Interviews / Podcasts

Jean-Yves Prado, Responsable de physique solaire du CNES.

par | Juil 4, 2023 | Interviews / Podcasts | 0 commentaires

L’interview d’exception de Jean-Yves Prado, ingénieur retraité du CNES et ancien Président de l’U3P, l’Union pour la Promotion de la Propulsion Photonique

.Idée d’un concours étudiant(universitaires, ingénieurs…), avec comme objectif principal la réalisation d’une voile solaire et sa mise en orbite :

« En partant d’une orbite commune, avec des missions scientifiques, on déploie une voile solaire à des points de Lagrange(noté L1 à L5) et ça permet d’être autonome, d’aller à la rencontre d’un certain nombre d’astéroïdes. Il faut savoir qu’une voile solaire, la trajectoire qui est obtenue grâce à la poussée du soleil dépend de l’orientation de la voile par rapport au Soleil. C’est quelque chose qu’il faut en permanence optimiser surtout si on a comme objectif d’être à un point donné, à un moment donné pour surveiller un astéroïde. Cela correspond à des services, à des simulations et à des études qui ne sont pas simples. Compétition en termes de simulation et de recherche de trajectoire qui soit faisable avec un type de voile solaire donnée, des performances données et qui permettent par simulation numérique de déterminer les trajectoires.« 

En vidéo sur Youtube:

 En podcast :

Pouvez-vous nous citer deux à trois projets que vous avez développés au sein du CNES ?

 

Dans tous les projets, il faut considérer une chose importante, celle de proposer des idées nouvelles et d’être associé à des études préliminaires. Ce qui a été le cas, dans mon domaine des missions d’exploration du soleil, pour la mission Solar Orbiter de l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Mais aussi pour la mission Parker Solar Probe de la NASA, qui a été lancée depuis quelques années, le 12 août 2018, et qui aujourd’hui est proche du soleil. Dans cette mission, le Centre National d’études Spatiale (CNES) a joué un rôle important, grâce au four solaire d’Odeillo, situé dans les Pyrénées-Orientales. Ce four a permis d’étudier le comportement à haute température des parties des instruments scientifiques qui ne pourront pas être protégées par le bouclier solaire. Ils ont aussi été utilisés par la NASA pour qualifier, faire le point sur certains matériaux, très exposés au rayonnement solaire. Enfin, il y a la mission Picard destinée à mesurer le diamètre du soleil. Jean Picard étant le nom du scientifique Français, astronome et fondateur de la géodésie. La mission Picard avait pour but d’améliorer la connaissance des phénomènes physiques qui régissent le fonctionnement du Soleil et d’étudier l’influence de l’activité solaire sur le climat de la Terre.

La voile solaire

La probabilité d’un impact, d’une collision est vraiment très faible ! Au pire, cela fait un petit trou dans la voile, mais bon, ce ne serait pas dramatique. Effectivement, il faut savoir que la performance d’une voile solaire, c’est-à-dire ses capacités à modifier l’orbite, serait simplement due aux attractions gravitationnelles du soleil et des planètes. Cette performance est liée à deux choses, deux termes la surface de la voile, c’est-à-dire sa capacité de réflexion de la voile solaire et sa masse. Il faut que la masse soit aussi faible que possible. Cela limite considérablement le champ d’utilisation d’une voile solaire. Il est vrai qu’envoyer des voiles solaires habitées, c’est bien dans les films de science-fiction, mais ce n’est pas pour demain ! Par contre, utiliser une voile solaire avec une charge utile très légère, typiquement les instruments que vous avez sur un smartphone comme une caméra et un magnétomètre, cela représente quelques dizaines de grammes, c’est tout à fait accessible en termes de performance pour des voiles solaires très légères de dimensions des CubeSats. Cela permet d’aller rencontrer, d’aller observer des corps célestes… Vous parlez des météorites, mais les météorites sont des résidus d’astéroïdes. Il y a plusieurs milliers d’astéroïdes qui s’approchent en orbite de celle de la Terre et qu’ils seraient intéressant d’observer. Pour savoir de quoi ils sont constitués, pour connaître leurs structures, leurs géométries, soit pour intervenir s’ils présentent un danger pour la terre, soit dans un futur lointain d’envisager une exploitation minière de leurs ressources. Certains sont riches en matériaux, la Terre a été formée par des astéroïdes. Cela peut être une perspective, certains y réfléchissent. Mais je pense que dans une première étape, c’est l’observation au sens de protection planétaire qui est important.

Lancement d’un concours étudiant

En partant d’une orbite commune, avec des missions scientifiques, on déploie une voile solaire à des points de Lagrange (noté L1 à L5) et ça permet d’être autonome, d’aller à la rencontre d’un certain nombre d’astéroïdes. Il faut savoir qu’une voile solaire, la trajectoire qui est obtenue grâce à la poussée du soleil dépend de l’orientation de la voile par rapport au Soleil. C’est quelque chose qu’il faut en permanence optimiser surtout si on a comme objectif d’être à un point donné, à un moment donné pour surveiller un astéroïde. Cela correspond à des services, à des simulations et à des études qui ne sont pas simples. Mais c’est là où il y a la notion de compétition, non pas comme je disais tout à l’heure pour aller photographier la face cachée de la lune, mais de compétition en termes de simulation et de recherche de trajectoire qui soit faisable avec un type de voile solaire donnée, des performances données et qui permettent par simulation numérique de déterminer les trajectoires.
Je pense que là, il y a un champ possible, que j’ai déjà présenté à plusieurs congrès, mais il faut encore lui donner vie et le faire soutenir. Cela pourrait-être The Planetary Society ou l’U3P par exemple, une organisation qui pourrait être une entreprise, une agence spatiale, ou dans un autre domaine. Je pense que c’est quelque chose qui serait tout à fait intéressant pour des étudiants, des ingénieurs… À la fois compétition et coopération, on ne parle pas de compétition au sens où tous les coups sont permis, mais avec des échanges d’informations pour profiter des compétences des uns et des autres.

Article de :

  •  Halim BENNADJA, chef de projet à l’Association Odyssée Céleste
  • Montage Vidéo/Podcast : Halim Bennadja
  • Copyright images: Association Odyssée Céleste/ CNES/ NASA/ ESA/ The planetary society

Lire la suite de l'article

Jean-Yves Prado, Responsable de physique solaire du CNES.