétique et de la vélocité de la ligne de visé (LOS) ainsi que de l'intensité du continuum dans la gamme des longueurs d'ondes visible. Les cartes de vélocités de LOS auront la précision et stabilité permettant des investigations détaillées héliosismiques de l'intérieur du Soleil, en particulier de la zone de convection solaire.
STIX détecte les émissions de rayons X provenant du Soleil comme le plasma chaud, souvent lié à l'activité magnétique explosive des éruptions solaires. STIX fournira le temps, la localisation, l'intensité et l'énergie de ces événements pour que leurs effets sur les vents solaires soient mieux compris.
METIS/COR image simultanément les émissions visible et ultraviolettes de la couronne solaire et diagnostiquera, avec une couverture temporelle et une résolution spatiale sans précédents, la structure et la dynamique de toute la couronne de 1,7 à 4,1 rayons solaires depuis le centre du Soleil.
Cet instrument prend des images du vent solaire en capturant la lumière émise par les électrons. Il permettra l'identification des perturbations transitoires du vent solaire, comme celles qui peuvent déclencher les éjections de masses coronales.
Depuis le début des années 1990, 3 missions scientifiques européennes Ulysses, SOHO et Cluster ont fait de nombreuses découvertes étonnantes sur le Soleil, et comment ses tempêtes affectent la Terre. Néanmoins, les scientifiques ne peuvent toujours pas prédire le comportement turbulent de notre étoile.
Se rapprocher du Soleil pour étudier son atmosphère et l’observer avec une résolution jamais atteinte jusqu’ici : tel est l’objectif de Solar Orbiter, une mission de l’ESA avec une forte participation de la NASA. Avec à la clé, la possibilité de percer les secrets du vent solaire.
Déterminer les propriétés de l’héliosphère proche du Soleil
Surveiller les détails fins de l’atmosphère magnétisée du Soleil
Identifier les liens entre la surface, l’héliosphère interne et la couronne solaire
Caractériser les régions polaires et la couronne équatoriale du Soleil depuis les hautes latitudes
Solar Orbiter répondra aux grandes questions scientifiques concernant le système solaire afin de nous aider à comprendre comment notre étoile crée et contrôle l’héliosphère, la gigantesque bulle de plasma qui entoure l’ensemble du système solaire et en influence les planètes.
Solar Orbiter se concentre sur quatre domaines d'études principaux :
Les objectifs scientifiques de Solar Orbiter sont de :
Le satellite Solar Orbiter a quitté la Terre le 10 février 2020, à bord d’un lanceur Atlas V 411 depuis Cape Canevaral (États Unis). Solar Orbiter s’approchera à une distance de l’ordre de 60 rayons solaires, soit quelques 42 millions de km. Des conditions d’observation privilégiées pour observer notre astre avec une combinaison inégalée d’instruments et analyser finement son atmosphère.
Pour récolter toutes ces données, Solar Orbiter combinera deux types de mesures : des mesures in situ, effectuées dans l’environnement immédiat du satellite, et des observations à distance.
Après le lancement, Solar Orbiter a commencé son voyage vers le Soleil qui a démarré par une phase de croisière d’une durée approximative de 1,8 ans. Pendant ce temps, le satellite a utilisé une série d'assistances gravitationnelles de Vénus et de la Terre, ce qui a amené Solar Orbiter sur une orbite solaire elliptique d'une période d'environ 180 jours, depuis laquelle il a pu commencer sa mission scientifique.
La recette en vol du satellite et de la charge utile a été réalisée pendant les 3 mois suivant le lancement. Depuis, les instruments in-situ sont opérés en permanence, tandis que les instruments de télédétection sont opérés sur quelques fenêtres seulement, pour des besoins de caractérisation et étalonnage. Lors de son insertion sur l'orbite nominale en novembre 2021, les instruments de télédétection ont fait des mesures à chaque passage au périhélie, qui en fin de mission sera à 0,28 UA du Soleil. Pour rappel une Unité Astronomique (UA) correspond à la distance Terre - Soleil qui est de 150 millions de km environ.
Le site de l'ESA propose l’outil "Where is Solar Orbiter?" permettant de voir où se trouve le satellite à un instant donné.
Le satellite s’approchera du Soleil tous les 6 mois environ. Au plus près, c'est-à-dire au périhélie, Solar Orbiter restera positionné au-dessus de la même région de l'atmosphère pendant que le Soleil tourne sur son axe. De la même façon que les satellites géostationnaires météorologiques ou de télécommunication survolent le même point de la surface de la Terre, le satellite sera quasiment en co-rotation avec le Soleil pendant quelques jours. Solar Orbiter est donc capable d'observer la création de tempêtes dans l'atmosphère solaire.
La trajectoire de Solar Orbiter passera de façon répétitive près de Vénus et l’assistance gravitationnelle de la planète sera utilisée pour élever l’inclinaison de l’orbite du satellite. Ceci permettra aux instruments d’observer les régions polaires du Soleil pour la première fois. Après 10,5 ans, Solar Orbiter verra les pôles depuis des latitudes supérieures à 33°, à comparer avec les 7° au mieux depuis la Terre.
La mission est contrôlée depuis l'ESOC (European Space Operations Centre), situé à Darmstadt en Allemagne. Les opérations scientifiques sont gérées depuis l'ESAC (European Space Astronomy Centre) à Madrid, en Espagne.
La mission Solar Orbiter appartient au programme Cosmic Vision 2015-2025 de l’ESA. Développé par AIRBUS Defence and Space (Royaume Uni) sous maîtrise d’ouvrage ESA, le satellite Solar Orbiter a été lancé par la NASA.
L’ESA est responsable de l’approvisionnement du satellite, de l’instrument SPICE, du senseur SIS de l’instrument EPD, du développement du segment sol (sauf les segments sol des instruments), des opérations. AIRBUS Defence & Space est responsable de la fourniture du satellite sous contrat ESA et a mis en place une équipe industrielle dans toute l’Europe.
La NASA est responsable du lancement, de la fourniture de l’instrument SoLOHI et du senseur HIS de l’instrument SWA et diverses contributions à d’autres instruments.
Quant à la France, elle a participé notamment à la fabrication de 6 des 10 instruments de Solar Orbiter. Le CNES contribue au financement de la mission Solar Orbiter à travers sa contribution obligatoire au programme de l'ESA et directement à travers le programme national pour les instruments et sa participation au centre MEDOC.
Le CNES était garant des fournitures françaises. Il a financé et supervisé l’ensemble des développements, il était maître d’ouvrage de la contribution française, développée en partenariat avec les laboratoires du CNRS et du CEA, de l’Observatoire de Paris-PSL, d’universités et d’écoles.
L’instrument RPW a été conçu et réalisé par un consortium international comprenant des laboratoires français, tchèque, autrichien et suédois.
Le CNES assure la maîtrise d’œuvre, l’intégration, les essais et la livraison de l’instrument RPW à l’ESA et il apporte un soutien technique aux autres laboratoires impliqués.
Le LESIA est responsable scientifique de l’instrument, Milan Maksimovic est le chercheur principal.
En France, en plus du LESIA et du CNES, d’autres laboratoires du CNRS sont impliqués comme le LPC2E (Laboratoire de Physique et Chimie de l’environnement et de l’Espace à Orléans et le LPP (Laboratoire de Physique des Plasmas).
L’instrument RPW est composé de 3 sous-ensembles : le boîtier électronique (Main Electronix Box, MEB), sous responsabilité du LESIA, qui a été livré à l’ESA en juin 2017, le magnétomètre (Search Coil Magnetometer, SCM), sous responsabilité du LPC2E, qui a été livré en janvier 2018 et les antennes électriques, approvisionnées par le CNES auprès de STELLAR SCIENTIFIC LLC (Berkeley, USA), qui sont venues compléter la livraison de RPW en juin 2018.
Les laboratoires du CNRS impliqués ont bénéficié d’un soutien financier du CNES depuis le début du projet.
Solar Orbiter est commandé depuis l'ESOC en Allemagne. Là les expérimentateurs Solar Orbiter affichent, sur les écrans d'ordinateur de leurs stations de travail, les images et mesures produites par leurs instruments.
La participation scientifique française soutenue par le CNES peut être résumée comme suit :
Le satellite SOHO a été construit pour l'ESA par un consortium industriel de pays Européens, conduit par Matra, alors que les instruments ont été fournis par les scientifiques européens et américains, et financés par leurs institutions nationales.
SOHO est constitué de deux modules. Le module de service, la partie inférieure du satellite, fournit la puissance, le contrôle thermique, le pointage et les télécommunications pour tout le satellite, elle supporte aussi les panneaux solaires. Le module de la charge utile est au-dessus, il contient 12 instruments scientifiques:
SWAN (Solar Wind Anisotropies) cartographie à partir de dix diamètres solaires la densité en hydrogène dans l'héliosphère. Il utilise des télescopes sensibles à une longueur d'onde particulière de l'hydrogène, permettant de mesurer la structure à grande échelle des jets du vent solaire.
MEDOC (Multi-Experiment Data and Operations Center) fonctionne comme centre auxiliaire du centre principal d'opérations des instruments au Goddard Space Flight Center de la NASA.
MEDOC permet à la communauté solaire européenne de participer pleinement à la phase opérationnelle de SOHO, que ce soit en contribuant à la planification des programmes d'observations, en exploitant les facilités offertes pour l'analyse des données reçues ou encore en accédant à l'archive SOHO.
Le service MEDOC est relié par ligne dédiée rapide au Centre NASA et reçoit en temps réel le flot de données SOHO, ainsi que toutes les données auxiliaires nécessaires à la mise à jour permanente de la planification et de l'exécution des programmes SOHO. MEDOC accueille très convivialement les équipes qui pilotent les instruments de SOHO ainsi que les autres chercheurs solaires. Ces derniers peuvent s'installer à MEDOC où ils peuvent accéder à ses stations de travail et leurs logiciels spécialisés. Ils peuvent aussi accéder à distance à l'Archive SOHO (la "banque de données du soleil") et même effectuer, à distance, des traitements sur les stations de MEDOC.
MEDOC met sur pied des campagnes spécifiques de l'ordre d'un mois, pendant lesquelles la responsabilité des opérations quotidiennes est déléguée à MEDOC. Ces campagnes ont en particulier l'objectif d'exploiter la coopération avec les grands observatoires sol Européens, tels Tenerife (Iles Canaries), Pic du Midi, Radio-Héliographe de Nançay, etc.
MEDOC est aussi Centre Européen d'Archivage des données de tous les instruments de SOHO. Il est conçu pour un accés à distance portant non seulement sur la nature des données (consultation d'un catalogue) mais aussi sur les fichiers de données eux-mêmes. Tout utilisateur d'Internet a ainsi libre accès à un certain nombre d'images de son choix prises avec instruments de SOHO.
MEDOC a bénéficié des soutiens suivants : CNES, CNRS, Conseil Régional d'Ile-de-france, Département de l'Essonne, Université Paris Sud (XI).
Le système MEDOC, qui a été réorganisé partiellement en 1999 afin d'optimiser les moyens en place et de minimiser le coût de maintenance, est formé des sous-systèmes suivants :
La répartition des tâches entre l'IAS et le CNES est la suivante : l'IAS, leader du projet, a la responsabilité des interfaces avec les PI, l'EOF, l'ASE, le SOHO Working Team (constitué des PI). Le CNES a la responsabilité des communications entre le site d'Orsay et l'EOF et de l'archivage long terme. En mode d'Opérations, l'IAS s'appuie sur les scientifiques impliqués dans les instruments de SOHO à titre de PI, CoI, etc...
MEDOC étant à usage multi-instruments, son directeur rapporte des progrès réalisés devant un Comité scientifique (mis en place en juillet 95 et dont la dernière réunion s'est tenue le 15 avril 1998 à Orsay), un comité directeur et, si nécessaire, devant le SWT. Pour toutes les questions matérielles (budgétaires et logistiques), il est responsable devant l'IAS.
Voici quelques résultats importants de l'observatoire spatial solaire SOHO.
Découverte des éjections de masse coronale (CME) fréquentes
Mise en évidence de la rotation du noyau solaire en tant que corps rigide
Localisation de l'origine du vent solaire rapide
Parmi les nombreux résultats obtenus concernant l'étude de l'intérieur du soleil (héliosismologie) et des couches externes (chromosphère, zone de transition et couronne), il faut citer :
Les instruments EIT (Extreme Ultraviolet Imaging Telescope) et LASCO (Large Angle and Spectrometric Coronagraph) à bord de la mission SOHO ont permis des avancées majeures dans l'observation des éjections de masse coronale (CME). Le Soleil peut produire plusieurs CMEs par jour en période de maximum d'activité, souvent déclenchées à la base de l'atmosphère solaire en association avec l'éruption de filaments. Ces éjections projettent des nuages de plasma magnétisés dans l'espace interplanétaire, qui peuvent atteindre des vitesses de l'ordre de 2000 km/s. Par ailleurs, l'instrument EIT, dont l'Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS) est l’Investigateur Principal (PI) a permis la découverte des "ondes coronales", également appelées "ondes EIT", qui sont des perturbations se propageant dans la couronne solaire à la suite de certaines CMEs, et pouvant avoir un impact global sur la structure magnétique de la couronne. Ces ondes fournissent des informations précieuses sur les interactions entre les éjections de masse coronale et la structure de la couronne solaire.
Une éjection de masse coronale imagée par l’instrument LASCO du satellite SOHO le 7 avril 1997 à 15h52 UT.
Pour en savoir plus : SOHO/EIT Observations of the 1997 April 7 Coronal Transient: Possible Evidence of Coronal Moreton Waves, B. J. Thompson et al., The Astrophysical Journal, 517, L151–L154, 1999. https://iopscience.iop.org/article/10.1086/312030
Les mesures effectuées par l'instrument GOLF (Global Oscillations at Low Frequencies) de la mission SOHO ont permis d'étudier la rotation interne du Soleil. Les données combinées à celles de MDI/SOHO (Michelson Doppler Imager) ont révélé que la rotation différentielle en latitude observée en surface se conserve dans les couches externes (jusqu'à 0,8 rayon solaire) pour s'amenuiser progressivement jusqu'à la partie supérieure de la zone radiative (à environ 0,67 rayon solaire) et laisser place à une rotation rigide en deçà. La zone radiative tourne avec une période d'environ 27 jours, soit la rotation des couches externes à une latitude proche de 30°. Cette découverte a des implications majeures pour notre compréhension de la dynamique solaire et des mécanismes de transport d'énergie et de moment angulaire ainsi que de la génération de champ magnétique à l'intérieur de l'étoile.
Profils de rotation des couches internes du Soleil aux latitudes 0°, 32° et 60°. Données obtenues avec les instruments LOWL, GONG et MDI du satellite SOHO.
Pour en savoir plus : Inversion of the Internal Solar Rotation Rate, A. Eff-Darwich et al., The Astrophysical Journal, 573 857 ; DOI 10.1086/340747, 2002. https://iopscience.iop.org/article/10.1086/340747
Les observations réalisées par l'instrument SUMER (Solar Ultraviolet Measurements of Emitted Radiation) à bord de SOHO ont permis de localiser l'origine du vent solaire rapide. Ces mesures ont montré que ce vent provient des des frontières de ce que l'on appelle le réseau chromosphérique, dans les trous coronaux, des régions de la couronne solaire caractérisées par des lignes de champ magnétique ouvertes et une faible densité de plasma. Le vent solaire rapide se propage dans l'héliosphère à des vitesses pouvant atteindre 800 km/s. Cette découverte a amélioré notre compréhension des mécanismes d'accélération du vent solaire et de son interaction avec le milieu interplanétaire.
Zoom sur une région de la surface du Soleil montrant la carte des vitesses Doppler du gaz à la base de la couronne solaire, chauffé à des millions de degrés d’où le vent solaire est originaire. Images et données obtenues avec les instruments SUMER et EIT.
Pour en savoir plus : Solar Wind Outflow and the Chromospheric Magnetic Network, D. M. Hassler et al., Science, vol. 283, issue 5403, 810, 1999. https://www.science.org/doi/10.1126/science.283.5403.810
Pour aller plus loin, voici des liens vers des sites externes que vous pouvez consulter :
Sites SOHO :
Sites des instruments :
Sites des laboratoires français :
Site de distribution des données MEDOC :
