2014 Une chance pour l'europe

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1 PROGRAMME 2014

2 2014 Une chance pour l'europe

3 sommaire 1 - L'actualité programmatique Page 4 Rosetta a rendez-vous avec la comète Churyumov-Gerasimenko Page 5 Athéna-Fidus, pour des communications militaires et civiles haut débit Page 6 ATV-5 Georges-Lemaître, cinquième et dernier vaisseau pour l ISS Page 7 La famille Sentinelle surveillera l environnement Page 8 EUSO-Ballon, une expérience pour détecter les rayons cosmiques Page 9 BSO Revol, retour en vol des ballons stratosphériques Page 1 0 Cardiospace, le système cardiovasculaire des Taïkonautes sous contrôle Page 1 1 Galileo, les premiers satellites opérationnels en orbite Page 1 2 Mascot, à la recherche d échantillons d astéroïde 2 - L'actualité thématique Ariane Page 15 Actualité 2014 Page 17 Préparation du futur Télécommunications Page 33 Actualité Page 34 Préparation de l avenir Sciences Page 23 Actualité 2014 Page 22 Préparation du futur Défense Page 39 Actualité Page 40 Préparation de l avenir Observation Page 29 Actualité Page 30 Préparation de l avenir 3 - Rendez-vous COM Page 47 À la rencontre du public Page 50 Donner envie d'espace aux jeunes Page 51 Rendez-vous internationaux

4 1 L ACTUALITÉ PROGRAMMATIQUE Satellites, lancements Campagnes Ballon 3

5 Rosetta a rendez-vous avec la comète Churyumov-Gerasimenko Après un long voyage de 10 ans, la sonde Rosetta va atteindre son but : se mettre en orbite autour de la comète Churyumov-Gerasimenko en mai 2014, puis larguer l atterrisseur Philae (100 kg) sur sa surface en novembre. Mise en hibernation ces deux dernières années, sans communication avec la Terre, la sonde sera «réveillée» en janvier 2014 pour s approcher lentement de la comète. À partir de mai, commencera une activité intense de cartographie du noyau de la comète pour, notamment, sélectionner le site d atterrissage et déterminer la procédure de largage. Un largage très délicat sur une comète dont l activité est peu prévisible et qui présente des zones actives émettant des jets sporadiques de gaz et de poussières. Philae se posera sur ses 3 pieds pour 5 jours minimum d études scientifiques du noyau. Rosetta doit rester en orbite 18 mois pour mieux connaître les propriétés de la comète : l émergence de son activité, sa structure interne et la composition de sa surface. Le CNES est impliqué au niveau de Philae : - Fourniture des batteries, - Modélisation des opérations de largage. Les scientifiques français sont responsables de la fourniture : - Des caméras et spectromètres en lumière visible et infrarouge de l atterrisseur, - Du radar de sondage de Rosetta qui étudiera la structure interne de la comète. Atterrissage : 10 novembre 2014 Partenaires : Institut d Astrophysique Spatiale (IAS), Institut de Planétologie et d Astrophysique de Grenoble, Laboratoire d Astrophysique de Marseille (LAM), Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observation Spatiales (Latmos), Laboratoire d Etudes Spatiales et d Instrumentation en Astrophysique (LESIA), Laboratoire de Physique et Chimie de l Environnement et de l Espace (LPC2E) Industriels : EADS Astrium, Saft 4 Image dans CD Photos

6 lancements Athéna-Fidus, pour des communications militaires et civiles haut débit La coopération franco-italienne est à l origine de la mission Athéna-Fidus. Avec ce satellite de télécommunications haut débit, les Défenses française et italienne, l Agence spatiale italienne (ASI) et le CNES renforcent les moyens spatiaux de communication gouvernementale militaire et civile actuellement opérationnels. Le programme Athéna-Fidus complètera notamment les capacités des satellites français Syracuse 3 entrés en service en 2005 et Les télécommunications stratégiques continueront à transiter par Syracuse, un système très sécurisé. Athéna-Fidus, dont la capacité est très supérieure aux systèmes existants, acheminera des communications haut débit protégées par cryptage (par exemple, la transmission d images issues d Hélios ou les liaisons avec les drones). Les standards de télécommunications civils les plus performants optimisent l efficacité du système. La France et l Italie ont délégué au CNES et à l ASI la réalisation du satellite et du segment sol de contrôle, ainsi que le lancement. Le CNES est chargé de la coordination de la composante spatiale. Le satellite sera contrôlé par la Défense française. Lancement : Début Ariane 5, Kourou (Guyane) Industriels : Thales Alenia Space France et Italie, TeleSpazio Italie Partenaires : Défenses française et italienne, Agence spatiale italienne (ASI) Image dans CD Photos 5

7 1 L'actualité programmatique ATV-5 Georges-Lemaître, Cinquième et dernier vaisseau pour l ISS Le cinquième Véhicule de Transfert Automatique (ATV) européen, baptisé Georges-Lemaître du nom du physicien belge à l origine de la théorie du Big Bang, doit rejoindre la Station spatiale internationale (ISS) en juin L arrêt de la production des ATV ayant été décidé, il sera le dernier. Comme les quatre précédents ATV, il a pour mission de ravitailler la station en nourriture, eau et oxygène mais aussi en ergols et pièces de rechange. Au cours de ses 6 mois dans l espace, l ATV-5 relèvera régulièrement l orbite de l ISS, une opération indispensable pour compenser la baisse d altitude de la Station du fait de la traînée générée par l atmosphère résiduelle. Le CNES, à travers le Centre de contrôle de l ATV (ATV-CC) à Toulouse, dirigera la préparation et l exécution des opérations pendant toute la durée de la mission du vaisseau cargo jusqu à sa désintégration lors de la rentrée atmosphérique. Pour cet ultime rendez-vous avec l ISS, les ingénieurs de l ATV-CC auront pour mission supplémentaire de tester les senseurs du véhicule pour s approcher d une cible non coopérative en mouvement, par exemple un débris (l ISS étant coopérative car tout est prévu pour un amarrage automatique). Une autre spécificité concerne les conditions de retour particulières en fin de mission qui ont été définies pour préparer la future rentrée de la Station spatiale. Lancement : Juin Ariane 5, Kourou (Guyane) Industriels : CS-SI, Thales, GMV, Astrium-ST, Terma, Atos, Altran, Coframi, TeleSpazio Partenaires : ESA, NASA, RSC-E, Col-CC 6 Image dans CD Photos

8 lancements La famille Sentinelle surveillera l environnement Six missions sont confiées à cette famille de satellites Sentinelle dans le cadre du programme européen Copernicus (ex-gmes) de surveillance dans les domaines de l environnement et de la sécurité : observation radar, jour et nuit, de la Terre et des océans (Sentinelle-1), observation optique moyenne résolution des terres émergées (Sentinelle-2), observation des océans et surfaces terrestres par optique multispectrale, infrarouge et altimétrie (Sentinelle-3), étude de la pollution atmosphérique en orbite géostationnaire (Sentinelle-4), étude de la chimie de l atmosphère en orbite basse (Sentinelle-5), altimétrie de référence haute précision (Série Jason). Ces missions ont une vocation opérationnelle sur le long terme, à cette fin le renouvellement des satellites est déjà prévu. Les trois premiers seront lancés en Chacun d eux sera suivi, 18 mois plus tard, d un second modèle de vol. Le CNES participe activement aux missions Sentinelle-2 et 3 dans le cadre d accords de coopération. Sentinelle-2 : le CNES apporte son expertise pour le suivi et la validation de la qualité d image. Sentinelle-3 : le CNES fournit le système Doris d orbitographie précise, un support pour la validation de performance des chaînes de traitement altimétrique, et en exploitation il sera responsable de la fourniture de l orbite précise. Lancements : Sentinelle-1 : 2 e trimestre 2014 Soyouz en Guyane. Sentinelle-2 : 4 e trimestre 2014 Vega ou Rockot. Sentinelle-3 : 4 e trimestre 2014 Vega ou Rockot Partenaires : ESA, Eumetsat pour Sentinel-3 et Jason, CLS (Collecte Localisation Satellite) Image dans CD Photos 7

9 1 L'actualité programmatique EUSO-Ballon, Une expérience pour détecter les rayons cosmiques Valider sous ballon un nouveau concept de détection des particules de très haute énergie qui rentrent dans l atmosphère et créent un phénomène de fluorescence. Telle est la mission d EUSO-Ballon, un démonstrateur du projet de mission spatiale JEM-EUSO proposée sur la Station spatiale internationale et de tout autre projet d observatoire de rayons cosmiques depuis l espace. EUSO-Ballon fera voler un prototype de télescope à fluorescence sous un ballon stratosphérique du CNES. L objectif : tester la validité des concepts et les choix techniques envisagés pour un instrument du type de celui de JEM-EUSO proposé sur le module japonais de l ISS. La conception et la réalisation de ce télescope par une collaboration internationale pilotée par l IRAP constituent un véritable défi en raison de l utilisation de technologies pointues telles que de grandes lentilles de Fresnel de précision, une technique de photodétection à grande sensibilité et haute résolution, et une électronique analogique et numérique très innovante. Lancement : Août-Septembre Timmins, Ontario (Canada) Partenaires : France : Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP/PI), Laboratoire de l Accélérateur Linéaire (LAL), Laboratoire Astroparticule et Cosmologie (APC) Autres pays : IAAT (Allemagne/Co-PI), UNAM (Mexique), RIKEN (Japon), INFN (Italie), UAH (Espagne), EWHA (Corée du Sud), NCBJ (Pologne) 8 Image dans CD Photos

10 BallonS BSO Revol, Retour en vol des ballons stratosphériques Les Ballons stratosphériques ouverts (BSO) sont de retour. Devant l obsolescence des équipements de pilotage et l apparition de nouvelles exigences réglementaires de sauvegarde, les vols avaient été arrêtés en Le NOuveau SYstème de Contrôle d Aérostat NOSYCA est qualifié, ce qui autorise la reprise des vols sous le nom BSO Revol. Ce nouveau système de contrôle/commande des ballons a aussi conduit à une révision de certains organes des aérostats : capteurs, actuateurs, éléments de maintien. La qualification en vol en septembre 2013 depuis Timmins, la nouvelle base de lâchers de ballons située au Canada dans l Ontario, objet d un accord de coopération entre l Agence spatiale canadienne et le CNES, a été un succès. En vue de la campagne Strato-Science 2014, plusieurs missions scientifiques sous ballons avec des charges utiles moyennes de 200 à 400 kg sont en cours de préparation. Outre la mission EUSO-Ballon, elles concerneront les mesures de vapeur d eau, la chimie de l atmosphère ou la qualification d instruments pour le futur projet Strateole-2 (observation de la tropopause équatoriale). Lancement : Août-Septembre Timmins, Ontario (Canada) Partenaires : Agence spatiale canadienne, Laboratoire de Physique et Chimie de l Environnement et de l Espace (LPC2E), Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (Latmos), Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (Irap). Industriels : Z Marine, ELTA-Areva, Cap Gemini, COMAT Image dans CD Photos 9

11 1 L'actualité programmatique Cardiospace, Le système cardiovasculaire des Taïkonautes sous contrôle Les astronautes de retour d un vol spatial subissent un déconditionnement cardiovasculaire porteur de risques médicaux sérieux (chute de la tension, syncope en position debout). Le CNES et ses partenaires hospitaliers étudient le système cardiovasculaire en microgravité depuis de nombreuses années. Cardiospace, le projet le plus abouti à ce jour, fait l objet d une coopération franco-chinoise. Cette mission étudiera l impact de la micropesanteur sur le système cardiovasculaire des Taïkonautes en orbite à bord du module spatial TianGong 2. Les expérimentations cliniques et les mesures physiologiques porteront en particulier sur la microcirculation à l aide d un Laser Doppler et sur les aspects morphologiques de la macrocirculation grâce à l échographie. Le modèle de vol de Cardiospace sera livré à l Astronaut Center of China (ACC) en mars 2014, le modèle de rechange en juin, pour un emport sur le module orbital chinois en fin d année. Lancement : Décembre LongMarch 2F, Jiuquan (Chine) Industriels : EREMS, Atys, Terason (Etats-Unis), Perimed (Suède) Partenaires : Astronaut Center of China (ACC), CHU d Angers et de Tours. 10 Image dans CD Photos

12 BallonS Galileo, Les premiers satellites opérationnels en orbite La constellation du futur système européen de navigation par satellites va franchir une nouvelle étape en Les premiers satellites opérationnels FOC (Full Operational Capability) d une série de quatorze seront lancés à partir du Centre spatial guyanais. Ils rejoindront les quatre IOV (In-Orbit Validation) lancés en 2011 et 2012 qui, grâce à l émission de signaux Galileo, valident le bon fonctionnement du système et le niveau de performance atteignable. Cette phase intermédiaire constituée de 18 satellites permettra la validation complète du segment spatial et de l infrastructure au sol. Le déploiement de cette première série de satellites FOC sera suivi du lancement des autres satellites opérationnels pour constituer une constellation de 30 satellites à l horizon Une équipe conjointe CNES-ESOC (European Space Operation Center) basée à Toulouse et à Darmstadt assurera la mise à poste des satellites FOC. Une fois les positions finales des satellites atteintes, les Centres de contrôle Galileo situés en Italie et en Allemagne et pilotés par le consortium germano-italien Space Opal prendront le relais. Lancement : Courant 2014 Soyouz et Ariane 5 - Centre spatial guyanais Industriels : OHB, EADS Astrium, Space Opal Partenaires : Commission européenne, ESA. Image dans CD Photos 11

13 1 L'actualité programmatique Mascot À la recherche d échantillons d astéroïde Les corps de petite taille du système solaire n ont pas subi de transformations majeures depuis leur formation. Resté vraisemblablement dans son état primitif, l astéroïde 1999 JU3 présente un intérêt déterminant pour en savoir plus sur la présence de composés carbonés dont la nature est inconnue. Le petit atterrisseur Mascot (Mobile Asteroid Surface Scout) de 10 kg seulement, emporté par la mission japonaise Hayabusa 2 en décembre 2014, sera largué sur l astéroïde en juin Il aura 12 heures pour effectuer des prélèvements par sauts de puce. Sa mission : l analyse minéralogique in situ en complément des mesures à distance de la sonde et le retour d échantillons sur Terre en décembre Outre la caractérisation de l astéroïde depuis sa surface, il sera possible, pour la première fois, de comparer les analyses en laboratoire des échantillons rapportés avec les mesures in situ réalisées par Mascot. Mascot est une coopération germano-française. Le CNES est responsable de la fourniture du système d alimentation d énergie, des antennes et du microscope infrarouge hyperpectral MicrOmega, l instrument principal de Mascot développé par l Institut d Astrophysique Spatiale (IAS). Lancement : Décembre Centre spatial de Tanegashima PartenaireS : IAS, DLR, JAXA Industriel : Saft 12 Image dans CD Photos

14 2 L ACTUALITÉ thématique Ariane Les sciences L observation Les télécommunications La défense 13

15 2 L'actualité THÉMATIQUE ARIANE Le futur des lanceurs en discussion 2014 sera une année décisive pour l avenir de la filière Ariane. Le Conseil de l ESA au niveau ministériel prévu en décembre décidera définitivement de la configuration du lanceur qui prendra le relais de la version actuelle d Ariane 5. Outre la pérennisation de l autonomie européenne de l accès à l espace, ces décisions auront un impact sur l organisation industrielle et le développement des acquis technologiques en France et en Europe. Dans cette attente, le programme «Ariane 5 ME adapté et Ariane 6» progresse. 14

16 ARIANE ACTUALITÉ 2014 ACTUALITÉ 2014 Conseil ministériel de l ESA en décembre Le 4 décembre 2014 se tiendra, au Luxembourg, le Conseil de l Agence spatiale européenne dont le principe avait été acté en novembre 2012 lors de la précédente réunion à Naples. Alors qu un compromis avait été trouvé à travers le programme «Ariane 5 ME adapté et Ariane 6», l enjeu sera, pour les ministres des pays membres en charge de l espace, d aboutir à un accord définitif. Les deux options restent les mêmes : un lanceur Ariane 6 totalement nouveau, plus flexible et plus compétitif grâce à un concept renouvelé ; un lanceur Ariane 5 ME (Mid-Life Evolution), d une capacité d emport supérieure à celle de l actuelle Ariane 5 ECA. Image dans CD Photos 15

17 2 L'actualité THÉMATIQUE 16

18 ARIANE PRÉPARATION DU FUTUR Ariane 6 : des enjeux techniques et industriels Pour la France, Ariane 6 est la réponse au besoin d un lanceur plus compétitif afin de maintenir le leadership du système de lancement européen tout en assurant l équilibre financier de la filière. Alors que des décisions importantes doivent être prises en décembre 2014, le développement simultané des programmes Ariane 6 (lancement unique) et Ariane 5 ME (lancement double) se poursuit en maximisant les éléments communs aux deux projets. Il concerne les deux projets de lanceurs ainsi que les éléments qui leur sont communs. Le premier semestre 2014 sera déterminant pour Ariane 6 avec la constitution de l organisation industrielle qui doit être rationalisée. De cette organisation découlera la contribution financière respective des Etats membres de l ESA. Concept technique, technologies et standardisation de la fabrication sont étroitement liés. C est pourquoi une architecture à quatre moteurs identiques a été retenue pour les deux premiers étages à propulsion solide (trois moteurs pour le premier étage et un pour le second). Le troisième étage étant équipé du moteur réallumable Vinci à propulsion cryotechnique (hydrogène et oxygène liquides). Le concept du futur système de lancement Ariane 6 est nouveau. Son architecture est de type PPH : un premier étage à propulsion solide (P), un second étage à propulsion solide (P) et un étage supérieur cryotechnique (H) réallumable. Il obéit à des exigences de fiabilité et de coût. L objectif : un premier vol à l horizon 2020 pour une exploitation opérationnelle vers Le lanceur Ariane 5 ME adapté serait une évolution de la version Ariane 5 ECA. Ses caractéristiques : - Un étage supérieur cryotechnique équipé du même moteur Vinci réallumable qu Ariane 6. - Une coiffe et une structure porteuse allongées afin d augmenter le volume disponible pour les satellites. Sa performance doit permettre d atteindre entre 11,2 et 11,5 tonnes en lancement double géostationnaire. 17

19 2 L'actualité THÉMATIQUE Vega et ses évolutions L évolution du lanceur léger Vega, une coopération principalement franco-italienne au sein de l ESA, a été approuvée lors du dernier Conseil ministériel de l ESA. Ces travaux sont conduits dans le cadre du programme VECEP (Vega Consolidation and Evolution Programme). Vega est composé de trois étages à propergol solide (P80, Zefiro 23 et Zefiro 9) et d un quatrième étage (Avum) à ergols liquides et réallumable. A travers son premier étage P80, Vega est aussi un démonstrateur de nouvelles technologies. Deux types d évolution sont à l étude : l amélioration de l étage P80 (version P105) et l européanisation de l étage Avum. Un lanceur Vega-C pourrait voir le jour en et un modèle Vega-E à l horizon Dans tous les cas, l objectif est d en augmenter la cadence de lancement et les performances tout en réduisant les coûts de production et d exploitation. À noter : près du quart du lanceur est produit en France. 18

20 ARIANE PRÉPARATION DU FUTUR Maintenir la qualification d Ariane 5 et Vega Le programme européen LEAP (Launcher Exploitation Accompaniment Programme) a pris la suite des programmes ARTA (Accompagnement Recherche et Technologie Ariane 5) et VERTA (Vega Research and Technology Accompaniment) dans le but de maintenir les systèmes de lancement Ariane 5 et Vega en conditions qualifiée et opérationnelle, permanentes et durables. Il permet de faire face à des imprévus d ordre technique constatés lors du fonctionnement des sous-systèmes au sol ou en vol pouvant être attribués à la conception ou à la production des matériels. Ce programme concerne notamment : - ariane 5 ECA : fiabilité du lanceur, maintien de ses performances, qualification des évolutions. - support à l exploitation d Ariane 5 et Vega. - accompagnement de la production de Vega. 19

21 2 L'actualité THÉMATIQUE Instrument SEIS issu de R&T de la mission INSIGHT SCIENCES Comprendre et explorer l Univers Le CNES, la communauté scientifique française et les industriels réalisent des projets spatiaux innovants pour constamment repousser les frontières de la connaissance de l Univers. Cette collaboration s inscrit le plus souvent dans un cadre européen voire international où la France joue un rôle majeur. Les prochains appels à projets feront émerger les missions spatiales qui, à l horizon , éclaireront un peu plus les grandes questions scientifiques comme l émergence et l évolution de l Univers et l apparition de la vie, grâce à de nouveaux sauts technologiques. 20

22 SCIENCES ACTUALITÉ 2014 ACTUALITÉ 2014 Un Séminaire de prospective scientifique en 2014 Tous les quatre à cinq ans, le CNES organise un séminaire de prospective pour définir ses futures orientations programmatiques en fonction des besoins et priorités de la communauté scientifique spatiale. Le prochain séminaire réunira cette communauté à La Rochelle du 17 au 20 mars 2014 (le précédent s était tenu en 2009 à Biarritz). Un appel à idées a été lancé auprès des laboratoires et organismes scientifiques français dans trois domaines : l étude et l exploration de l Univers, l observation de la Terre, ainsi que les sciences de la vie dans l espace et les sciences de la matière en micropesanteur. Les propositions ont été évaluées au plan scientifique par les comités d experts scientifiques et au plan technique par les experts du CNES. Elles seront présentées lors du séminaire. La synthèse de ces travaux sera discutée par le Comité des Programmes Scientifiques du CNES qui proposera éventuellement d entreprendre les étapes suivantes : analyse de mission, avant-projet, recherche et technologie Image dans CD Photos 21

23 2 L'actualité THÉMATIQUE PHARAO Planck, Pharao et les autres La mission européenne Planck a achevé ses observations le 14 août 2013 mais l analyse scientifique se poursuit. Huit relevés complets du ciel ont été effectués par le satellite. C est avec la prochaine livraison de résultats, en 2014, que les cartes de polarisation du rayonnement fossile permettront d en savoir plus sur les étapes initiales de l émergence de l Univers. Le CNES apporte son soutien financier à la mise en forme des données mises à la disposition de la communauté scientifique mondiale, et à la production des résultats scientifiques. Le modèle de vol de Pharao, le Projet d Horloge Atomique par Refroidissement d Atomes en Orbite, sera livré à l ESA en mai 2014 pour être intégré dans la charge utile ACES. Le lancement est prévu en 2016 pour une installation à l extérieur du module européen Colombus de la Station spatiale internationale. Les opérations des satellites Picard (étude du Soleil) et Corot (recherche d exoplanètes) seront achevées en

24 SCIENCES PRÉPARATION DU FUTUR La 3 e mission moyenne «Cosmic Vision» à sélectionner La future mission M3 du programme Cosmic Vision de l ESA sera sélectionnée en février 2014 par le Comité des programmes scientifiques (SPC). Elle sera choisie parmi cinq projets : - Echo : un télescope spatial pour caractériser l atmosphère d un échantillon représentatif d exoplanètes. - Loft : un observatoire spatial pour étudier les mouvements de la matière à proximité des trous noirs et des étoiles à neutrons. - marcopolo-r : un projet de retour d échantillons d un astéroïde géocroiseur. - plato : une mission de recherche d exoplanètes. - ste-quest : un projet de physique fondamentale pour tester le principe d équivalence au niveau quantique. Et une grande mission scientifique à confirmer juice Juice (Jupiter Icy Moon Explorer) est la première mission scientifique européenne de catégorie L (grande mission) retenue dans le cadre de Cosmic Vision Actuellement en phase d étude de faisabilité, elle doit être confirmée fin 2014 par l ESA. Juice sera lancée en 2022 pour atteindre Jupiter en 2030 et étudier trois de ses «lunes» (Europa, Callisto et Ganymède) ainsi que son atmosphère et sa magnétosphère. Cette mission lèvera le voile sur la manière dont se forment les planètes géantes gazeuses et leurs satellites. La sélection de la seconde grande mission est en préparation. La question scientifique à explorer, déterminée en novembre 2013, est «L Univers chaud et énergétique». Un appel à propositions de missions sera lancé par l ESA début

25 2 L'actualité THÉMATIQUE DECLIC Du nouveau pour Declic et la micropesanteur Mini-laboratoire dédié à la physique des fluides critiques en micropesanteur, Declic est un instrument destiné à la Station spatiale internationale, financé par le CNES et la NASA. Il reçoit des modules enfichables (des «inserts») dédiés à diverses expériences : HTI (High Temperature Insert) pour l étude de la dissolution du sel dans l eau supercritique, ALI (Alice Like Insert) pour l observation de la transformation gaz/liquide), DSI (Directional Solidification Insert) pour l étude de la solidification des matériaux transparents. Depuis le début de la mission en 2009, ces expériences sont exploitées successivement ou simultanément par redescente sur Terre et remontée à bord de l ISS, après mise à niveau des inserts et modification des paramètres expérimentaux. De fin 2013 à 2017, plusieurs opérations de ce type sont prévues. Le Séminaire de prospective scientifique de mars 2014 débattra de la suite de cette expérience. 24

26 SCIENCES PRÉPARATION DU FUTUR LISA PATHFINDER Des lancements en vue pour 2015, 2016, 2017 Les dates de lancement de plusieurs missions scientifiques approchent (les principaux lancements prévus en 2014 figurent dans le premier chapitre de ce livret). > 2015 : LISA Pathfinder de l ESA, un démonstrateur en orbite de technologies destinées à un futur observatoire d ondes gravitationnelles à l aide des techniques d interférométrie laser. La France fournit deux sous-ensembles de la charge utile. Le laboratoire français APC (AstroParticule et Astrologie) est impliqué dans le traitement des données et des simulations préparatoires. > 2016 : la mission BepiColombo s envolera pour la planète Mercure avec deux sondes et l atteindra en 2022 : MPO (Mercury Planetary Orbiter) étudiera la surface et l intérieur de la planète et MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) son champ magnétique et sa magnétosphère. Soutenus par le CNES, les scientifiques français contribuent à 2 des 5 instruments de MMO et 4 des 11 instruments de MPO. Premier vol de l expérience d astronomie sous ballon Pilot destinée à cartographier la polarisation du rayonnement émis par la matière interstellaire de notre Galaxie. Pilot est une expérience CNES/CNRS avec des contributions d instituts européens. BEPI COLOMBO 25

27 2 L'actualité THÉMATIQUE MICROSCOPE Dédié à une expérience de physique fondamentale, Microscope testera le principe d équivalence entre masse pesante et masse inerte, à la base de la théorie de la Relativité générale. L instrument a été fourni par l Onera. Le CNES a développé le système complet et réalisé le TARANIS satellite. La première mission du programme ExoMars comportera un orbiteur pour étudier l atmosphère de Mars et y chercher des traces d hydrocarbures, ainsi qu un module d atterrissage européen (démonstrateur). La deuxième À 700 km d altitude, Taranis étudiera pour la première fois les phénomènes transitoires très énergétiques qui se produisent dans la haute atmosphère terrestre au-dessus des gros orages et leur couplage avec la magnétosphère terrestre. Le CNES assure la maîtrise d œuvre du satellite. 26

28 SCIENCES PRÉPARATION DU FUTUR EXOMARS mission, lancée en 2018, comporte un véhicule européen et une plateforme fixe russe. Mission martienne de la NASA, InSight déploiera une station géophysique sur le sol de la planète rouge pour en étudier la structure interne. La participation française et du CNES, qui fournit le sismomètre, est essentielle. Premier vol de l expérience franco-américaine d astronomie sous ballon Fireball conçue pour détecter la très faible émission de la matière intergalactique. Le CNES fournit un élément de l instrument scientifique (en partenariat avec le laboratoire LAM) ainsi que la nacelle pointée. 27

29 2 L'actualité THÉMATIQUE SWARM observation De nouveaux projets en perspective La communauté scientifique qui se consacre à l étude de notre environnement et à son évolution s appuie largement sur les données fournies par les missions spatiales dédiées à l observation de la Terre. L année 2014 marquera le début d un nouveau cycle de projets avec le démarrage effectif de Copernicus (ex-gmes), le grand programme européen d observation de la Terre, et le Séminaire de prospective scientifique du CNES du mois de mars. 28

30 Observation actualités 2014 ACTUALITÉS 2014 Magnétosphère : ouverture des données Swarm Première scientifique, la mission Swarm de l Agence spatiale européenne (4 e mission du programme «Earth Explorer») a pour objectif de procéder à l étude la plus complète jamais réalisée du champ magnétique et de l environnement ionosphérique terrestres qui protègent la Terre des rayons du Soleil les plus dangereux. La constellation de trois satellites, lancée le 22 novembre 2013, fournira ses premiers résultats scientifiques en Ils doivent permettre, notamment, de mieux comprendre les sources internes du champ magnétique et le mécanisme de géodynamo de la surface au noyau de la Terre, le magnétisme des roches de la croûte terrestre et la conductivité électrique du manteau terrestre. Combinées à des données au sol, ces mesures absolues, sans étalonnage, éclaireront la connaissance des interactions Terre-Soleil. La France est très impliquée dans cette mission à travers la fourniture, pour chacun des satellites, d un magnétomètre scalaire absolu. Cet instrument de nouvelle génération a été conçu par le CEA-Leti de Grenoble avec le soutien financier et technique du CNES et le support scientifique de l Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP). Le comité exécutif du CEOS sous présidence CNES pour 2 ans Créé en 1984, le CEOS (Committee on Earth Observation Satellites) réunit à ce jour 52 agences spatiales et organisations internationales. Le but est de coordonner les actions pour optimiser l utilisation des données spatiales en observation de la Terre au profit de la société dans quatre domaines clés : le climat, la forêt, les risques naturels et l agriculture/alimentation. Les décisions sont mises en œuvre par le Strategic Implementation Team (SIT) que le CNES présidera pour deux ans ( ) à la suite de la NASA. Pour son mandat, le CNES a choisi trois axes de travail : l amélioration du fonctionnement du CEOS, un accès plus facile aux données spatiales notamment pour les utilisateurs du GEO (Group on Earth Observations) dont l objet est de constituer un système de systèmes d observation de la Terre, et un soutien actif à ce même GEO pour renforcer son rôle dans les années à venir. Image dans CD Photos 29