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3D Radio Mapping sur ISEE3/ICE

mercredi 10 septembre 2014, par Baptiste Cecconi

La Mission ISEE3/ICE

La mission ISEE3 (International Sun/Earth Explorer 3) est une mission NASA d’Ă©tude des relations Soleil-Terre, lancĂ©e le 12 aoĂ»t 1978. C’est une sonde spatiale tournante qui emporte une sĂ©rie d’instruments pour l’Ă©tude du Soleil et du milieu interplanĂ©taire. Elle est placĂ©e en orbite autour du point de Lagrange L1 de la Terre.

Trajectoire de ISEE3-ICE
Trajectoire de ISEE3-ICE

Trajectoire de la sonde ISEE3-ICE tout au long de sa mission (1978-1999).

A la fin de sa mission nominale, en 1983, la NASA a dĂ©cidĂ© d’envoyer la sonde vers la comète Giacobini-Zinner, afin d’observer, pour la première fois et in-situ, le plasma dans la queue d’une comète. La mission est alors renommĂ©e ICE (International Cometary Explorer) et placĂ©e en orbite hĂ©liocentrique. Elle traversera la queue de la comète Giacobini-Zinner en 1985. La sonde a ensuite observĂ© la comète de Halley en 1986. La mission est restĂ©e active jusqu’en 1999. Cependant la NASA n’a pas Ă©teint la sonde lors de la fin de la mission et a prĂ©vu son retour aux alentours de la Terre en 2014. Sa porteuse a en effet Ă©tĂ© dĂ©tectĂ©e en mai 2014 par une Ă©quipe qui tente d’en reprendre le contrĂ´le.

L’instrument 3D Radio Mapping

Cet instrument, initialement destiné à étudier la trajectoire des électrons éjectés du soleil lors des éruptions et émettant des sursauts radio de type III, a été proposé par Jean-Louis Steinberg et Pierre Couturier (DESPA), et Robert Stone (GSFC) au début des années 1970. Il a été conçu et réalisé au DESPA (maintenant LESIA) en collaboration avec le laboratoire GSFC de la NASA.

Le rĂ©cepteur est composĂ© de 4 rĂ©cepteurs multicanaux, Ă  rĂ©ponse logarithmique d’une dynamique de mesure de 70 dB dĂ©veloppĂ©s au DESPA (maintenant LESIA). Il est connectĂ© Ă  un dipĂ´le tournant de 2 x 45 m dans le plan de rotation de la sonde, et un dipole axial de 14 mètres (2 x 7 m).

La sonde ISEE3-ICE et ces instruments

Les mesures radio de l’instrument ont Ă©tĂ© archivĂ©es au CNES et Ă  la NASA. Elles sont disponibles au CDPP, ainsi qu’au NSSDC. Les performances de l’instrument ont permis l’analyse in-situ du plasma par spectroscopie du bruit quasi-thermique vu par les antennes, technique reprise dans les expĂ©riences Ulysse, Wind, Cassini, et STEREO.

RĂ©sultats Marquants

L’instrument radio 3D-Radio-Sources est l’un des plus sensibles de tous les instruments radio basse frĂ©quence lancĂ©s dans l’espace. Parmi tous les rĂ©sultats et publications, nous pouvons mettre en avant les volets scientifiques :

  • CaractĂ©risation complète des sursauts solaires hectomĂ©triques et kilomĂ©triques de type III et de leurs effets de propagation dans l’espace interplanĂ©taire. En particulier des orages de sursauts de type III (sĂ©rie de sursauts Ă©mis quasi continuellement pendant plusieurs jours).
  • Cartographie du champ magnĂ©tique interplanĂ©taire utilisant les sursauts solaires de type III comme traceurs.
  • Première identification de la raie radio "2fp" produite par des Ă©lectrons du vent solaire au voisinage du prĂ©-choc de la Terre.
  • Première application de la spectroscopie du bruit thermique dans le vent solaire.
  • Première mesure in situ de la densitĂ© et de la tempĂ©rature des Ă©lectrons dans la queue de la comète Giacobini-Zinner.
  • Exploration radio de la magnĂ©tosphère terrestre. En particulier, dĂ©couverte d’une nouvelle composante isotrope des Ă©missions radio kilomĂ©triques terrestres (ITKR).
Personnels du LESIA impliqués sur ISEE3-ICE
NomsResponsabilité
Equipe Technique
René Knoll Chef de Projet
Gerard Huntzinger Intégration
GĂ©rard Epstein Responsable Technique
Phan Van Duoc Développement Préamplificateurs
Pierre Tilloles DĂ©veloppement Chaines RĂ©cepteurs
Roger Hulin DĂ©veloppement Convertisseurs d’alimentation
Gerard Nicol DĂ©veloppement Système d’Etalonnage Interne
Soutien Administratif et Technique
Jacqueline Thouvay Administration
Françoise Axisa Secrétariat
Solange Amira Secrétariat
Claude Perche Informatique
Georges Goyon Informatique
Yvonne Guillou Câblage
Jean-Pierre Mengué Câblage
Alain Rapin MĂ©canique
Maurice Liepchitz MĂ©canique
Cahn Xuan N’guyen Bureau d’Etude
Equipe Scientifique
Jean-Louis Steinberg Investigateur Principal
Pierre Couturier Co-Investigateur
Sang Hoang Co-Investigateur
Jean-Louis Bougeret Analyse Scientifique
Catherine Lacombe Analyse Scientifique
Nicole Meyer Analyse Scientifique