octobre 1, 2022

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Le sismomètre français à bord de la prochaine mission Draper sur la face cachée de la Lune – parabole

Atterrisseur Draper sur la lune.

PARIS (CNES PR) – Le Centre National d’Etudes Spatiales et l’Institut de Physique Globale de Paris (Université de la Ville de Paris/IPGP/CNRS) ont été sélectionnés pour intégrer le sismomètre dans la prochaine mission lunaire de la NASA. Dans le cadre du programme CLPS (Commercial Lunar Payload Services), la NASA vient de sélectionner Draper pour envoyer la sonde qui emportera cet instrument et se posera sur la Lune en mai 2025.

Le projet FSS (Farside Seismic Suite) vise à déposer un instrument indépendant qui permettra d’effectuer des mesures sismiques sur la face cachée de la Lune. L’instrument FSS a été proposé par le JPL (Jet Propulsion Laboratory, USA) à la NASA à l’occasion de l’appel d’offres PRISM (Lunar Payload and Research Investigations) pour CLPS (Commercial Lunar Payload Services) et a été sélectionné en 2021.

Premier sismomètre lunaire depuis les missions Apollo (1972-1977), cet instrument devra mesurer la sismicité à la surface lunaire, mesurer l’atténuation sismique dans le manteau lunaire profond, déterminer et mesurer l’épaisseur et les couches de la croûte. On pense que le bruit sismique subtil à la surface de la lune est associé à des impacts de micrométéoroïdes.

Alors que la mission de la sonde prendra 14 jours terrestres, la FSS fonctionnera indépendamment pendant 4 mois sur un site d’atterrissage situé dans le cratère de Schrödinger sur la face cachée de la Lune, près du pôle Sud.

FSS est un cube d’un volume de 40 kg, équipé de ses propres unités de gestion de l’alimentation, des télécommunications et de la thermorégulation. Au cœur de la FSS se trouvent deux types de sismomètres, dont l’un est une fourniture française, comme indiqué ci-dessous. Afin de conserver l’énergie accumulée dans les batteries FSS grâce aux panneaux solaires, l’appareil ne transmettra pas de données pendant la nuit lunaire. En revanche, pendant la journée lunaire, vous dialoguerez avec un engin en orbite dès qu’il deviendra visible pour cet engin. C’est cette orbite qui servira de relais entre les stations terriennes et le FSS.

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Le CNES et l’IPGP (Université Paris Cité / IPGP / CNRS) participent au FSS avec le JPL et fourniront l’un des capteurs du modèle de réserve instrumentale SEIS (mission InSight 2018), notamment le VBB (Very Wide Band), développé par Sodern dans le cadre du projet SEIS. Avec EREMS, l’IPGP a pu améliorer d’un facteur 3 la sensibilité du capteur de déplacement du VBB, qui pourra détecter le déplacement de la Terre de l’ordre du baromètre (10-12 m) dans une période de une seconde. . Avec le soutien du Laboratoire d’astronomie et de cosmologie (CNRS/Université Paris Cité) et de l’ISAE-Supaéro, ils participeront également au développement et à l’intégration du Fonds de résidence VBB, appelé SeismoBox, financé par le JPL.

Enfin, l’équipe de France jouera un rôle important dans les opérations. JPL recevra la télémétrie et enverra toutes les commandes à la FSS. Le Centre national d’études spatiales analysera les données et préparera les commandes des deux sismographes à bord de la FSS (VBB et SP), de la même manière qu’il le fait pour SEIS sur InSight. L’IPGP sera responsable de l’exploitation scientifique du VBB et de l’analyse de la sismicité lunaire, et son centre de données documentera et diffusera les données à la communauté scientifique.

Gabriel Pont, directeur du projet FSS au CNES, et Philippe Legnone, directeur scientifique du sismomètre IPGP, ont collaboré à la mission SEIS/InSight. Eux et leur équipe sont fiers de participer à cette mission lunaire. « C’est une nouvelle opportunité, en collaborant avec le JPL, l’un de nos partenaires privilégiés, de démontrer l’excellence française dans le domaine de l’instrumentation scientifique, notamment la sismologie. L’utilisation d’équipements de secours du programme SEIS permet de mettre en œuvre cette coopération tout en optimiser les budgets », aime à dire Gabriel Pont. «Avec le FSS et le retour de la sismologie sur la Lune, nous comprendrons mieux la structure profonde de notre satellite et son évolution depuis sa formation il y a un peu plus de 4 ans.

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