Espace : Comment le satellite Smile veut améliorer notre compréhension des vents solaires et des aurores boréales ?

Du tableau blanc jusqu’à la finalisation du satellite et son intégration sur le lanceur, il aura fallu dix ans. Mardi, à 5h52 heure française, le lanceur européen Vega-C doit emmener le satellite sino-européen Smile sur orbite, à 700 km d’altitude, avant que celui-ci n’atteigne son orbite finale, à 121.000 km, un mois plus tard.

Fruit de « la plus importante mission de collaboration entre l’ESA [Agence spatiale européenne] et l’Académie des sciences chinoises, Smile [Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer] doit permettre de mieux comprendre les interactions entre le vent solaire [un flux continu qui souffle en permanence depuis le Soleil vers la Terre] et le champ magnétique terrestre » explique à 20 Minutes David Agnolon, chef de projet de la mission pour l’ESA.

Environ un millier de personnes, dont 250 scientifiques européens et chinois, ont travaillé sur ce projet qui doit aussi permettre d’améliorer notre compréhension des tempêtes solaires et des orages géomagnétiques. La mission est prévue pour durer trois ans.

Dans une période de forte activité du Soleil

« Smile fait partie du programme Cosmic Vision [programme spatial scientifique de l’Agence spatiale européenne pour la décennie 2015-2035, qui comporte plusieurs missions comme Juice, ou Plato] et qui va étudier l’environnement planétaire, l’interaction avec le soleil, et en particulier la façon dont réagit le champ magnétique terrestre au vent solaire, composé de particules (ions, électrons, protons) qui ont un impact sur la planète, les personnes et les infrastructures » résume David Agnolon.

Le satellite va aussi s’intéresser aux tempêtes solaires, qui peuvent créer des interférences sur Terre. Elles sont générées lors dés périodes de forte activité du Soleil, ce qui est actuellement le cas. Un pic solaire a en effet eu lieu en 2024, et la phase de descente de ce pic reste très active. « Le champ magnétique terrestre, qui va jusqu’à 10 rayons de la Terre [soit près de 64.000 km] nous protège, mais lors de tempêtes solaires, il est fortement compressé, et peut alors se retrouver à seulement deux ou trois rayons terrestres » explique le chef de projet. Pour l’anecdote, lors de ces phases, la magnétopause « est déformée en une courbe en forme de sourire, d’où le nom de la mission, Smile », glisse David Agnolon.

Smile améliorera ainsi « notre compréhension des tempêtes solaires et des perturbations qui en résultent sur Terre » assure l’ESA. Ce qui sera aussi essentiel « pour protéger à la fois les technologies spatiales et la vie des êtres humains en orbite autour de la Terre. »

La plus longue observation des aurores boréales jamais réalisée

Parmi les quatre instruments embarqués dans le satellite, un imageur de rayons X mous (SXI) permettra, pour la toute première fois, de prendre des images en rayons X de la zone d’interaction entre le vent solaire et le champ magnétique terrestre. « Un autre instrument, en rayons ultraviolets, effectuera une observation très longue des aurores boréales, au pôle nord, durant environ 45 heures d’affilée, ce qui sera la plus longue durée d’observation jamais réalisée de ce phénomène » assure David Agnolon.

Les aurores boréales se forment le plus souvent lors des phases actives du Soleil. D’énormes bouffées de particules chargées, sont alors guidées par le champ magnétique terrestre vers les pôles terrestres, et forment un anneau appelé ovale auroral : boréal au nord, austral au sud. La couleur des aurores dépend de l’altitude où les électrons entrent en collision avec l’atmosphère : le vert est le plus courant, le rouge apparaît en haute altitude, le bleu et le violet en basse altitude.

Il s’agira également du premier lancement de l’année de Vega-C depuis le centre spatial guyanais à Kourou. Avec ses 35 mètres de haut et ses 210 tonnes, cette « petite » fusée est considérée comme la petite sœur d’Ariane 6 (62 mètres). Le maître d’œuvre, l’industriel italien Avio, en est aussi désormais l’unique opérateur, après le retrait d’Arianespace.