Grand oral du bac : L'EXPLORATION DE L' ESPACE
Publié le 02/02/2019
Extrait du document
Les pannes spatiales
Nous savons désormais que deux des sondes russes Vénéra, qui sont parvenues à atterrir sur Vénus, n’ont pas pu envoyer leurs images, parce que l’étui de protection des caméras était coincé. Dans l’espace, d’autres échecs ont été provoqués par le blocage de panneaux solaires ou d’antennes radio. En effet, il est souvent difficile de lubrifier correctement les jointures des différents éléments: les lubrifiants efficaces sur Terre se vaporisent dans le vide de l’espace. Il en existe déjà qui sont spécialement adaptés aux engins spatiaux, mais il faut encore les améliorer.
On suppose ainsi qu’une fuite de lubrifiant est à l’origine du mauvais fonctionnement de l’antenne de Galileo, la sonde de la NASA qui devait atteindre Jupiter en décembre 1995. Seule une partie de son antenne principale s’est déployée. Elle n’a donc pas pu envoyer, comme prévu, ses données vers la Terre. Cependant, des informations ont tout de même été transmises grâce à une antenne auxiliaire.
Les scientifiques trouvent souvent le moyen de surmonter ces problèmes ou d’en minimiser les effets. Ce fut notamment le cas pour Hubble, télescope spatial de 2 milliards de dollars mis en orbite en 1990. Le défaut de miroir affectant les performances de cet engin d’observation spatiale fit l’objet de plusieurs actions correctives au cours de spectaculaires missions d’entretien.
Ces réparations ne sont pas toujours possibles. En août 1993, la sonde de la NASA Mars Observer,
Le diamètre de certaines des étoiles les plus chaudes de notre galaxie peut décupler en cinq ans.
En 1993, on a découvert que la galaxie d’Andromède, qui était censée être jumelle de la nôtre, contenait beaucoup plus d’amas globulaires d’étoiles.
valant près d’un milliard de dollars, devait commencer une étude détaillée de Mars, notamment pour comprendre ce qu’était devenue l’eau qui coulait autrefois sur la planète rouge. Ces données auraient également contribué à planifier de futurs vols habités. En outre, quatre sondes russes, qui devaient atterrir sur Mars, se seraient servi de Mars Observer comme relais pour transmettre leurs informations jusqu’à la Terre.
Fin janvier 1994, le ministère américain de la Défense a lancé vers la Lune une sonde, baptisée Clémentine. Placée durant deux mois en orbite polaire, celle-ci a testé de nouveaux senseurs en procédant à un relevé multispectral de la surface de la Lune et en identifiant à distance les minéraux au sol.
La prochaine mission de la NASA en direction de la Lune devrait être le lancement de nouvelles sondes. Leur but est d’effectuer un relevé précis du champ de gravitation ainsi que de recenser les principales concentrations en minéraux de la croûte lunaire.
Des vacances prolongées sur la Lune
Une société installée en Californie, International Space Enterprise, devrait bientôt lancer des missions d’un genre nouveau vers la Lune. Son objectif est d’utiliser le surplus d’engins spatiaux dont dispose la Russie afin d’y emporter des instruments et des appareils photographiques pour des organisations scientifiques, entre autres.
Chaque mission devrait coûter environ sept millions de dollars, ce qui est bien en deçà des coûts supportés par la NASA. Cependant, les clients potentiels pourraient hésiter à utiliser ce service avant que sa fiabilité n’ait été véritablement démontrée.
Le programme Alpha est également fondé sur la coopération internationale afin de réaliser des économies financières. À la fin de l’année 1993, les Russes et les Américains ont en effet fusionné leurs programmes afin de parvenir à construire
uaviu naruy/science rnoio LiDrary
Un véhicule de reconnaissance russe, le Marsokhod, est testé sur un terrain accidenté. Il peut transporter une charge de 14,5 kg. Un châssis articulé et six roues lui permettent de se déplacer sur des sols très irréguliers. Sa direction, contrôlée par ordinateur, est en outre assistée par des caméras stéréoscopiques se trouvant à son bord. Ainsi, il peut éviter les obstacles. Son énergie provient d’un générateur radio isotopique, qui transforme la chaleur de la fission nucléaire en électricité.
Peter Menzel/Science Photo Library
Vue d'artiste de ce que pourrait être une base habitée sur la Lune. La première de ces structures devrait voir le jour au début du troisième millénaire.
ensemble une grande station internationale. Or, de tous les pays, la Russie est de loin la plus expérimentée en matière de stations spatiales. La NASA n’en a construit qu’une, Skylab, qu’elle n’a exploitée que durant quelques mois. Celle-ci, réalisée à partir du matériel du programme Apollo, avait accueilli trois astronautes dans un volume habitable de 350 m2. La Russie, quant à elle, dispose de vingt ans d’expérience dans ce domaine. Si tout va bien, l’assemblage en orbite terrestre de la station Alpha sera terminée en l’an 2002.
Le rayonnement fossile
En avril 1992, la NASA a fait une annonce de la plus haute importance pour le milieu scientifique. Le satellite Cosmic Backgrourid Explorer (COBE) a détecté des variations infinitésimales du rayonnement fossile de l’univers. Si l’on accrédite la thèse selon laquelle les galaxies se sont formées à la suite du « Big Bang », les équations prévoyaient qu’il devait forcément y avoir une irrégularité dans la structure des radiations de ce rayonnement.
Depuis des années, on essaie en vain de détecter ces radiations. Par conséquent, il est très difficile pour les scientifiques d’expliquer comment les galaxies se sont formées. L’annonce par la NASA de la découverte de ces irrégularités et les vérifications ultérieures faites par d’autres observateurs ont confirmé que les chercheurs, après tout, étaient sur la bonne voie dans leurs efforts pour comprendre avec plus de précision le phénomène de la création de l’univers.
«
L'exploration
de l'espace
i Durant les vols de la navette spatiale, A les astronautes de la NASA font
ré gulièrement des sorties dans l'espace
afin de réparer des satellites et de préparer
les futures manœuvres de construction
en apesanteur de la station orbitale.
plus de 1 000 mais de 10 000 km et de franchir
ainsi les océans.
Ces missiles intercontinentaux,
dotés de plusieurs étages, sont mis au point par
les équipes de Wernher von Braun aux Etats-Unis
et de Sergueï Korolev en Union soviétique: ces
ingénieurs hors pair réalisent rapidement que les
vitesses atteintes par leurs engins permettent de
mettre des charges en orbite terrestre.
La satellisa
tion (lancement et mise en orbite d'un corps, en
l'occurrence un satellite, autour de la Terre, de la
Lune ou de tout autre corps céleste) n'était enccr
re à l'époque qu'une notion toute théorique.
C'est
donc avec stupeur que le monde est informé, le
4 octobre 1957, du lancement par les Russes de
Spoutnik 1, premier satellite artificiel de la Terre:
la conquête de l'espace a commencé.
La bataille de l'espace
Aiguillonnés par le succès médiatique de leur
grand rival, les Américains se hâtent de mettre en
orbite leur propre satellite, Explorer 1.
L'opération
réussit le 31 janvier 1958.
Toutefois, moins de
quatre ans après ces premiers exploits, l'Union
soviétique remporte une nouvelle manche en
envoyant le premier homme dans l'espace: le
12 avril 1961, à bord de Vostok 1, le cosmonaute
louri Gagarine fait le tour de la Terre en un peu
moins de deux heures.
Les Américains doivent,
pour leur part, attendre le 20 février 1962 avant de pouvoir
mettre en orbite un des leurs aux com
mandes d'une cabine Mercury.
Désireux de faire
oublier cette nouvelle défaite, ils font monter les
enchères en annonçant qu'ils seront les premiers
à envoyer un homme sur la Lune, qui s'y posera
avant la fin des années 1960.
Mettre un satellite en orbite à quelques cen
taines de kilomètres de la Terre réclame une vites
se de 7,9 km/s.
Échapper à la gravité terrestre et
voyager vers la Lune et vers les planètes demande
peu d'énergie supplémentaire puisque la vitesse à
atteindre est de Il km/s.
En ajoutant un étage à
leurs fusées, Américains et Soviétiques entrepren
nent, dès 1959, de lancer des sondes vers la Lune.
Une fois encore, l'URSS marque les premiers
points en percutant la Lune avec la petite sonde
En état
d'apesanteur, �
les astronautes
trouvent mieux
le sommeil s'ils
sont sanglés.
C'est une
des meilleures
façons de
combattre
l'impression
déconcertante de flottement.
i
Les
astronautes sont protégés
a du vide spatial par des scaphandres
autonomes, pressurisés et climatisés,
alimentés en oxy gène.
Le scaphandre lunaire
(porté Ici par Buzz A/drin lors de la mission
Apollo 11 en juillet 1969) doit également
résister aux chocs lors d'éventuelles
chutes parmi/es roches lunaires.
Luna 2le 12 septembre 1959, en survolant la face
cachée de la Lune avec Luna 3le 4 octobre 1959
et en y posant la sonde Luna 9le 3 février 1966.
Dans l'intervalle, les Américains lancèrent les
plus gros satellites (Pégase 1, lancé le 18 février
1965, apparaissait comme une étoile de magnitu
de 1), les plus lourds (Skylab sur orbite terrestre,
Apollo 15 sur orbite lunaire) et les plus légers
(Pioneer4lancé en 1959).
La course à la Lune
Poser un homme sur la Lune était un défi d'enver
gure : au moment où le pari fut lancé, la conquête
spatiale ne comptait à son actif que quelques
satellites automatiques et une poignée de vols
habités en orbite terrestre.
Les Russes et les Améri
cains développèrent chacun de leur côté une stra
tégie visant à acquérir l'expérience des vols de
longue durée et des manœuvres de rendez-vous
entre vaisseaux en orbite, indispensables pour les
vols lunaires.
En mars 1965, devançant à nouveau les Améri
cains, les Russes effectuaient une nouvelle "pre-.
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