RETOUR:II- La Trajectoire

 

LA RESISTANCE DES MATERIAUX AU RAYONNEMENT SOLAIRE

 

a) Lors de son périple de 7ans à travers le système solaire la sonde Cassini-Huygens a dû résister au rayonnement solaire, à des températures extrêmes et à des particules pouvant endommager les parois de la sonde. En effet la sonde a du résister à des effets solaires beaucoup plus forts dans l'espace que sur Terre pendant qu’elle volait près de Vénus. Cassini-Huygens est aussi passée près de Jupiter et de Saturne, elle a donc du résister également au froid extrême. Pour résister à tout cela la sonde Cassini-Huygens a été munie d’une isolation multicouches. Les couvertures thermiques blanches ou or reflètent les rayons infrarouges aidant à protéger la sonde contre le chauffage solaire excessif. L’or est un réflecteur des rayons infrarouges très efficace et il est utilisé pour ombrager les composants fragiles. Cette couleur or résulte d’un aluminium argenté réfléchissant placé derrière des feuilles de Kapton* couleur ambre. Ces couches reflètent la lumière du soleil mais maintiennent aussi la chaleur interne de la sonde pour empêcher le refroidissement. La chaleur ainsi emmagasinée est convertie en énergie. Les couvertures isolantes thermiques multicouches assurent également une protection contre des impacts de micrométéorites. Elles sont fabriquées avec du Kapton et du Kevlar*, tissu assez fort pour absorber l’énergie des micrométéorites à haute vitesse avant qu’elles ne puissent faire n’importe quels dommages aux composants de la sonde.


b) Pour son voyage dans le système solaire et son entrée dans l’atmosphère de Titan, la sonde Huygens a été protégée par un bouclier thermique en matière ablative. Le bouclier a été lui même protégé par une quinzaine de couches isolantes en aluminium. Cet isolant a été déchiré dès les premières secondes de la rentrée de Huygens dans l’atmosphère de Titan dévoilant ainsi le bouclier en AQ60. Pendant sa descente sur Titan, le bouclier a subit des échauffements de l’ordre de1800°C à 2000°C alors que sa température interne ne doit pas excéder les 180°C. Le bouclier thermique de Huygens se présente comme une soucoupe de 2075 mètres de diamètre, réalisée à partir de fibres de carbone renforcées par une plaque d’aluminium en nid d’abeille et recouverte d’une protection thermique de 18 millimètres. Celle-ci est constituée de plus de 200 dalles d’un composé appelé AQ60. Il s’agit d’un matériau ablatif à base de fibres de silice dans une matrice de résine phénolique à la fois très isolant et très léger. L’arrière du bouclier a été recouvert d’une couche de deux millimètres de prosial, un autre composé isolant à base de silice creuse en suspension dans un élastomène de silicone couramment utilisé par l’industrie aéronautique pour la protection anti-incendie. L’ensemble pèse moins de 80 kilogrammes et devrait être capable de survivre à un flux thermique de l’ordre de un MW/m². Les matériaux ablatifs ont été retenus pour la fabrication du bouclier grâce à leur robustesse et à leur masse. En effet leur densité devait être assez faible pour utiliser le moins possible de carburant. C’est l’organisation EADS Space transportation qui a toujours été le seul intervenant dans la construction du bouclier thermique de la sonde Huygens. Ils ont intégré jusqu’au dernier moment toutes les dernières connaissances de l’atmosphère de Titan. Ils ont donc pris en compte les dernières données fournies par la sonde Cassini-Huygens. Grâce à cela, ils essayent d’ajuster la trajectoire de la sonde en fonction des dernières informations données par les observations de la sonde Cassini-Huygens.