Sciences dessus dessous

Archive de la catégorie ‘Espace’

Mercredi 23 avril 2014 | Mise en ligne à 11h59 | Commenter Commentaires (10)

Les impacts de météorites sous-estimés ?

La Terre reçoit des tonnes de matériel de l’espace à chaque jour, mais les objets assez gros pour provoquer des explosions importantes dans l’atmosphère ou même heurter le sol sont rares. Enfin, «relativement» rares, a rappelé hier une fondation privée qui tentent de lever des fonds pour construire et lancer un satellite qui serait entièrement consacré à la détection d’objets pouvant heurter la Terre.

La Fondation B612, dirigée par l’ex-astronaute Ed Lu, a divulgué hier une vidéo montrant qu’entre 2000 et 2013, pas moins de 26 astéroïdes ont touché terre ou provoqué d’importantes explosions dans l’atmosphère, comme le météorite de Chelyabinsk, qui a blessé 1000 personnes en Russie l’an dernier. Comme la plupart de ces impacts passent inaperçus, la liste de ces explosions, disponible ici, avait été astucieusement déduite l’an dernier à partir des données d’un réseau international de détection des tests nucléaires. Les résultats suggèrent que ces impacts sont entre trois et dix fois plus fréquents que ce qu’on pensait auparavant, lit-on dans ce compte-rendu du New Scientist.

Le ton de la vidéo et du communiqué, disons-le, est un brin alarmiste — ce qui n’est sans doute pas étonnant de la part d’un organisme en pleine campagne de financement. Ainsi, on y laisse entendre que le météorite russe a provoqué une explosion équivalente à 600 kilotonnes de TNT, soit 40 fois l’explosion nucléaire d’Hiroshima (15 kt), ce qui risque de faire tiquer un ou deux physiciens. Ce chiffre représente en fait l’énergie cinétique totale que l’astéroïde. Celle-ci est égale à une demi fois la masse de l’objet (en kg) multiplié par le carré de sa vitesse (en m/s) ; le météorite filait à environ 19 km/s et pesait entre 12 000 tonnes et 13 000 tonnes, ce qui donne une énergie cinétique Ek = 0,5mv2 = 0,5 x 12 000 000 kg x (19 000 m/s)2 = 2,347 x 1015 joules. Et à 4,184 x 1012 joules par kilotonne de TNT, cela correspond à environ 561 kt.

Cependant, une grande partie de cette énergie a été «perdue» par frottement lors de l’entrée dans l’atmosphère. Et il ne faut certainement pas oublier non plus que les fragments, petits et gros, qui se sont détachés de l’objet avaient eux aussi une vitesse considérable et «emmenaient» donc avec eux une partie de l’énergie totale. L’énergie de l’explosion à proprement parler était donc largement inférieure à 600 kt.

Cela dit, tout de même, le fond de l’argument de B612 demeure vrai : personne n’avait vu venir cette météorite l’an dernier. Ces astéroïdes sont en effet notoirement difficiles à repérer, n’émettant pas de lumière et en réfléchissant extrêmement peu. Si bien qu’à l’heure actuelle, notre façon de prévoir ces impacts revient essentiellement à la chance. J’ignore si le satellite que M. Lu et compagnie proposent ferait un meilleur travail, mais il semble évident que le besoin de détection est là.

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Mardi 15 avril 2014 | Mise en ligne à 14h38 | Commenter Commentaires (55)

Le coût des vols spatiaux divisé par 100 ?

Jusqu'en janvier dernier (image de gauche), la fusée Falcon-9 n'était pas équipée de trains d'atterrissage. SpaceX a toutefois muni son engin d'un tel équipement tout récemment (image de droite) dans l'espoir, éventuellement, de récupérer ses fusées et de les réutiliser, ce qui pourrait faire fondre les coûts des vols spatiaux. (Crédit photo : SpaceX)

Jusqu'en janvier dernier (image de gauche, lors du lancement d'un satellite de communication), la fusée Falcon-9 n'était pas équipée de trains d'atterrissage. SpaceX a toutefois muni son engin d'un tel équipement tout récemment (image de droite) dans l'espoir, éventuellement, de récupérer ses fusées et de les réutiliser, ce qui pourrait faire fondre les coûts des vols spatiaux. (Crédit photo : SpaceX)

Mine de rien, c’est peut-être une nouvelle page dans la conquête spatiale qui pourrait commencer à s’écrire vendredi. Je dis bien «peut-être», n’est-ce pas, parce qu’on tombe ici dans un certain degré de futurologie. Mais il n’empêche : la firme américaine Space X, qui a mis au point le premier dispositif de «ravitaillement commercial» de la Station spatial internationale, va tester pour la toute première fois cette semaine des trains d’atterrissage sur sa fusée Falcon-9.

La nouvelle peut sembler anodine, et il est toujours possible qu’elle se révèle sans conséquence, mais le but de ces «pattes» est d’éventuellement faire atterrir sans dégât la fusée afin de la récupérer et de la réutiliser. Et c’est ce dernier verbe qui promet un grand chambardement de nos habitudes spatiales car jusqu’à présent, à peu près toutes les fusées que nous avons assemblées n’ont été conçues que pour un usage unique : lancement d’une cargaison dans l’espace, puis destruction du propulseur lors de sa rentrée dans l’atmosphère. C’était, j’imagine, plus simple de procéder ainsi, mais l’ennui est que ces engins ne sont pas gratuits.

Loin, loin de là… D’après des chiffres de SpaceX, un lancement de Falcon-9 coûte près de 55 millions $. De ce montant, la facture de carburant s’élève à seulement 200 000 $. C’est vraiment l’assemblage des fusées qui est ruineux, si bien qu’en parvenant à les réutiliser, on pourrait espérer tronçonner les coûts de lancement par un facteur 100.

Ce sont là, du moins, les chiffres avancés par le patron de SpaceX, Elon Musk. Mais ils ont été repris par l’ex-astronaute canadien Chris Hadfield il y a à peine plus de deux semaines — voir ici.

En soi, le simple fait de diviser les coûts de lancement par un facteur, disons, de «seulement» 50, serait potentiellement révolutionnaire pour la présence humaine dans l’espace. En outre, une fusée capable de décoller et d’atterrir pourrait également s’avérer un morceau d’équipement crucial en vue d’une éventuelle mission habitée sur Mars.

On en est encore très loin, mais il faut bien commencer quelque part. Des essais ont été réalisés l’an dernier (pour ceux qui ont des gamins amateurs de fusées comme les miens, voir ceci absolument) et, comme l’explique ce compte-rendu du New Scientist, la fusée devrait rallumer trois de ses moteurs juste avant sa rentrée dans l’atmosphère afin de décélérer jusqu’à des vitesses où Falcon-9 ne se consumera pas à cause de la friction de l’air. Dix secondes plus tard, les trains devraient se déployer, mais la trajectoire prévue finira tout de même dans l’océan. Les autres étapes d’une récupération de fusée seront tentées dans des missions ultérieures.

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Vendredi 24 janvier 2014 | Mise en ligne à 11h00 | Commenter Commentaires (45)

Qui retourne les roches sur Mars ?

(Image : NASA)

(Image : NASA)

Drôle d’histoire que celle de ce caillou qui est soudainement apparu sur les image que le rover Opportunity nous envoie de Mars. Comme par magie.

Le petit véhicule fait du sur place depuis quelque temps, attendant que l’hiver martien finisse par passer avant de reprendre son périple — le robot a parcouru environ 38 km depuis son arrivée sur la planète rouge, en 2004, et a complètement pulvérisé ses prévisions de durée de vie, lui dont la mission ne devait durer que 90 jours. Il lui arrive donc d’envoyer des photos des mêmes emplacements à quelques jours d’intervalle, et c’est en plein ce que montre l’image ci-dessus. À gauche, on voit le sol juste à côté d’Opportunity, tel qu’il était au 3528e jour de sa mission ; à droite, exactement la même parcelle, dont on reconnaît les motifs… À part le «nouveau venu», qui intrigue les savants de la NASA.

À prime abord, puisque Mars est doté d’une atmosphère, on se dit que cela peut être un morceau de je-ne-sais-quoi qui aurait été balayé là par le vent. Mais cet atmosphère est beaucoup plus ténue que celle de la Terre, ce qui signifie que les vents n’y sont pas particulièrement forts en général. En outre, l’image montre très bien que des grains de poussière beaucoup plus petits que le mystérieux caillou sont restés bien en place durant ces 12 jours, ce qui élimine cette possibilité.

Une autre hypothèse soulevée veut qu’un météorite ait percuté Mars non loin d’Opportunity, et que le caillou en serait un fragment. Mais la planète rouge est un milieu très statique qui rend la détection d’un nouveau cratère relativement facile, et l’on n’a rien vu qui ressemble à «un trou fumant», dit le directeur de la mission et astronome à l’Université Cornell Steven Squyres.

Autre possibilité, donc : au cours de ses manœuvres des derniers jours, Opportunity aurait lui-même retourné la petite roche. C’est l’hypothèse que retient tout le monde a priori, mais le caillou n’en reste pas moins étonnant. Dans sa partie rouge, la petite dépression que l’on voit sur le dessus, la roche contient beaucoup de soufre et de magnésium, en plus d’être deux fois plus riche en manganèse que tout ce qu’on a vu sur Mars jusqu’à présent. Cette composition peut cependant sembler faussement atypique, puisque si la roche a été retournée pour la première fois en quelques milliards d’années, il n’est que normal que sa chimie soit différente de ses environs immédiats.

Je sens qu’il y a quelques géologues dans la salle qui ont des choses à dire, ici…

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