Solar Wind Composition Experiment

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Buzz Aldrin déployant l'expérience le , lors d'Apollo 11.
Aldrin près de l'expérience déployée.

La Solar Wind Composition Experiment (SWC ou SWCE) est une expérience scientifique réalisée sur la Lune lors des missions Apollo 11, 12, 14, 15 et 16, entre et . Elle est conçue par une équipe universitaire suisse pour la NASA, l'agence spatiale américaine mettant en œuvre le programme Apollo. L'objectif est de mesurer le vent solaire en dehors de la magnétosphère terrestre. Ce sont les premières mesures isotopiques du matériau solaire.

Histoire

La SWCE est proposée et conçue par une équipe suisse dirigée par Johannes Geiss et Peter Eberhardt, de l'Université de Berne, et Peter Signer (de), de l'École polytechnique fédérale de Zurich. Elle est fabriquée par le Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS) et l'Université de Berne.

Parmi les autres chercheurs impliqués, on compte également Fritz Buehler, Jürg Meister, Herbert Cerutti (de) et Charles Filleux.

Cette expérience est proposée à la NASA en ou .

Principe

Le dispositif utilisé pour l'expérience est mis en place sur la surface de la Lune au début de la sortie extra-véhiculaire. Il consiste en une feuille métallique d'aluminium et de platine de 1 × 4,6 pieds (30,5 × 140,2 cm), suspendue au sommet d'un mât télescopique. La feuille, exposée au Soleil, sert en quelque sorte d'épuisette, et permet de mesurer les types d'ions et l'énergie du vent solaire à la surface lunaire. À la fin de la durée de l'exposition, la feuille est détachée du mât puis placée dans un sac en téflon pour être ramenée sur Terre à des fins d'analyse.

Déroulement

La durée d'exposition est croissante à chaque mission :

Mission Début Durée
Apollo 11 03 h 35 UT 01 h 17 min
Apollo 12 12 h 35 UT 18 h 42 min
Apollo 14 15 h 16 UT 21 h 00 min
Apollo 15 19 h 36 UT 41 h 08 min
Apollo 16 23 h 01 UT 45 h 05 min

Sur Apollo 11, Geiss a convaincu la NASA de déployer cette expérience en premier, avant même le drapeau américain contenu dans le Lunar Flag Assembly, afin de maximiser le temps d'exposition,, permettant de le doubler par rapport à un déploiement après le drapeau américain. Or les ingénieurs qui ont conçu le dispositif auraient caché dans le mât un petit drapeau suisse, qui serait ainsi le premier drapeau à avoir été planté sur la Lune, avant le drapeau américain,, ; selon Gleiss, toutefois, il s'agit d'une rumeur. L'expérience n'en est pas moins surnommée « the Swiss flag »,, (« le drapeau suisse ») en raison de son origine, et de sa forme ressemblant à celle d'un drapeau,,.

L'expérience était également prévue pour Apollo 13 mais n'a pas pu être déployée en raison de l'explosion d'un réservoir d'oxygène qui a imposé l'abandon de la mission et a empêché l'alunissage.

Résultats

L'expérience, réussie, fournit des compositions isotopiques précises de l'hélium (He), du néon (Ne) et de l'argon (Ar) dans le vent solaire.

Ces résultats sont par la suite comparés aux différentes analyses de la composition du vent solaire sur de plus longues périodes :

Galerie

Postérité

Pièce commémorative.

En , pour le cinquantenaire de l'expérience lors d'Apollo 11, Swissmint a émis une pièce commémorative de 20 francs, dessinée par Remo Mascherini. Cette pièce en argent pèse 20 grammes et mesure 33 millimètres de diamètre. Elle reprend la photo d'Aldrin déployant l'expérience.

Cette même photo fait la couverture de The Composition of Matter, un ouvrage publié à l'occasion d'un symposium organisé pour le 80e anniversaire de Johannes Geiss.

Notes et références

  1. ↑ (en) Johannes Geiss, Peter Eberhardt et Peter Signer, Experimental determination of the solar wind composition : Proposal to NASA for Apollo Experiment S-080 (Record Number 14759), NASA Archive.
  2. ↑ Geiss et al. 2004, p. 309.
  3. 1 2 (en) George Gloeckler et Lennard A. Fisk, « Johannes Geiss' Investigations of Solar, Heliospheric and Interstellar Matter », Space Science Reviews, vol. 130, nos 1-4 « The Composition of Matter »,‎ , p. 489–513 (DOI 10.1007/s11214-007-9226-y Accès payant), repris dans (en) Rudolf von Steiger (dir.), George G. Gloeckler (dir.) et Glenn M. Mason (dir.), The Composition of Matter : Symposium Honouring Johannes Geiss on the Occasion of His 80th Birthday, New York, Springer Science+Business Media, coll. « Space Sciences Series of ISSI » (no 27), , VI-526 p. (ISBN 978-0-387-74183-3, 978-1-4419-2551-0 et 978-0-387-74184-0), p. 489–513 (DOI 10.1007/978-0-387-74184-0_50 Accès payant, lire en ligne Accès limité).
  4. ↑ Geiss et al. 2004, p. 311.
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  7. 1 2 Lukas Viglietti, Apollo confidentiel : Mémoires d'hommes sur la Lune, Louvain-la-Neuve et Paris, De Boeck supérieur, , 254 p. (ISBN 978-2-8073-2301-8), p. 75–77 (lire en ligne Accès limité), cité par Borloz 2019.
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  13. ↑ (en) Don Wilhelms (en), To a Rocky Moon : A Geologist's History of Lunar Exploration, University of Arizona Press, , XX-477 p. (ISBN 0-8165-1443-7 et 0-8165-1065-2), p. 203.
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  27. ↑ « Deux pièces en hommage à une loco et à Apollo 11 », 24 Heures, .
  28. ↑ (en) Jeff Starck, « Switzerland issues coin celebrating lunar connection », Coin World, .
  29. ↑ Steiger et al. 2007, couverture.

Voir aussi

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Articles connexes

Bibliographie

Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

Preliminary Science Reports

Préparés par le Manned Spacecraft Center, édités par la Scientific and Technical Information Division, Office of Technology Utilization, dans la collection « Special Publications » (NASA-SP) :

Missions Reports

Technical Memorandums (TM) préparés par la Mission Evaluation Team du Manned Spacecraft Center :

  • (en) chap. 11.6 « Solar Wind Composition Experiment », dans Apollo 11 Mission Report (MSC-00171, NASA-TM-X-62633, NTIS N70-17401), (présentation en ligne, lire en ligne [PDF]), p. 11-23.
  • (en) chap. 3.2 « Solar Wind Composition Experiment », dans Apollo 12 Mission Report (MSC-01855, NASA-TM-X-74200, NTIS N76-78038), (présentation en ligne, lire en ligne [PDF]), p. 3-24.
  • (en) chap. 3.4 « Solar Wind Composition Experiment », dans Apollo 14 Mission Report (MSC-04112, NASA-TM-X-74240, NTIS N76-78036), (lire en ligne [PDF]), p. 3-14.
  • (en) chap. 4.10 « Solar Wind Composition Experiment », dans Apollo 15 Mission Report (MSC-05161, NASA-TM-X-68394, NTIS N72-28832), (présentation en ligne, lire en ligne [PDF]), p. 4-14.
  • (en) chap. 4.10 « Solar Wind Composition Experiment », dans Apollo 16 Mission Report (MSC-07230, NASA-TM-X-68635, NTIS N72-33777), (présentation en ligne, lire en ligne [PDF]), p. 4-21.

Autres publications de la NASA

Autres publications scientifiques

Thèses de doctorat à l'Institut für Exakte Wissenschaften de l'Université de Berne :

  • (de) Herbert Cerutti, Die Bestimmung des Argons im Sonnenwind aus Messungen an den Apollo—SWC—Folien, , 83 p. (OCLC 1333285876, Bibcode 1974PhDT.......208C).
  • (de) Charles Filleux, Häufigkeiten der Helium- und Neonisotope im Sonnenwind aus Messungen an den Apollo—SWC—Folien, , 102 p. (OCLC 633026213).

Autres publications

  • (en) Stephan Zellmeyer, A Place in Space : The History of Swiss Participation in European Space Programmes, -, Paris, Beauchesne, coll. « Explorations » (no 7), , 402 p. (ISBN 978-2-7010-1532-3), p. 105–106.