Le spectacle d'une gigantesque fusée «brisant les liens hargneux de la Terre» nous coupe le souffle. Tout aussi étonnants sont les secrets qui nous sont révélés par les missions scientifiques que ces fusées ont lancées – et la NASA réfléchit soigneusement au type de mission qui permettra le mieux de réaliser cette science. Parfois un grand, mission multi-instrumentée sur une fusée géante est la meilleure voie à suivre. Mais d'autres missions sont mieux adaptées à un plus petit, fusée moins chère comme la clé pour obtenir une réponse rapide à une question scientifique étroitement ciblée. Comme une fusée-sonde. Une fusée-sonde est une fusée porte-instruments conçue pour la recherche, telles que la prise de mesures et la réalisation d'expériences scientifiques lors d'un vol suborbital.
Kristina Lynch, Le professeur de physique au Dartmouth College déclare :"Une expérience de fusée-sonde peut être conçue en six mois. De l'acceptation de la proposition à l'analyse des données, une mission peut se faire en 1-3 ans, par opposition à beaucoup plus d'années pour une mission satellite typique. Le compromis est que vous n'avez que 10 minutes dans l'espace - mais, comme le disent mes collègues de la communauté des fusées-sondes, 'C'est 10 bonnes minutes !'"
Les fusées-sondes offrent une certaine flexibilité. Parce qu'ils peuvent être lancés à partir de sites temporaires partout dans le monde, les fusées-sondes peuvent être utilisées pour des études sur le terrain à distance. Ils peuvent également être utilisés pour développer et tester de nouvelles instruments scientifiques à utiliser dans des domaines plus coûteux, missions orbitales de plus longue durée. Et en raison de leur faible coût et de leur court délai, les missions de fusées-sondes sont parfaites pour les étudiants diplômés universitaires, notamment pour recueillir des données pour les thèses de doctorat.
Les fusées-sondes sont particulièrement bien adaptées à l'étude des zones de la haute atmosphère terrestre inaccessibles aux missions orbitales, fournissant le seul moyen d'échantillonner directement la partie inférieure de l'espace proche de la Terre avec des sondes scientifiques. Par ailleurs, ils sont parfaitement adaptés pour positionner une expérience afin d'observer de près les aurores - de beaux rideaux de lumière verte qui dansent parfois dans le ciel nocturne.
Alors que les aurores peuvent être merveilleuses à voir, ils sont déclenchés par des orages géomagnétiques avec des effets secondaires potentiels tels que des dysfonctionnements des satellites et des pannes de courant. Télécommunications, trafic aérien, les réseaux électriques, et les signaux du système de positionnement global sont vulnérables. Donc, comprendre cette couche d'espace proche de la Terre est vital.
Lynch dit, « Les fusées-sondes sont utilisées pour survoler la partie de l'atmosphère terrestre où nous vivons et respirons. Au-dessus de 100 km, l'atmosphère contient un gaz chargé électriquement dans lequel des particules chargées voltigent, entrer en collision, répondre aux champs magnétiques et électriques, et produire une aurore. Ces « lumières du nord et du sud » ressemblent à des flammes, mais le mouvement semble plus lent que celui d'une flamme, et leur structure peut être plus ordonnée. Nous voulons comprendre ce mouvement et cette structure. Le mouvement est-il rapide ou lent ? Pourquoi? Où va-t-il ?"
Lynch travaille sur une mission de fusée-sonde qui pourrait apporter quelques réponses. ICHTYOCOLLE, abréviation de structuration ionosphérique :études in situ et au sol à basse altitude, lancé le 2 mars et est l'une des 20 fusées-sondes que la NASA lancera en 2017.
ISINGLASS a déployé un ensemble de charges utiles lancées par une seule fusée pour prendre des mesures à plusieurs endroits dans une aurore simultanément. Comprendre ce que les modèles visuels de l'aurore signifient dans l'aurore elle-même peut servir d'analogue pour aider les scientifiques à comprendre ce qui se passe plus loin, même en étendant cette information aux aurores sur d'autres planètes.
Tout ce qu'il faut, c'est "10 bonnes minutes".