La voile solaire ACS3 de la NASA oscille en orbite
Dans le cadre de ses ambitions d’exploration spatiale, la NASA a développé un prototype innovant de voile solaire nommé ACS3 (Advanced Composite Solar Sail System). Son lancement a eu lieu le 23 avril depuis la Nouvelle-Zélande, et le déploiement de la voile en orbite a été confirmé le 29 août. Cependant, des analyses récentes indiquent que l’ACS3 présente un comportement oscillatoire inattendu. Selon l’équipe en charge de la mission, ce mouvement aurait été anticipé, mais les observations soulèvent des questions.
Une avancée pour l’exploration spatiale
Les vaisseaux propulsés par des voiles solaires sont essentiels pour le développement futur de l’exploration spatiale. En effet, une voile solaire est capable de capter la pression radiative produite par la lumière du soleil, permettant ainsi de propulser un vaisseau spatial. Cette technologie, simple dans son concept, a été imaginée pour la première fois au XVIIe siècle par l’astronome Johannes Kepler.
En 2010, l’agence spatiale japonaise JAXA a lancé une sonde équipée d’une voile de 14 x 14 mètres, baptisée IKAROS, qui a survolé Vénus et est devenue la première voilure interplanétaire. La NASA a également exploré cette voie avec le projet Sunjammer en 2015, mais ce dernier a malheureusement été annulé pour des raisons budgétaires. L’année dernière, la NASA a conçu le NEA Scout, la première voile solaire de l’agence, qui a été perdue. En 2023, la NASA s’est renouvelée en construisant l’ACS3, avec une mission débutant sous de bons auspices.
Les caractéristiques techniques de l’ACS3
La voile solaire ACS3 est équipée de quatre mâts de 7 mètres, fabriqués à partir de polymères et de matériaux composites, ce qui lui permet de couvrir une surface totale de 80 m². Avant son déploiement, la voile était repliée à l’intérieur d’un CubeSat, d’une taille similaire à celle d’un micro-ondes (23 x 23 x 34 cm). Fin avril, l’ACS3 a été lancée à bord d’une fusée Electron de Rocket Lab et a atteint une orbite à environ 1 000 km d’altitude. Le CubeSat a ensuite passé environ quatre mois en orbite, permettant à l’équipe de mission de procéder aux derniers réglages pour le déploiement de la voile.
Des oscillations inhabituelles observées
Après un test réussi de son système de mâts de levage, l’ACS3 a été déployée le 29 août, comme l’a rapporté le centre de recherche Ames de la NASA. « Nous avons hâte de partager les images en haute résolution de la voile dans les prochaines semaines », ont indiqué les responsables de la mission.
Cependant, Marco Lanbroek, professeur à l’Université de technologie de Delft aux Pays-Bas, a remarqué un mouvement étrange de la voile en analysant des images capturées par les caméras du CubeSat. Le professeur a constaté que l’ACS3 changeait de luminosité de manière répétée, ce qui laisse penser qu’elle oscille lentement sur quelques minutes. De plus, une légère modification de l’excentricité orbitale de la voile a été observée depuis le 30 août.
Interprétation des observations et réactions de la NASA
Roger Spinner, directeur général de S2A systems, a confirmé que bien que les observations du Dr Lanbroek ne puissent être confirmées directement, elles semblent plausibles. D’autre part, Jasmine Hopkins, responsable des affaires publiques de la NASA, a précisé que ces oscillations étaient prévues dans le cadre d’une séquence planifiée de déploiement de la voile. Elle a également rassuré sur le fait que les systèmes de communication, d’alimentation et de contrôle de l’attitude demeurent fonctionnels, alors que l’équipe de mission analyse les données afin de mieux comprendre cette oscillation.
Il convient de noter que l’ACS3 a déjà rencontré des défis lors de son premier déploiement, prévu initialement pour le 26 août, dû à des courants de moteur anormaux. Cet incident a toutefois été résolu rapidement. Dans les semaines à venir, la voile devrait encore être testée pour mieux comprendre cette technologie prometteuse pour de futures missions spatiales.