Pour les articles homonymes, voirACE.
| Organisation |  NASA |
|---|---|
| Constructeur | Applied Physics Laboratory |
| Programme | Explorer |
| Domaine | Étude du vent solaire |
| Statut | Mission en cours |
| Lancement | 25 août 1997 |
| Lanceur | Delta II 7920 |
| Fin de mission | 2024 |
| Identifiant COSPAR | 1997-045A |
| Site | Site officiel |
| Masse au lancement | 785 kg |
|---|---|
| Ergols | Hydrazine |
| Masse ergols | 189 kg |
| Contrôle d'attitude | Par rotation |
| Source d'énergie | Panneaux solaires |
| Puissance électrique | 443 watts |
| Localisation | Point de Lagrange L1 |
|---|
| CRIS | Spectromètre desrayons cosmiques |
|---|---|
| SIS | Spectromètre |
| ULEIS | Spectromètre |
| SEPICA | Mesure de la charge desions |
| SWIMS | Spectromètre de masse |
| SWICS | Spectromètre |
| EPAM | Mesure des ions et desélectrons |
| SWEPAM | Mesure du vent solaire |
| MAG | Magnétomètre |
| RTSW | Détecteur de l'activité solaire |
Advanced Composition Explorer ouACE est unsatellite scientifique duprogramme Explorer de l'agence spatialeaméricaine de laNASA qui a pour objectif d'étudierin situ les particules d'origine solaire, interplanétaire, interstellaire et galactique. ACE est lancé en 1997 et sa mission doit durer jusqu'en 2024.
Le projet est conçu au cours de rencontres qui ont lieu en à l'université du Maryland. Le projet est proposé à laNASA dans le cadre de sonprogramme Explorer, dédié aux missions spatiales scientifiques à budget limité, mais il n'est pas retenu. En 1986 la NASA lance un nouvel appel à propositions dans le cadre du programme Explorer et ACE fait partie des quatre projets sélectionnés. En 1988 une étude de faisabilité d'un an est lancée (Phase A). Le projet ACE débute officiellement le avec la mise en place d'un contrat entre lecentre de vol spatial Goddard de la NASA etCALTECH. Les études de définition (Phase B) débutent officiellement en. La réalisation (Phase C/D) est lancée peu après la revue préliminaire de conception de mission qui a lieu en.
ACE est construit par leLaboratoire de physique appliquée de l'université Johns-Hopkins. Le développement s'achève avant la date de fin planifiée en ayant à un coût de développement de 107 millions de dollars américains nettement inférieur aux 141 millions de dollars américains prévus.
ACE est lancé le par un lanceurDelta II 7920 décollant depuis labase de lancement de Cap Canaveral. Après un transit de quatre mois, ACE est placé sur uneorbite de Lissajous autour dupoint de Lagrange L1 à 1,5 million de kilomètres de la Terre sur la droite reliant la Terre et le Soleil. Cette orbite nécessite peu de carburant pour être maintenue et les mesures effectuées ne sont pas affectées par le champ magnétique terrestre. Par ailleurs dans cette position le satellite peut détecter 1 heure avant la Terre les La phase opérationnelle de la mission débute le.
Depuis les données ACE relatives auvent solaire sont rendues publiques par laNOAA en temps réel ce qui permet d'anticiper environ une heure à l'avance lesorages magnétiques. ACE fonctionne de manière nominale 10 ans après son lancement hormis l'instrument SEPICA qui ne fournit plus de résultat depuis à la suite d'une défaillance d'une valve. La stratégie de correction de l'orbite est modifiée de manière à réduire la consommation d'hydrazine et permettre au satellite de fonctionner jusqu'en 2024.
L'espace interplanétaire au sein duSystème solaire est parcouru par des particules ayant une forte énergie expulsées par leSoleil ou ayant des origines plus lointaines : nuages interstellaires, étoile de notre galaxie[1]. ACE étudie la composition du matériau issu du Soleil, dumilieu interstellaire local et de la galaxie. Les rayons cosmiques sont des échantillons de la galaxie qui ont été accélérés il y a plusieurs millions d'années. Les particules émises par le Soleil sont formés de matière issue du milieu interstellaire et stockés dans le Soleil au moment de sa création il y a 4,6 milliards d'années[2].
ACE a la forme d'un cylindre de faible hauteur à huit facettes de 1,6 m de diamètre et de 1 m de haut. La structure est réalisée en nid d'abeille d'aluminium avec des longerons en aluminium et titane. Il pèse 785 kg dont 156 kg de charge utile (instruments scientifiques) et 185 kg d'hydrazine utilisé par sesmoteurs-fusées pour l'insertion sur l'orbite de travail puis le maintien sur cette orbite. Quatrepanneaux solaires sont attachés au pont supérieur. Six des instruments scientifiques (SEPICA, SIS, SWICS, SWEPA, ULEILS, EPAM et S2DPU) sont fixés sur ce pont sur le pourtour du satellite de manière à ne pas se masquer mutuellement leurchamp de vue. Deux instruments (CRIS et SWIMS) sont fixés sur les flancs de ACE tandis que les mâts dumagnétomètre prolongent deux des panneaux solaires. Le satellite est constamment aligné sur la droite qui relie leSoleil à la Terre avec le pont supérieur tourné vers le Soleil. Le satellite est en rotation lente autour de son axe vertical (l'axe du cylindre) à raison 5 tours par minute pourmaintenir son orientation. Les télécommunications avec la Terre sont assurées enbande S avec un débit pour le transfert des données scientifiques de 7kilobits en temps réel et 78 kilobits en différé. Les données peuvent être stockées sur unemémoire de masse de 2 Gigabits. Les panneaux solaires fournissent environ 500 watts[3],[4].
Le satellite embarque neuf instruments scientifiques dont sixspectromètres spécialisés et trois instruments complémentaires dont unmagnétomètre[5] :
Six spectromètres ont été développés pour la mission. Tous ont une capacité de collecte multipliée par 10 à 100 par rapport aux instruments embarqués sur des satellites commeWIND etGEOTAIL[6]. Chacun est optimisé pour une gamme d'énergie donnée :
Les mesures desisotopesradioactifs présents dans lerayonnement cosmique effectuées par ACE ont déterminé que le rayonnement cosmique a été accéléré au moins 100 000 ans après que leurs constituants ont été synthétisés par les explosions desupernova. D'autres mesures effectuées sur les isotopes indiquent que le rayonnement cosmique voyage en moyenne 15 millions d'années dans la galaxie avant de disparaître ce qui implique qu'il est continuellement renouvelé. L'abondance relative des isotopes demagnésium,silicium,calcium,fer etnickel est très proche de celle des particules du système solaire ce qui implique que la galaxie a peu évolué dans ce domaine depuis la création du Système solaire[2]
ACE permet de mieux connaître la composition du Soleil. En comptant le nombre d'électrons attachés aux noyaux atomiques du rayonnement cosmique d'origine solaire, on peut déterminer la température des régions du Soleil dont ils sont originaires. ACE est lancé durant un minimum ducycle solaire et a pu observer la phase ascendante du cycle caractérisée par deséruptions solaires parmi les plus puissantes observées depuis le début de l'ère spatiale. Ces événements, qui ont été étudiés par les instruments très performants de ACE ainsi que par ceux d'autres satellites scientifiques, ont permis un accroissement très important de nos connaissances sur le Soleil. Par ailleurs l'étude duvent solaire, des particules solaires et des rayons cosmiques par ACE combinée avec les mesures effectuées par d'autres engins spatiaux commeUlysses etVoyager ont apporté des informations nouvelles sur la bulle de vent solaire (héliosphère) qui entoure notre système solaire et sur ses interactions avec la galaxie[2].
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| La première date est celle du lancement du lancement (du premier lancement s'il y a plusieurs exemplaires). Lorsqu'elle existe la deuxième date indique la date de lancement du dernier exemplaire. Si d'autres exemplaires doivent lancés la deuxième date est remplacée par un -. Pour les engins spatiaux autres que les lanceurs les dates de fin de mission ne sont jamais fournies. | |||||||||||||||||
