La bombe atomique du climat : faisable et rentable…

Ce serait la solution du désespoir pour le cas où le réchauffement climatique atteindrait des niveaux insupportables, selon le conseiller scientifique du président Obama, John P. Holdren. Sorte de bombe atomique du climat, la géo-ingénierie consiste à expédier dans la stratosphère terrestre des particules à base de souffre pour réduire la quantité de lumière solaire parvenant sur la Terre. Une sorte de filtre anti-réchauffement qui s’inspire de la nature. En effet, les grandes irruptions volcaniques du passé ont provoqué des refroidissements planétaires engendrés par les particules rejetées. Si un volcan peut le faire, pourquoi pas l’homme ? Surtout s’il est Américain.

L’idée n’est pas nouvelle et l’on pouvait même la croire enterrée, tant elle suscite de critiques de la part des climatologues. La mise en pratique de la géo-ingénierie serait  la version climatique de l’apprenti-sorcier. Réduire la quantité de lumière solaire parvenant sur la Terre peut en effet avoir des effets totalement imprévisibles sur les équilibres climatiques terrestres et engendrer des catastrophes naturelles bien plus graves que celles du réchauffement lui-même. Le médicament pourrait tuer le malade…

5 milliards de dollars par an

Toutes ces considérations n’ont pas empêché Justin McCLellan (Aurora Flight Science Corporation), David Keith (université d’Harvard) et Jay Apt (université de Carnegie Mellon) d’évaluer la faisabilité et de chiffrer cette solution. Juste histoire de voir… Résultat: la géo-ingénierie est à la fois faisable et rentable. Leur étude, publiée dans la revue Environmental Research Letters de l’Institut de Physique (IOP) britannique du 31 août 2012, porte sur l’injection d’un million de tonnes d’aérosols par an à des altitudes comprises entre 18 et 25 km. Coût estimé: 5 milliards de dollars par an. Une bagatelle comparée au coût de la réduction des émissions de CO2 estimé, lui, entre 200 et 2000 milliards de dollars pour 2030.

Avion spécialisé

Forts de ce constat encourageant, les chercheurs ont analysé les technologies exploitables pour transporter et répandre ce million de tonnes de poussières. Comme par hasard, alors qu’un représentant d’un fabricant d’avions sans pilote, Aurora Flight Science, fait partie de l’équipe, c’est justement la solution aéronautique qui se révèle la plus économique. Moins coûteuse que l’adaptation d’un avion existant, la construction d’un aéronef dédié au vol à très haute altitude et capable de disperser les particules reviendrait entre 1 et 2 milliards de dollars par an. Les canons et les fusées seraient, eux, beaucoup trop onéreux car non réutilisables. En fait, ce qui serait encore plus économique que l’avion spécialisé, ce serait une sorte de pipeline aérien de 20 km de long maintenu en l’air par des ballons gonflés à l’hélium…

Les trois chercheurs prennent toutes les précautions nécessaires en précisant que leur étude est purement économique et qu’elle ne prend pas en compte les impacts climatiques de cette solution. Du coup, elle est incapable de déterminer si les dégâts causés par la “solution” ne reviendraient pas plus chers que ceux du réchauffement climatique lui-même. Ce qu’il faudrait démontrer…

Polluer en paix

Une telle étude est probablement révélatrice de l’état d’esprit général des Américains vis à vis de la question climatique. Avec une opinion publique peu convaincue de la responsabilité de l’homme dans le réchauffement, ils s’accommoderaient volontiers d’une solution leur permettant de poursuivre leurs émissions massives de CO2 dans l’atmosphère tout en évitant une augmentation de la température du globe. Continuer à polluer en paix, en somme.

Michel Alberganti

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Deux planètes avec deux soleils, ça marche !

L’univers nous réserve des surprises qui, souvent, viennent confirmer ce que les auteurs de science-fiction ont imaginé. Le satellite Kepler de la Nasa vient d’en fournir un nouvel exemple avec la découverte d’un système planétaire comprenant deux planètes et deux étoiles, c’est à dire deux soleils. Jerome Orosz, professeur d’astronomie à l’université San Diego, révèle l’existence du système baptisé Kepler 47 dans un article publié par la revue Science du 28 août 2012.

Les deux étoiles tournent l’une autour de l’autre en 7,5 jours. La plus grosse est similaire à notre Soleil tandis que l’autre est trois fois plus petite et 175 fois moins massive. Avec un diamètre égal à trois fois celui de la Terre, la planète intérieure tourne autour de la paire de soleils en 49 jours. La planète extérieure du système, elle, a une taille similaire à celle d’Uranus et elle parcourt son orbite en 303 jours. Le plus intéressant pour Kepler, dont la mission est de débusquer des planètes habitables, est que cette orbite met justement cette planète dans une zone d’habitabilité. Cela signifie que sa distance aux soleils n’est ni trop faible ni trop grande, garantie de températures éventuellement compatibles avec la vie. Il sera néanmoins délicat d’aller vérifier. Le système Kepler 47 se situe dans la constellation du Cygne, à quelque 5000 années-lumière de la Terre…

Michel Alberganti

 

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Neil Armstrong, un héros très discret, est mort

Avec Neil Armstrong, décédé le 25 août à l’âge de 82 ans des suites d’une opération des artères coronaires,disparaît l’emblème d’une Amérique qui, pendant qu’elle s’enfonçait dans le bourbier de la guerre du Vietnam, a su gagner la bataille sur un autre terrain, plus pacifique: celui de l’espace. Armstrong s’est éteint quelques jours après un nouveau succès américain: l’atterrissage du robot Curiosity sur Mars. Le contraire des missions spatiales habitées qu’il incarnait.

Neil Armstrong était le prototype des astronautes américains, à ceci près qu’il n’était pas militaire lorsqu’il a rejoint la Nasa. Diplômé en ingénierie aéronautique de l’université de Purdue puis de celle de Californie du Sud, il obtient plusieurs doctorats. De 1940 à 1952, il participe en tant qu’aviateur pour la Navy à 78 missions de combat pendant la guerre de Corée. Il quitte la Navy en 1960 et rejoint le National Advisory Committee for Aeronautics (Naca), l’ancêtre de la Nasa, comme concepteur d’avions et pilote d’essai.

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Curiosity réussit sa première analyse du sol de Mars avec son laser

Le 19 août 2012, le rover Curiosity a effectué sa première analyse du sol martien à l’aide de son instrument Chemical and Camera (ChemCam), construit en partie par la France à l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) sous la direction de Sylvestre Maurice, en lien avec le CNES.

Le ChemCam est digne des films de science fiction avec son rayon laser pouvant porter à près de 10 mètres. Pour le reste, il s’agit d’un instrument très scientifique puisque les tirs de son rayon n’ont d’autre but que de vaporiser un peu de roche martienne afin d’en analyser les constituants.

Treize jours après son atterrissage sur la planète rouge, Curiosity a donc commencé son travail essentiel d’exploration. L’échantillon de roche choisi, le premier d’une planète extraterrestre à être analysé avec cette méthode, a été baptisé Coronation par la Nasa. Le ChemCam l’a bombardé avec 30 pulsations de son laser. L’opération a duré 10 secondes. Chaque pulsation a frappé la surface avec une énergie d’un million de watts pendant 5 milliardièmes de seconde. Cette énergie a transformé les atomes de la surface de la roche en un plasma brillant dont la lumière est riche d’enseignements. En la captant avec ses trois spectromètres, le ChemCam a engrangé toutes les informations nécessaires pour analyser la composition de Coronation.

Ce premier tir avait essentiellement pour but d’étalonner le CheCam sur le sol martien. Mais il pourrait aussi apporter des informations intéressantes. Les chercheurs qui vont analyser les données vérifieront l’évolution de la composition après chaque pulsation. Les changements, s’ils existent, permettront de connaître la composition de la roche en profondeur, sous sa surface.

Curiosity est donc désormais à pied d’oeuvre. Tout semble fonctionner à merveille, en particulier ce ChemCam, composant essentiel pour sa mission. Sur ses 6 roues, le rover va devoir gravir la distance qui le sépare du Mont Aegis, considéré comme un grand livre de l’histoire de Mars que le robot va devoir déchiffrer au cours des prochains mois.

Michel Alberganti

 

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La “fumée solide”, le matériau le plus léger du monde devient flexible

Baptisé “fumée solide” tant il est léger et translucide, ce matériau possède des propriétés assez stupéfiantes. Extrêmement résistant à la compression, il offre également une isolation thermique exceptionnelle qui le destine aussi bien aux engins spatiaux et aux combinaisons des cosmonautes qu’aux réfrigérateurs de demain. Imaginez que l’épaisseur des parties isolantes de ces derniers soit réduite à quelques millimètres. La place gagnée à l’intérieur, à volume extérieur constant, sera très appréciable.

Après la résistance, la souplesse

Lors du 244ème congrès national de l’American Chemical Society qui se tient à Philadelphie du 19 au 23 août 2012, où ont été présentées hier les propriétés du resvératrol, Mary Ann B. Meador, du centre de recherche Glenn de la Nasa à Cleveland, Ohio, a exposé les derniers développements de cet aérogel qui a fait l’objet de la vidéo ci-dessus réalisée en 2008. A cette époque, il était présenté comme très fragile (faible résistance à la flexion), malgré sa résistance extrême à la compression. Aujourd’hui, les chercheurs montrent qu’ils ont réussi à le rendre flexible, ce qui lui ouvre de nouvelles applications, en particulier dans le domaine des vêtements.

Pores nanoscopiques

Cet aérogel tire ses propriétés étonnantes de sa structure. Constitué de dioxyde de silicium, il est constitué de pores nanoscopiques, le secret de ses facultés isolantes près de 40 fois supérieures à celle des meilleures fibres de verre. La meilleure résistance à la conduction de chaleur est apportée par les bulles d’air. Plus elles sont petites moins la chaleur se propage facilement. Dans la vidéo, la scène du chalumeau est particulièrement explicite à cet égard.

Des tentes aux boucliers des vaisseaux spatiaux

Mary Ann Meador indique que l’aérogel flexible possède un pouvoir isolant 5 à 10 fois supérieur aux meilleurs matériaux actuels dans ce domaine. Ainsi, avec un peu plus de 5 mm d’épaisseur, il offre la même isolation que 75 mm de fibre de verre. Une sorte d’amiante de demain, la toxicité en moins. On imagine son intérêt pour les tentes ou les sacs de couchage. Mais la Nasa envisage aussi de l’utiliser pour ses systèmes de rentrée des vaisseaux spatiaux dans l’atmosphère dont une version gonflable a été testée récemment.

Michel Alberganti

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Premières images du théâtre d’opération de Curiosity


Après les premières photos assez décevantes prises par le rover Curiosity à la surface de Mars depuis son atterrissage, le 6 août 2012, voici enfin des images permettant de se faire une idée du théâtre des opérations du robot à 6 roues chargé de détecter des traces de vie passée sur la planète rouge. Ci-dessus, la vue en 3D du cratère Gale, reconstituée à partir de 3 images prises par des sondes en orbite autour de Mars (Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter et Viking) , montre l’ensemble du cratère de plus de 155 km de diamètre avec, en son centre le Mont Aeolis, haut de 5500 mètres.  Pour visualiser la position de Curiosity,  le point vert dans l’ellipse bleue de la zone d’atterrissage, il faut agrandir cette image en cliquant sur elle. Le rover se situe dans la partie basse, un peu à droite.


La zone qu’il va étudier pendant au moins  deux ans se trouve entre sa position actuelle et le Mont Aeolis. Grâce aux photos prises à la verticale par le satellite Mars Reconnaissance Orbiter, dont les couleurs ont été accentuées, nous découvrons (à gauche), le terrain que Curiostity va explorer. Cette bande de terre s’étend de la position du robot (partie haute de l’image) jusqu’à une zone située avant le début du Mont Aeolis (en bas) qui est donc invisible. On découvre le champ de dunes que le rover devra traverser et qu’il analysera.

La qualité de ces images (62 cm par pixel) nous plonge dans ce décor qui ressemble fort à celui d’un désert terrien. De quoi conforter ceux qui continuent à penser que l’exploration spatiale n’est autre qu’un film tourné par la Nasa sur notre Terre… Les autres pourront interpréter ces similitudes comme l’un des signes de parenté entre Mars et la Terre. Au fond, ces deux planètes sont telluriques et elles ont pratiquement le même âge (plus petite, Mars se serait formée plus rapidement que la Terre).

Curiosity va partir en quête d’une autre parenté : celle de la vie. Avant de perdre l’eau qui l’a recouverte, Mars a-t-elle été le berceau d’une quelconque forme de vie ? Le robot dispose des moyens d’analyse nécessaires pour faire une telle découverte qui serait l’une des plus importantes réalisées par l’humanité. Mais il lui faudra peut-être de la chance pour que ses outils dénichent cette preuve. Malgré l’absence d’hommes sur Mars, la mission de Curiosity s’annonce donc comme l’une des plus passionnantes de l’exploration spatiale.

Michel Alberganti

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Explosion du module d’atterrissage lunaire Morpheus lors d’un test

La scène ressemble à ces essais tragi-comiques des pionniers de l’aviation qui tentaient maladroitement de s’affranchir de l’attraction terrestre. Jeudi 9 août 2012, le module lunaire Morpheus s’est élevé de quelques mètres avant de basculer et de s’écraser au sol en prenant feu instantanément. Trois jours après le formidable succès de l’atterrissage de Curiosity sur Mars, la Nasa subit ainsi un échec cuisant… sur Terre. Preuve que le spatial n’est pas si simple qu’il y paraît lorsque tout se passe bien.

En quelques secondes, en raison d’une défaillance d’un composant électronique, selon la Nasa, le prototype du module d’atterrissage lunaire Morpheus, d’une valeur de 500 000 $, a été totalement détruit lors de son premier teste en vol libre. La Nasa ne semblait guère préparée à une telle éventualité comme le montre la vidéo ci-dessus. Il a fallu attendre plus de 2’30 et plusieurs explosions pour que les lances à incendie entrent en action. Décidément, le retour sur la Lune ne semble pas pour demain. On imagine l’impact médiatique d’un tel accident s’il était survenu avant le succès de Curiosity sur Mars…

Michel Alberganti

 

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Curiosity sur Mars : objectif Mont Aeolis

A peine arrivé sur Mars, le robot Curiosity de la Nasa est à pied d’oeuvre. Son objectif final est là, devant lui. Une montagne de 5500 mètres de haut se dresse à l’horizon. Il s’agit du Mont Aeolis, le sommet situé au centre du cratère Gale dans lequel Curiosity s’est posé. En fait, ce Mont résulte d’une accumulation formidable des sédiments qui ont recouvert ce cratère de 154 km de diamètre vieux de 3,5 à 3,8 milliards d’années. Les sédiments qui constituent le pic central se sont accumulés pendant environ 2 milliards d’années.

A cette époque, le cratère a pu être situé au fond d’un lac où les sédiments se sont peu à peu accumulés. Jusqu’à le recouvrir complètement. Puis, l’épaisseur de la couche de sédiments a même dépassé sa profondeur (voir schéma à gauche). Ensuite, lorsque l’eau a disparu de la surface de Mars, les sédiments se sont érodés. Le cratère est réapparu mais il reste, en son centre, les vestiges des roches sédimentaires.

Ce scénario est une théorie pour expliquer l’existence du Mont Aeolis au centre du cratère Gale. Mais cette hypothèse, si elle se vérifie, sera très intéressante pour le travail de Curiosity. Les chercheurs de la Nasa espèrent en effet que le robot va faire des découvertes majeures en analysant certaines des couches qui composent le Mont Aeolis. Autant de témoignages de ce qu’était Mars il y a quelques milliards d’années… Si les sédiments se sont déposés lorsque Mars était couverte d’eau liquide, ils peuvent renfermer ses fameuses preuves de vie passée que la Nasa espère découvrir grâce à Curiosity.

Michel Alberganti

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Curiosity s’est posé sur Mars !

Lundi 6 août 2012

7h10 – Tension des grands jours dans le centre de contrôle de la mission au Jet Propulsion Laboratory.

7h13 – Premiers applaudissements – Le vaisseau est prêt à se séparer de l’étage de croisière.

7h15 – Soulagement lorsque la séparation est confirmée. Les sourires s’allument.

7h17 – Sept minutes avant l’entrée dans l’atmosphère. Les masses d’équilibrage du vaisseau sont éjectées.

7h20: 5 minutes avant l’entrée.

7h25: Début de l’entrée dans l’atmosphère de Mars – Tout va bien. Sourires sur les visages.

7h27: Contact avec la sonde Odyssée qui va relayer les signaux émis par  Curiosity après son atterrissage ! Applaudissements

7h29: Le parachute est ouvert !

7hh30: 6,5 km d’altitude – 90m/s

7h31: Séparation du parachute

7h32: Explosion de joie. “Curiosity s’est posé !!!”

7h34: Première image de Curiosity !!! “C’est la vraie! C’est la vraie!”

L'ombre de Curiosity sur Mars

7h37: Seconde image: “Vous pouvez voir. Incroyable. C’est fantastique !”

7h45: Le brouhaha continue dans le centre de contrôle.

7h47: Nous sommes sur le sol de Mars mais nous savons pas où.

7h48: La fête est finie. Tout le monde a repris sa place sans la salle de contrôle.

7h52: Arrivée des coordonnées de l’atterrissage.

La NASA vient de réaliser l’un de ses plus grands exploits: poser un robot de 900 kg sur la surface de Mars exactement comme prévu.

Michel Alberganti

Suivez l’événement sur la NASA TV

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J-1 pour Curiosity, le robot qui doit se poser lundi matin sur Mars

A 7h31, heure française, lundi 6 août 2012, un robot de la taille et de la forme d’un petit 4×4 doit se poser sur Mars. Dans le monde l’exploration spatiale, il s’agira d’un événement rare. Rien à voir, bien entendu, avec le premier homme sur la Lune, en juillet 1969. Rien à voir, surtout, avec ce jour sans cesse repoussé où l’homme mettra enfin le pied sur la planète rouge. Mais tout de même un événement.

Pour la Nasa, il s’agit d’entretenir la flamme d’une conquête spatiale qui s’est considérablement étiolée au cours des dernières décennies. On en est à se féliciter que les drapeaux, américains bien sûr, qui ont été plantés sur la Lune “flottent” toujours. Et l’interminable ballet des rotations entre la Terre et la Station spatiale internationale (ISS) laisse tout le monde indifférent depuis des lustres. Quant aux derniers robots sur Mars,  comme l’inusable rover Opportunity, ils datent de 2004 et ils ont fait le plein de photos et d’analyses.

A la recherche de la vie sur Mars

Il fallait aller plus loin. Objectif de Curiosity, le bien nommé : sonder le sol martien à la recherche de traces de vie passée. Une telle découverte serait de taille et relancerait le vieux débat sur l’insoutenable solitude de l’homme dans l’univers. Il suffirait, pour cela, de trouver enfin “une” preuve de l’existence, même éteinte, même lointaine, d’une forme de vie ailleurs. Mars, comme d’autres planètes, est une candidate sérieuse. Curiosity est sommé de statuer. Pour l’instant, seule la présence d’eau est confirmée. Mais la vie, c’est une autre affaire…

Pour l’instant, tout se passe bien. Les météorologues sont aussi affirmatifs pour Mars qu’ils le sont pour la Terre. Les conditions météos doivent être favorables, lundi matin. Une tempête de poussières s’est dissipée, cédant la place à un simple nuage sans gravité pour Curiosity. Beau temps, donc, sur le cratère de Gale, site de l’atterrissage.

A l’heure actuelle, à J-1, Curiosity se trouve à environ 300 000 km de Mars. Il a déjà parcouru plus de 560 millions de km et il lui en reste moins de 2 millions à franchir pour atteindre Mars qui se situe à environ 250 millions de km de la Terre. Dans l’espace, rien ne se passe en ligne droite et les planètes ne cessent de se déplacer. D’où cette distance parcourue deux fois supérieure à celle qui sépare Mars de la Terre aujourd’hui et qui était différente lors du lancement de Curiosity, en novembre 2011.

Minutes fatidiques

Après un si long voyage, tout se passera très vite. En moins de 10 minutes, le vaisseau doit traverser l’atmosphère de Mars et se poser en douceur sur son sol. Il arrivera à la vitesse de 21 000 km/h. Quelques minutes cruciales pour l’engin le plus coûteux de l’histoire des missions de ce type: 2,5 milliards de dollars… Nous y reviendront en détail pour suivre ce moment qui devrait éclipser, pendant quelques minutes au moins, les JO de Londres…

Michel Alberganti

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