Orbiter, lander, impactor, rover ... As terminologias de uma missão espacial

Sonda espacial Pioneer 10 em preparação em 1972
Sua missão robótica favorita acaba de deixar a Terra. Você está esperando há meses por notícias dele, mas … o espaço tem seus códigos, seu vocabulário, e você tem dificuldade para se orientar?
Este artigo discutirá principalmente missões robóticas; para missões tripuladas, está aqui!

Satélite

Sair da atmosfera e entrar em órbita é bom! Mas, a menos que nos afastemos da Terra e deixemos sua órbita, manteremos apenas o termo satélite. Nosso planeta tem apenas um satélite natural, a Lua, e vários milhares de satélites artificiais desde o pequeno Sputnik, em outubro de 1957.
Exceto o menor que só serve alguns meses antes de entrar no mundo. atmosfera, um satélite é equipado com um "ônibus", termo que agrupa a estrutura e suas necessidades vitais (painéis solares, estruturas, baterias, comunicação de controle, computador de bordo, tanques e propulsão, etc.), bem como um carga útil. É este último que cumpre a missão: sensores ópticos, antenas e transponders, telescópios, espectrômetros, lasers …

Probe

Enquanto um veículo não tripulado passar pela órbita da Terra, podemos falar de uma sonda! O termo freqüentemente contrai "sonda interplanetária", mas também falamos de sonda para a Lua. É o termo menos específico da lista, mas muitas missões de exploração planetária são “apenas” sondas equipadas com cargas úteis particularmente poderosas. Podemos citar as sondas Voyager (1 e 2) ou New Horizons que apenas sobrevoaram seus objetivos, ou Rosetta e Hayabusa2, que embora tenham acompanhado seus sujeitos de estudo, não estiveram ou quase não estiveram em orbite ao redor.
A sonda japonesa Hayabusa2

Orbiter

A sua sonda favorita chegou perto de Marte e depois freou para se tornar um satélite artificial? Portanto, é legítimo falar de um orbitador. Este é o passo lógico de uma exploração depois de ter sobrevoado um ou mais corpos celestes: ficar em órbita permite que você observe seu objeto e o rodeie por um longo tempo enquanto economiza o máximo de combustível possível … Se, no entanto, a sonda é conseguiu chegar perto o suficiente de seu objetivo antes!
Em boas condições, não é incomum que um orbitador exceda dez anos ativos. A missão Mars Odyssey da NASA está em volta do Planeta Vermelho há mais de 18 anos, a Cassini resistiu 13 anos em torno de Saturno e a missão Venus Express da ESA durou quase 10 anos. Apenas Mercúrio (muito perto do Sol) e Júpiter (e seu ambiente eletromagnético infernal) se mostram difíceis para seus orbitadores.

Impactor

Mesmo que às vezes seja contra-intuitivo estudar adequadamente os materiais logo abaixo da superfície de um corpo celeste, pode ser mais interessante bombardeá-lo do que pousar nele com uma furadeira. Essas missões não são fáceis, porque em geral além do impactador (que você vai entender que vai atingir a superfície), é preciso haver uma forma de observar o resultado. Esta é a razão pela qual houve poucos deles ao longo das décadas.
Podemos citar o impactador explosivo SCI de Hayabusa2, ou a missão Deep Impact (NASA, 2005) no cometa Tempel-1. A NASA e a agência europeia ESA estão se preparando para a missão DART / HERA que atingirá a pequena lua de um asteróide em alta velocidade nos próximos anos.
O caminho "final" do impactador DART

Lander

Entre as missões espaciais mais complexas, os landers têm destaque. Em primeiro lugar, com um ponto de semântica: a "terra" dentro do módulo de pouso se refere ao elemento, não ao planeta Terra. Portanto, é bastante correto dizer que pousamos na Lua, em Marte ou, em 2005, em Titã … Por outro lado, "pousos" são aberrações, exceto o pouso na lua que é a exceção do idioma francês confirmando Regra.
Um módulo de pouso tem a pesada tarefa de pousar em outro corpo. E é complexo, porque se este último não tem atmosfera, leva muito, muito combustível para frear. Por outro lado, se houver um, você precisará de um escudo térmico para evitar consumir o resto da missão. Então pára-quedas. Então, muitas vezes, frenagem adicional, como em Marte, para tocar o solo com segurança. Geralmente chamamos de landers todos os dispositivos que possibilitam pousar, quer eles permaneçam estacionários com instrumentos (como Chang'E 4 na Lua ou Venera em Vênus) ou se eles implantam um ou mais robôs móveis. .

Andarilho

Vamos ser claros, o termo francês é “astromóvel”, mas não é amplamente utilizado. Rodados ou rastreados, os rovers são verdadeiros exploradores robóticos na superfície. Na altura humana, na Lua como em Marte, a jornada dessas joias maravilhosas mas frágeis da tecnologia fascina … Dos vales rochosos da cratera Endeavour com
Opportunity à poeira lunar cravejada de crateras com Yutu 2. Mas a jornada é difícil, rodas frágeis, tempestades cruéis e muitos recursos para pousar com sucesso um rover em outro corpo celeste. Alguns veículos espaciais são aquecidos e movidos a discos de plutônio.
Após 7,5 anos em Marte, o Curiosity ainda é um verdadeiro laboratório sobre rodas!

Robô

Sim, existem robôs que pousaram em certas missões que não são sondas, nem pousadores propriamente ditos, nem rovers, mas simplesmente pequenos robôs. É o caso, por exemplo, da mascote franco-alemã “caixa de sapatos”, depositada na superfície do asteróide Ryugu. Podia, graças a um mecanismo de alavanca, girar … Mas é tudo: o resto da caixa estava ocupado por baterias e seus sensores. Outros robôs podem pular e, no futuro, voar (o “sucessor” do Curiosity embarcará em um pequeno helicóptero drone em 2020!). Os futuros balões na atmosfera de Vênus também serão pequenos robôs de verdade …

Veículo de transferência

Aqui está uma categoria de sondas sobre a qual falamos muito pouco e que, no entanto, precisa funcionar perfeitamente para que a missão principal seja um sucesso. Um veículo de transferência é aquele que conduzirá as sondas, módulos de pouso e rovers até seu objetivo … mas não os seguirá no local. O da missão BepiColombo, por exemplo, apelidado de MTM, deve impulsionar a sonda por 7 anos e ter sucesso em sobrevoos muito finos da Terra, Vênus e Mercúrio para levar as duas sondas europeias e japonesas à posição perfeita para deixe-os entrar na órbita de Mercúrio!
Nem todas as missões interplanetárias precisam dele (um orbitador geralmente pode levar um módulo de pouso preso ao seu lado), mas as agências espaciais normalmente o usam quando o objeto principal da missão não é projetado para navegar. espaço. Foi o que aconteceu em 2018 com o InSight to Mars. No final da jornada, o veículo de transferência é ejetado e o coração da missão pode começar!