Voyage sur la Lune, photographie du Big Bang... Voici les projets de la NASA pour les 10 prochaines années

Représentation d'artiste d'astronautes et d'habitations humaines sur Mars. Jet Propulsion Lab/NASA

Le plan de la NASA pour ses 10 prochaine années représente des milliards de dollars et s'étend sur des millions de kilomètres. Et tout comme l'univers, il ne cesse de se développer. L'an dernier, l'agence américaine a annoncé qu'elle prévoyait d'envoyer des astronautes sur la Lune et éventuellement d'y construire une base, avec une mission à destination de Mars dans les années qui suivront. En juin dernier, la NASA a lancé une mission visant à faire voler un hélicoptère à propulsion nucléaire au-dessus de Titan, une lune glacée de Saturne, afin de chercher une possible vie étrangère. La NASA veut aussi essayer de trouver d'autres endroits potentiellement habités, comme l'océan sous la surface glacée d'Europa, la lune de Jupiter. D'autres futures missions tenteront de photographier toute notre histoire cosmique et de cartographier la matière et l'énergie noires qui gouvernent notre univers.

Voici quelques-unes des missions les plus importantes et les plus ambitieuses de la NASA pour les 10 prochaines années.

Plusieurs missions révolutionnaires de la NASA sont déjà en cours, dont la sonde solaire Parker, qui passera 24 fois devant le Soleil.

La sonde solaire Parker s'approchera du Soleil plus près que n'importe quelle autre sonde avant elle. NASA Goddard / Youtube

Lancement : Le 12 août 2018

Arrivée : Le 5 novembre 2018

La sonde se déplace plus près du Soleil que n'importe quel objet de la Terre avant elle. La mission a pour but d'étudier les forces qui se cachent derrière le vent solaire, ce qui pourrait apporter des informations pour protéger les technologies terriennes des éruptions solaires.

Parker fait le tour du soleil à une vitesse record de 343 112 km/h, il s'approche actuellement de sa troisième rencontre. Un puissant bouclier thermique maintient l'équipement de l'engin spatial au frais.

Loin du Soleil, la sondeNew Horizons explore la ceinture de Kuiper, une région de millions de morceaux de glace laissés par la naissance du système solaire.

L'ancienne meilleure vue de 2014 MU69 (ou Ultima Thule) prise par New Horizons (à gauche) à côté de la version la plus détaillée pour l'instant envoyée (à droite) par la sonde. NASA/JHUAPL/SwRI

Lancement : Le 19 janvier 2006

Arrivée à Ultima Thule : 1er janvier 2019

La sonde New Horizons a visité Pluton et les "nains de glace" qui l'entourent en 2015. En janvier, elle a atteint l'objet le plus éloigné que l'Homme ait jamais visité : un rocher spatial en forme de bonhomme de neige appelé 2014 MU69 (ou Ultima Thule).

La sonde a aussi envoyé la vidéo suivante d'Ultima Thule, mais il faudra probablement attendre jusqu'à la fin de 2020 pour que les scientifiques reçoivent et téléchargent toutes les données de New Horizons.

via Gfycat 

Jusqu'à présent, nous avons appris que l'objet primaire contient du méthanol, de l'eau glacée et des molécules organiques.

À la surface de Mars, l'atterrisseur InSight est à l'écoute des séismes.

Une illustration de l'atterrisseur InSight sur Mars. NASA/JPL-Caltech

Lancement : Le 5 mai 2018

Arrivée : Le 26 novembre 2018

Depuis que l'atterrisseur InSight a touché la surface de la planète rouge, il a détecté des dizaines de secousses sur Mars. Les premières données donnent aux scientifiques un nouvel aperçu de la structure interne de la planète.

Un nouveau rover martien rejoindra InSight l'année prochaine. La NASA est actuellement en train de construire le véhicule dans son Jet Propulsion Laboratory à Pasadena, en Californie.

Les membres du projet Mars 2020 de la NASA après avoir fixé le mât du rover. NASA/JPL-Caltech

Lancement prévu : Juillet 2020

Arrivée prévue : Février 2021

Le rover Mars 2020 cherchera des signes d'ancienne vie microbienne extraterrestre sur la planète rouge, prélèvera et stockera des échantillons de roches et mettra à l'essai une technologie qui pourrait permettre aux humains de marcher un jour sur la surface martienne.

Vous pouvez regarder en direct la construction du rover Mars 2020 à tout moment, pour voir la mission de 2,1 milliards de dollars prendre forme.

Les chercheurs espèrent qu'une mission future sur Mars permettra de ramener sur Terre les échantillons de roches martiennes que le rover Mars 2020 recueillera.

Une représentation d'artistes de la mission Mars Sample Return proposée par la NASA montre le lancement de l'échantillon martien vers la Terre. NASA/JPL-Caltech

Lancement prévu : Inconnu

Arrivée prévue : Inconnue

Jusqu'à ce que la NASA envoie un autre robot sur Mars qui pourrait renvoyer sur Terre les échantillons stockés, le rover 2020 gardera les échantillons dans son ventre et cherchera un endroit sur Mars où il pourra les stocker pour les récupérer plus tard.

La NASA espère un jour envoyer des humains sur Mars. Mais avant cela, l'agence a l'intention de ramener les astronautes sur la Lune et d'y construire une base lunaire.

NASA

Lancement prévu : Inconnu

Arrivée prévue : 2024

La NASA veut envoyer des humains sur la Lune d'ici 2024. Ils seraient les premiers à fouler la surface lunaire depuis la fin du programme Apollo, il y a plus de 45 ans. Cette fois, cependant, la NASA veut construire une station spatiale en orbite autour de la Lune avec un système d'atterrissage lunaire réutilisable.

L'idée est que la base lunaire pourrait permettre des recherches scientifiques plus approfondies sur la Lune, et peut-être même nous permettre d'y exploiter des ressources qui pourraient être converties en carburant pour d'autres voyages dans l'espace.

La Lune pourrait être utilisée par les astronautes comme tremplin vers Mars.

Une représentation des astronautes et des habitations humaines sur Mars. Jet Propulsion Lab/NASA

Lancement prévu : Dans les années 2030.

Arrivée prévue : Dans les années 2030.

La prochaine mission lunaire permettra de tester des systèmes d'exploration de l'espace lointain qui, espère la NASA, transporteront des humains sur Mars.

Les astronautes se rendant sur Mars passeraient environ trois ans loin de la Terre. Afin d'explorer la planète rouge, il faudrait que les voyageurs humains soient capables d'utiliser les matériaux disponibles sur les surfaces lunaires et martiennes.

La NASA est déjà en train de concevoir l'équipement des futurs astronautes. Ils comptent envoyer du matériel spatial sur le rover Mars 2020 pour tester comment il résiste à la dure atmosphère de la planète. Cette année, un concours sur l'habitat dans l'espace profond a donné lieu à la création d'une nacelle imprimable en 3D qui pourrait être construite à l'aide de matériaux trouvés sur Mars.

La NASA prévoit également d'étudier le passé de notre système solaire en lançant une mission dans une ceinture d'astéroïdes qui entoure Jupiter.

La mission Lucy de la NASA sera lancée en 2021 pour visiter un groupe d'astéroïdes primitifs orbitant en tandem avec Jupiter. Dans cette représentation (qui n'est pas à échelle réelle), le vaisseau spatial vole à côté d'Eurybates, l'un des un astéroïde troyen. Southwest Research Institute

Lancement prévu : Octobre 2021

Arrivée prévue : 2027

Un mystérieux essaim d'astéroïdes troyens— terme désignant les roches spatiales qui suivent les planètes — suit l'orbite de Jupiter autour du Soleil. La mission Lucy de la NASA prévoit d'en visiter six.

"Nous savons très peu de choses sur ces objets", a déclaré dans une vidéo Jim Green, le responsable du programme scientifique dédié aux planètes de la NASA. "Ils peuvent être des astéroïdes captifs, des comètes ou même des objets de la ceinture de Kuiper."

Ce que nous savons, c'est que ces objets sont aussi anciens que le Soleil, de sorte qu'ils peuvent servir d'archives fossiles du système solaire.

Relativement proche, un engin spatial recherchera de la vie extraterrestre dans l'océan d'eau salée situé sur Europe, la lune de Jupiter.

Une vue d'Europe retravaillée en couleurs à partir d'images prises par le vaisseau spatial Galileo de la NASA à la fin des années 1990. NASA / Jet Propulsion Lab-Caltech / SETI Institute

Lancement prévu : années 2020

Arrivée prévue : Inconnue

Lorsque Galilée a regardé Jupiter pour la première fois avec son télescope fait maison en 1610, il a aperçu quatre lunes qui encerclaient la planète. Près de 400 ans plus tard, la mission Galileo de la NASA a trouvé la preuve qu'une de ces lunes, Europe, cache un vaste océan d'eau liquide sous sa croûte de glace.

La NASA prévoit de visiter cet océan avec l'Europa Clipper, un engin spatial qui s'approchera à 25 km au-dessus de la surface de la lune.

via Gfycat

Europa Clipper volera à travers les vapeurs d'eau qui jaillissent de la surface d'Europe (comme le montre le visuel de la NASA ci-dessus) pour analyser ce qui pourrait se trouver dans l'océan. Les outils radar mesureront également l'épaisseur de la glace et détecteront la présence d'eau souterraine.

Cette étude pourrait aider les scientifiques à préparer l'atterrissage d'un futur engin spatial sur la surface d'Europe, l'un des satellites naturels de Jupiter, et à percer la glace.

Représentation d'une potentielle mission d'atterrissage d'une sonde robotique sur la surface de la lune de Jupiter, baptisée Europe. NASA/JPL-Caltech

Lancement et arrivée prévus : Inconnu

La mission du futur atterrisseur serait de chercher des signes de vie dans l'océan, en creusant 10 cm sous la surface d'Europe pour extraire des échantillons à analyser dans un mini-laboratoire en mouvement.

Un hélicoptère à propulsion nucléaire appelé Dragonfly s'occupera de rechercher de la vie extraterrestre un peu plus loin, sur la lune glacée de Saturne, baptisée Titan.

Dragonfly visitera plusieurs endroits sur Titan, à quelques centaines de kilomètres les uns des autres, pour prendre des échantillons de matériaux, surveiller les conditions atmosphériques, étudier les processus géologiques et effectuer des études sismiques. NASA

Lancement prévu : 2026

Arrivée prévue : 2034

Titan est un monde fait de glace, de gisements de méthane liquide et d'une atmosphère d'azote épaisse. Elle ressemble un peu à la Terre primitive, puisqu'elle contient des matières organiques riches en carbone comme le méthane et l'éthane. Les scientifiques soupçonnent qu'un océan d'eau liquide pourrait se trouver à près de 100 km sous la glace.

Tout cela fait de Titan une parfaite candidate à la vie extraterrestre.

Mais il n'est pas facile de se rendre sur cette lune lointaine et froide — Saturne ne reçoit qu'environ 1% de la lumière du Soleil qui baigne sur la Terre, donc un vaisseau spatial ne peut pas compter sur l'énergie solaire. Au lieu de s'appuyer sur la lumière, Dragonfly se propulsera en utilisant la chaleur du plutonium en décomposition.

Une autre équipe de la NASA est en train de mettre au point un vaisseau spatial pour sonder le noyau métallique d'un astéroïde mort appelé Psyché.

Un concept artistique de la mission Psyche de la NASA. NASA/JPL-Caltech/Arizona State Univ./Space Systems Loral/Peter Rubin

Lancement prévu : 2022

Arrivée prévue : 2026

La plupart des astéroïdes de notre système solaire sont faits de roche ou de glace, mais Psyché est composé de fer et de nickel. Cette composition est semblable à celle du noyau terrestre, de sorte que les scientifiques pensent que Psyché pourrait être un vestige d'une planète précoce, qui a été décimée par de violentes collisions il y a des milliards d'années.

La NASA prévoie d'y envoyer une sonde pour le découvrir.

"C'est l'occasion d'explorer un nouveau type de monde — non pas un monde de roche ou de glace, mais de métal", a déclaré Linda Elkins-Tanton, qui dirige la mission, dans un communiqué de presse. "C'est la seule façon pour les humains de visiter un noyau."

Si Psyché est vraiment le noyau exposé d'une planète morte, il pourrait révéler des indices sur les premières années du système solaire.

La sonde que la NASA prévoit d'envoyer sur Psyché serait le premier engin spatial à utiliser la lumière, plutôt que les ondes radio, pour transmettre des informations à la Terre. L'agence a donné le feu vert à l'équipe pour commencer la conception et le processus d'assemblage au début du mois de juin.

La NASA a également 176 missions en cours qui utilisent les CubeSats : des nano-satellites d'un décimètre de côté, en forme de cubes.

Trois CubeSats du Népal, du Sri Lanka et du Japon ont été éjectés du module de laboratoire Kibo de l'agence spatiale japonaise. NASA

La NASA s'est associée à 93 organismes aux États-Unis dans le cadre de ces projets "CubeSat". De tels satellites ont déjà été construits et envoyés dans l'espace par une école primaire, une école secondaire et l'université tribale amérindienne Salish Kootenai College dans le Montana.

Les premiers CubeSat envoyés dans l'espace lointain traînaient derrière l'atterrisseur InSight Mars l'an dernier. Ils ont réussi à renvoyer les données de l'atterrisseur InSight sur Terre alors qu'il atterrissait sur la surface martienne.

Une mission utilisant la nanotechnologie est prévue pour chercher de la glace sur le pôle sud ombragé de la Lune, à l'aide de lasers. Son lancement est prévu pour novembre 2020.

Une autre mission CubeSat, dont le lancement est également prévu en 2020, survolera un astéroïde près de la Terre et enverra des données. Ce sera la première exploration d'un astéroïde de moins de 100 mètres de diamètre. Ces données aideront les scientifiques à planifier de futures missions humaines sur des astéroïdes, où les astronautes pourraient exploiter des ressources en explorant l'espace lointain.

Plus près de nous, le télescope Euclide de l'Agence spatiale européenne étudiera la matière noire et l'énergie sombre.

Une représentation du vaisseau spatial Euclide. ESA/C. Carreau

Lancement et arrivée prévus : 2022

La matière noire représente 85% de l'univers, mais personne n'est sûr de savoir ce que c'est réellement. Une partie du problème est que nous ne pouvons pas la voir parce qu'elle n'interagit pas avec la lumière.

La gravité de la matière noire maintient l'univers entier uni, tandis qu'une force inconnue appelée "énergie noire" pousse tout à l'écart. L'énergie noire gagne du terrain, et c'est pourquoi l'univers est en expansion.

Alors qu'Euclide gravite autour de la Terre, le télescope spatial mesurera l'expansion de l'univers et tentera de cartographier la mystérieuse géométrie de la matière noire et de l'énergie.

La NASA travaille avec l'ESA sur l'équipement d'imagerie et d'infrarouge du télescope.

Le télescope spatial James Webb, doté d'un miroir massif de 18 panneaux, balayera l'univers à la recherche de planètes habitées et tentera de remonter le temps pour photographier le Big Bang.

Le miroir principal du télescope spatial James Webb de la NASA est constitué de 18 panneaux hexagonaux. NASA/Chris Gunn

Lancement et arrivée prévus : 2021

Près de 30 ans se sont écoulés depuis le lancement du télescope spatial Hubble. Le télescope spatial James Webb devrait être son remplaçant et il est doté d'une nouvelle technologie infrarouge, capable de détecter la lumière au-delà de ce que l'œil humain peut voir.

Le but du télescope est d'étudier chaque phase de l'histoire de l'univers afin de découvrir comment les premières étoiles et galaxies se sont formées, comment les planètes se forment et les endroits où il pourrait y avoir de la vie dans l'univers.

Un miroir pliable au béryllium de 6,5 mètres de large aidera le télescope à observer en détail les galaxies lointaines. Un bouclier à cinq couches, de la taille d'un terrain de tennis, le protège de la chaleur du Soleil et bloque sa lumière qui pourrait interférer avec les images.

Le télescope spatial James Webb sera capable de capter des signaux extrêmement faibles. Plus il regardera loin dans l'espace, plus il regardera en arrière dans le temps, de sorte qu'il pourrait même détecter les premières lueurs du Big Bang.

L'univers en expansion. NASA

Le télescope observera également en détail des galaxies jeunes et lointaines, que nous n'avons jamais vues auparavant.

Le Wide Field InfraRed Survey Telescope (WFIRST) devrait détecter des milliers de nouvelles planètes et tester les théories de la relativité générale et de l'énergie noire.

Le champ de vision du télescope spatial Hubble comparé à celui de WFIRST. NASA

Lancement et arrivée prévus : au milieu des années 2020

Le champ de vision du télescope spatial WFIRST sera 100 fois plus grand que celui de Hubble. Au cours de ses cinq années de durée de vie, le télescope spatial mesurera la lumière d'un milliard de galaxies et étudiera la Voie lactée intérieure dans l'espoir de découvrir environ 2 600 exoplanètes.

Version originale : Morgan McFall-Johnsen/Business Insider

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