Des ballons pour explorer des mondes extraterrestres

En septembre 2019, un ballon équipé d’une caméra a effectué un vol d’essai dans le cadre d’une mission d’exploration et de photographie des mondes extraterrestres. Ce projet, appelé PICTURE-C, a été monté par l’astronome Christopher Mendillo et ses collègues de l’Université du Massachusetts Lowell.

Ce premier vol, qui a eu lieu lors de la 235e réunion de la société américaine d’astronomie à Honolulu, a été couronné de succès.

Un ballon volant dans le ciel

Un ballon volant dans le ciel

Durant l’opération, le ballon a repéré un météore. En plus, la plupart des 4 000 exoplanètes qu’il a découvertes sont encore inconnues dans le monde de la science. Si tout va bien, cet instrument sera capable d’étudier toutes sortes de cibles et de révéler une planète, tout cela à travers une partie de l’atmosphère floue de la Terre.

« Nous sommes satisfaits de la performance de PICTURE-C. La caméra qui se trouvait à bord a même repéré un météore. Pour le prochain vol, un nouveau système bloquera la lumière stellaire et améliorera les images du télescope », a déclaré Mendillo.

Un travail laborieux et délicat

Techniquement, l’équipe a travaillé sur deux projets. Elle a d’abord lancé des fusées-sondes qui n’ont pas atteint l’orbite, mais ont donné quelques minutes d’imagerie directe. Ensuite, elle s’est tournée vers un ballon qui se gonfle jusqu’à 122 mètres de diamètre et met 3 heures pour atteindre 39 kilomètres d’altitude. À cette hauteur, le dispositif ne fait plus que planer.

Le site de lancement se trouve au Nouveau-Mexique. Il n’est opérationnel qu’à la fin de l’été jusqu’au début de l’automne, car le ballon doit éviter les vents. Ainsi, le départ doit être effectué à l’aube si l’on veut que l’instrument puisse étudier les étoiles avant la tombée de la nuit.

« Pour récupérer les données, PICTURE-C doit larguer le ballon et le parachuter vers la terre ferme, idéalement dans un endroit mou. Nous pouvons le regarder atterrir, ce qui est vraiment amusant. Le ballon peut plonger en piqué et se balancer tout autour en faisant des mouvements brusques et très rapides qu’un télescope ne fera jamais », a expliqué Mendillo.

Concevoir des instruments autonomes

En outre, les chercheurs ont découvert un problème qu’il faut absolument résoudre. Une vibration parasite empêche la plate-forme de fixer une étoile pendant plus de 6 minutes. Si ce souci est résolu, le télescope sera capable d’enregistrer une séquence de quelques heures. C’est à peu près la durée nécessaire pour repérer des ceintures d’astéroïdes, des anneaux de poussière et des planètes brillantes.

« L’imagerie directe a toujours été réalisée avec d’énormes télescopes au sol. Pourtant, des instruments suborbitaux, installés dans des ballons, seront bien meilleurs. L’essentiel est de concevoir des instruments autonomes qui peuvent voler seuls et survivre à l’environnement spatial », a déclaré Mendillo.

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