La NASA va lancer la sonde interplanétaire Juno à l' aide d' une fusée Atlas-5 de Cape Canaveral le 05 Aout 2011.
Juno (3625 kg) est un orbiteur de Jupiter qui étudiera les lunes, dont Europa, de la planéte géante.
Il est doté de 9 instruments scientifiques.
Arrivé en Juillet 2016.
Source Air&Cosmos du 22/07/2011
La mission sur le site de la NASA :
http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html
photo Nasa
l' entée de Juno dans le wikipedia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Juno_(sonde_spatiale)
Voilà une mission comme je les aime ! Ça c’est de la vraie science, ce que la NASA réussit de mieux. Et pour pas cher : 700M$.
Encore une qui a subi des coupes budgétaires pour cause de projets pharaoniques prioritaires. On lui souhaite bon vent (solaire).
ND
Vous avez été sage, alors je vais être bon
En téléchargeant le addon JUNO pour orbiter, j'ai découvert que le créateur proposait un lien vers une somptueuse animation de JUNO créée par la NASA.
Mettez en plein écran (F11) et regalez-vous !
C'est pro... Encore un bel effort pédagogique de la Nasa.
a+
Parcours Etranges
Bonsoir.
Le truc qui change, c'est que cette sonde sera alimentée par des panneaux solaires et non un générateur isotopique.
Cela va sans doute créer des contraintes nouvelles qu'il va falloir gérer.
@+
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Il ya du avoir de l'inflation depuis comme dans tous les projets de cette nature.Envoyé par Nicolas Daum
Le projet reste néanmoins très intéressant.
http://www.google.com/hostednews/afp...23b3c662f24.21
Autre nouveauté, il y un compartiment "blindé" aux radiations, car :
..."Et nous plongerons également sous les ceintures de radiations (de Jupiter), ce qui est très important pour nous car elles constituent la région la plus dangereuse du système solaire, sauf si l’on voulait aller droit vers le Soleil lui-même", s’est-il réjoui.
On tombe dès la quatrième ligne sur une confusion « La sonde propulsée par énergie solaire » qui jette un doute sur tout le reste. C’est probablement une erreur de traduction de « solar-powered spacecraft ». On peut donc s’attendre à d’autres approximations dans le reste du texte.
Il faut toujours prendre ce genre d’article avec des pincettes : c’est une traduction, sans doute faite à la va-vite, d’un article fabriqué à base de compilations par des gens qui ne maitrisent pas forcément le sujet.
En tout cas on peut d’attendre de la part de Juno à des avancées majeures dans la connaissance de Jupiter et du système solaire… en fait comme c’est le cas avec toutes les sondes qui ont été envoyées depuis quelques décennies, dont certaines sont toujours opérationnelles comme les deux Voyager.
ND
Ca y est la sonde Juno a été lancée par une fusée Atlas V.
voir la news de Futurascience : http://www.futura-sciences.com/fr/ne...jupiter_32667/
La fusée Atlas V sur le pas de tir :
voir ici : http://www.maxisciences.com/juno/la-..._art16185.html
la coiffe est énorme, car la sonde l' est également : 3.5 tonnes.
la sonde est énorme, on s'en rend compte dans l' infographie du Figaro ici : http://www.lefigaro.fr/sciences/2011...de-jupiter.php
Décidément la propulsion solaire a du succès : « La sonde sera propulsée par un moteur fonctionnant à l'énergie solaire, une première pour une destination aussi lointaine. »
Ces articles sont d’une superficialité !
ND
Bonsoir,
D'après ce que j'en ai lu, le choix des panneaux solaires, même s'il réjouit les activistes anti-nucléaire était la seule et unique option : le département américain de l'énergie n'a plus de plutonium à fournir à la NASA pour ses missions lointaines.
Sources : NASA's Plutonium-238...Cry Foul Finding And Funding Fuel
C'est aussi la raison pour laquelle la mission New Horizons est partie avec un handicap :
Le RTG de la sonde produisait 246 We au moment du lancement au lieu de 300 We parce que la plus grosse partie du dioxyde de plutonium qu'il contient est en décroissance radioactive depuis plus de 21 ans.Thus, New Horizons carries a single GPHS-RTG to provide power in the far reaches of the Solar System. With various modifications (including changes to the heat source modules) the flight mass is 57.8 kg. The beginning-of-mission power from this GPHS-RTG was 245.7 We versus a specification requirement of 237 We. This power was lower than what has been produced in the GPHS-RTGs flown on earlier missions primarily because the New Horizons GPHS-RTG used some older fuel that had decayed for over 21 years.
Sources : Space Nuclear Power: Opening the Final Frontier
Cordialement
La sonde Juno est destinée exclusivement à l'étude de Jupiter, de sa structure interne, de ses ceintures de radiations et non pas de ses lunes, même s'il est probable qu'elle seront photographiées lors de l'approche de la sonde.
Information très intéressante.
J'avais pas vu.
Très dur de trouver l'état des stocks de plutonium.
... pas réussi
Sachant tout de même que c'est produit par les centrales civiles.
Donc forcément, la baisse du nucléaire civil impliquera une baisse de la production de plutonium.
Il me semblait néanmoins que les stocks étaient importants, car même la production de MOX abouti au final a une quantité supérieure de plutonium qu'au départ.
=> http://fr.wikipedia.org/wiki/Combustible_MOX
Donc, aux USA, le plutonium n'est plus aussi courant qu'avant.
La tendance est déjà inversée.
Étonnant et intéressant, merci Geb.
Salut Carcha,
Effectivement. Le plutonium 238 pur est préparé par irradiation en laboratoire de neptunium 237 récupéré dans du combustible nucléaire civil usagé.
Même si l'approvisionnement en combustible nucléaire usagé est un facteur limitant, les États-Unis produisent un quart de l'énergie d'origine nucléaire dans le monde entier, et ammassent 2000 tonnes de combustible nucléaire usagé par an. Le véritable problème, ce sont les installations destinées à la transmutation du neptunium 237, qui aujourd'hui sont quasi inexistantes aux États-Unis. Il y a des discussions au département américain de l'énergie au sujet d'une relance de la production domestique.
Les générateurs thermoélectriques à radioisotope de la NASA utilisent du dioxyde de plutonium 238. Dans du combustible civil usagé irradié pendant 3 ans dans un réacteur à eau légère, le neptunium 237 représente 0,7% en masse. Dans ce type de réacteur, l'uranium fissile représente 4,03% en masse au début. D'après l'article de Wikipedia, le dioxyde de plutonium destiné, a priori, exclusivement (depuis la fin de la guerre froide) aux missions d'exploration "lointaines" de la NASA est fourni depuis 1993 par la fédération de Russie. Cela dit, cette source d'approvisionnement est de plus en plus parcimonieuse également. Le coût d'une éventuelle relance est estimé à entre 75 et 90 millions de dollars américains sur 5 ans. Cinq ans, c'est aussi le temps qu'il faudra pour produire assez de plutonium 238 pour une première mission.
Si la situation n'évolue pas, la source d'approvisionnement de la NASA (russe jusqu'ici) serait târie d'ici 2022, avec à la clé, plus aucune mission au-delà de Mars. Pour subvenir aux besoins des missions prévues jusqu'en 2030, la NASA souhaiterait l'établissement d'une production domestique à auteur de 1,5 kg/an d'ici 2015, et idéalement, plutôt 2 kg/an par la suite.
Juno pourrait peut-être démontrer qu'on peut se passer de PuO2 au moins jusqu'à Jupiter. Cela dit, si la NASA tient tant à son approvisionnement, c'est sûrement pour une bonne raison. Alors quel est l'avantage des générateurs à radioisotopes sur les panneaux solaires ? Fiabilité ? Coût ? Durée de vie ?
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 31/12/2011 à 05h23.
Bonjour.
Le rover martien Curiosity en emmène sur Mars, c'est que c'est donc largement plus fiable, Juno, n'en a pas pour des raisons de disponibilité et budgétaire et il peut aussi parfaitement montrer que les panneaux sont insuffisants et/ou trop contraignants .Juno pourrait peut-être démontrer qu'on peut se passer de PuO2 au moins jusqu'à Jupiter.
@+
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Quoiqu'il en soit dans les faits, les panneaux solaires étaient une option "imposée".
Les États-Unis d'Amérique n'ont plus de plutonium 238. Ce n'est pas la même chose. La très grande majorité du plutonium contenu dans le combustible usagé, ainsi que dans le MOX, et pour certaines têtes nucléaires pour la marine (les autres utilisant l'uranium 235), c'est du plutonium 239.
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 01/01/2012 à 16h05.
D ' aprés ce que je vois sur le site de la NASA à la page de Juno, la sonde à franchi l' orbite de Mars.
La sonde avait pris une photo de la terre et la lune :
source : http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html
WOW !!!D ' aprés ce que je vois sur le site de la NASA à la page de Juno, la sonde à franchi l' orbite de Mars.
En 4 mois !
Elle patate vraiment la bougresse !
Bon, c'est clair qu'elle s'y arrête pas non plus... elle pourrait pas de toute façon.
Bonsoir.
En son temps Pionner X avait mis 18 heures pour franchir l'orbite de la Lune.
@+
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Ba ça vaut un petit lien ça : l'engin spatial le plus rapide de l'histoire a l’éjection terrestre est... ? est ... ?
A vous de le trouver
http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordre_d..._%28vitesse%29
Bonsoir.
La vitesse atteinte n'a rien à voir,un kamikaze solaire pourrait atteindre plusieurs centaines de km/s, c'est la vitesse d'échappement terrestre qui compte, celle que les Hommes réussissent à donner, à une sonde à la fin de la propulsion du lanceur.
@+
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
C'est pour ça que je faisais un petit quiz en demandant la vitesse d'ejection, pas la vitesse atteinte.
La vitesse d’éjection, c'est la vitesse atteinte lors de l’accélération d’éjection du référentiel terrestre, quand le but est de dépasser la seconde vitesse cosmique.
La, y a un record précis et assez récent.
Je voulais juste donner envie de consulter ce tableau sympathique.
et oui !
Si on envoyait une sonde finir da vie dans le soleil, ca deviendrait l' objet spatial construit par l' homme le plus rapide de tous les temps.
Si la Nasa n'a pas utilisé de Plutonium, c'est qu'ils n'en avaient pas de disponible. Ils en manquaient déjà pour New Horizons qui en embarque moitié moins que prévu (acheté en Russie !). Depuis, ils travaillent sur une nouvelle génération de Générateur thermoélectrique à radioisotope, appelé "Générateur Stirling à radioisotope avancé", qui permettrait de réduire la quantité de Plutonium pour un rendement accru d'environ 24-25%. Ces nouveaux générateurs serviront sur les futures sondes à destination de Titan (TiME et TSSM). Noter aussi que la future sonde européenne JuICE-Laplace à destination de Ganymède utilisera des panneaux solaires.
Bonsoir,
Les 11 kilogrammes de dioxyde de Plutonium-238 qu'embarquait le générateur thermoélectrique à radioisotope de la sonde New Horizons lors de son lancement le jeudi 19 janvier 2006 ne venaient pas de Russie, en tout cas, pas à ma connaissance.
De la même manière, j'ignorais que New Horizons était censée partir avec 2 RTG au lieu d'un seul... ce qui pourrait expliquer pourquoi tu affirmes que l'emport de Plutonium aurait été réduit de moitié. Tu as des sources pour corroborer ce que tu avances ?
Ce qui est vrai par contre, c'est que le Département américain de l'Énergie a dû ressortir de son stock un pellet de Pu-238 vieux de 21 ans pour satisfaire la demande de la NASA concernant l'alimentation électrique de New Horizons. Voir par exemple ici : Space Nuclear Power: Opening the Final Frontier
Les RTG sont, encore aujourd'hui, les dispositifs nucléaires les plus répandus dans l'industrie spatiale. Ils utilisent la chaleur de désintégration d'éléments hautement radioactifs (comme le plutonium 238), et un convertisseur thermoionique, qui convertit cette chaleur directement en électricité, avec un faible rendement toutefois (7-8% max).The beginning-of-mission power from this GPHS-RTG was 245.7 We versus a specification requirement of 237 We. This power was lower than what has been produced in the GPHS-RTGs flown on earlier missions primarily because the New Horizons GPHS-RTG used some older fuel that had decayed for over 21 years.
Il y a d'autres infos intéressantes dans ce papier... Lorsque les 2 RTG de la sonde Galileo ont été installé au début de l'année 1983, chacun d'eux produisait environ 300 W de puissance électrique dans une enveloppe de 55,9 kg. C'est encore aujourd'hui la masse spécifique la plus basse jamais atteinte par un générateur à radioisotope américain (soit 186,33 kg/kWe).
Cependant, le lancement ayant été retardé après l'explosion de Challenger en 1986, la sonde fut démontée, stockée, remise à neuf et puis remontée pour une mise en orbite le 18 octobre 1989. Entre temps, la puissance fournie par les 2 RTG avait eu le temps de chuter à 577,2 We (193,69 kg/kWe), résultat de presque 7 ans de décroissance radioactive du plutonium 238 (dont la demi-vie s'élève à 87,74 ans).
Ces modules de RTG (General Purpose Heat Source Radioisotope Thermoelectric Generator, ou GPHS-RTG) ont donc été utilisé à 2 exemplaires sur Galileo, 1 sur Ulysse, 3 sur Cassini et 1 sur la sonde New Horizons.
Les valeurs les plus basses qu'on l'on peut obtenir avec des RTG sont donc légèrement inférieures à 200 kg/kWe. Et encore... Si on se réfère à cette table de Wikipédia, on peut se rendre compte à quel point cette valeur est basse pour un RTG.
Il y a un article intéressant à ce sujet, que j'avais posté dans une autre discussion il y a plus d'un an :
NASA plans test of advanced nuclear power generator
Comme son nom l'indique le système de conversion de l'énergie thermique en électricité utilise le cycle Stirling, ce qui contrairement aux Radioisotope Thermoelectric Generator, implique des pièces mobiles. Le programme de développement de ces 2 sondes devrait donc voir le test de l'Adanced Stirling Convertor.
D'après le document du département américain de l'énergie sur ce sujet, le rendement de la conversion Stirling serait supérieur à 27 %, contre 5 à 7 % pour la conversion thermoélectrique utilisée jusqu'ici. Ceci aurait pour résultat une consommation 4 fois moindre de dioxyde de plutonium 238.
Cela dit, comme je l'ai rappelé plus haut, le record pour un générateur à radioisotope appartient à ceux développés pour la mission Galileo : 55,6 kg pour 300 W d'électricité produite. Toujours d'après le département américain de l'énergie, les ASRG équipé du Advanced Stirling Convertor devrait peser 32 kg pour 130 à 140 We en début de mission. Il n'y aura donc pas de gain au niveau du rapport poids/puissance. Donc, les RTG classiques resteraient a priori plus légers, bien que moins économes en combustible.
La NASA développe en ce moment 2 nouvelles missions, Titan Mare Explorer et Comet Hopper, dont le lancement devrait avoir lieu en 2015 et 2016 respectivement.
Au-delà de leurs objectifs (la comète Wirtanen et le système saturnien), ces 2 sondes devraient être les premières à utiliser ce nouveau type de générateur à radioisotope.
Comme vous le savez sans doute, le gel du budget était la proposition d'Obama en février 2011. Le Congrès des États-Unis en a décidé autrement, et le budget de la NASA pour 2012 est établi à 16,8 milliards de dollars américains.
En avril 2011, suite à l'annonce d'une réduction du budget de la NASA, l'ESA a annoncé qu'elle mènerait seule le développement de la grande mission (L-Class) de son programme Cosmic Vision 2015-2025.
New approach for L-class mission candidates
Parmi les 3 candidats présélectionnés :
- La mission EJSM-Laplace devenait Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE),
- La mission International X-ray Observatory devenait Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics (ATHENA),
- La mission LISA devenait Next Gravitational-Wave Observatory (NGO).
La mission qui sera effectivement satellisée (le candidat final) devait être connue en février 2012, pour un lancement après 2020. La sélection a pris un peu de retard et c'est effectivement JUICE qui a été choisie le 2 mai 2012. Elle devrait prendre le départ en 2022. Voir, par exemple, cet article : Esa selects 1bn-euro Juice probe to Jupiter.
Quant à l'utilisation des panneaux solaires plutôt que des RTG pour la mission JUICE, la raison est très simple. Au départ, le Jupiter Europa Orbiter de la mission embarquait bien un RTG classique. Cela dit, seuls les Russes et les Américains possède la technologie des RTG. Il y a eu des propositions pour développer un RTG européen, basé sur l'Américium (voir par exemple cet article : Space agencies tackle waning plutonium stockpiles), mais rien de concret jusqu'ici. La NASA s'étant retiré du projet EJSM/Laplace en 2011, l'ESA était obligé de se rabattre sur l'option des panneaux solaires.
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 06/07/2012 à 18h42.
Bonsoir Geb, concernant le plutonium de New Horizons, Ciel et espace en avait parlé en 2006. L'article Wikipédia en parle également. Les ingénieurs du JPL ont même été obligés de sous-cadencer le processeur de la sonde pour économiser la puissance électrique. Sinon, merci pour toutes vos précisions. Vive la science !
Bonjour,
En fin compte, les panneaux solaires conviennent pour des missions autour de Jupiter, même si les surfaces doivent être importantes. Il a été constaté que l'Uranium 238 n'est pas facile à gérer et pose des problèmes de sécurité. L'américium proposé par les européens semble poser encore plus de problèmes. Il ressort des articles cités plus haut qu'il est plus difficile de se protéger des radiations de l'américium que de l'uranium 238.
Les américains travaillent maintenant sur les moteurs Stirling. Est ce vraiment le but de les faire fonctionner avec la chaleur dégagée d'un RTG? On sait faire fonctionner ces moteurs à l'énergie solaire en les plaçant dans une parabole orientée vers le soleil, le rendement obtenu (rapport de la puissance éléc à la surface du capteur) pour une expérience sur terre (ou en orbite terrestre, je crois) est supérieur à celui des PV (panneaux photovoltaïques).
Jupiter et Saturnes rayonnent plus de chaleur, qu'ils n'en reçoivent du soleil. Donc, en orientant la parabole vers ces planètes, on devrait obtenir plus de puissance qu'en l'orientant vers le soleil (suivant l'angle solide de ces astres et du soleil). Les PV, eux ne fonctionnent que dans le spectre lumineux, ne tirent pas profil du rayonnement thermique des planètes géantes.
Donc l'avenir ne serait-il pas les moteur stirling avec parabole pour des missions sur Jupiter et autres planètes géantes? Cette technologie serait bien sûr à la porté de l'ESA.
Cordialement.
