Un groupe déterminé de scientifiques a entrepris de cartographier la lune en vue des atterrissages d'Apollo, Mais c'était seulement le début. Un nouveau domaine de la science s'est épanoui, et les scientifiques de l'UA ont été impliqués dans presque toutes les missions spatiales américaines depuis.

Voici une idée amusante :imaginez si les scientifiques de l'Université de l'Arizona pouvaient conserver une réplique du vaisseau spatial pour chaque mission spatiale dans laquelle ils ont été impliqués.

La collection de gadgets spatiaux qu'ils auraient accumulés maintenant remplirait probablement les cinq étages du Kuiper Space Sciences Building de l'UA. Les touristes du monde entier affluaient sur le campus, dessiné par un tableau pas comme les autres, hérissée de sondes spatiales, rovers robotisés, télescopes extraterrestres, satellites scintillants et autres appareils ingénieux conçus et lancés au cours du dernier demi-siècle d'exploration spatiale.

Des sondes à la science planétaire

La première exposition qu'un visiteur de notre exposition imaginaire de souvenirs spatiaux rencontrerait est Ranger, une série de sondes de reconnaissance lunaire conçues pour enregistrer des images haute résolution de la surface lunaire lors d'une descente terminée par un atterrissage forcé délibéré.

Ensuite serait arpenteur, une série de trois pattes, des engins surmontés de panneaux solaires envoyés par la NASA sur la lune entre 1966 et 1968 pour tester la faisabilité d'atterrissages en douceur sur la mer de poussière de la lune. Les deux missions ont des liens profonds avec les débuts de la science planétaire à l'UA.

Peu de gens peuvent dire qu'ils étaient là quand un nouveau domaine scientifique est né, mais Steve Larson peut. Larson s'est d'abord mouillé les pieds - ou plutôt, ses bottes poussiéreuses - trottant à travers des champs de lave et des cratères volcaniques lors d'excursions sur le terrain en tant que l'un des premiers étudiants de première année à étudier les sciences planétaires à l'UA, peu après que Gerard Kuiper ait fondé le Laboratoire lunaire et planétaire de l'université, ou LPL.

Ranger et Surveyor ont été essentiels pour ouvrir la voie au premier alunissage habité à la fin de la décennie, et la NASA a demandé l'aide de Kuiper et Eugene Shoemaker, un scientifique planétaire contemporain qui a été le premier directeur du programme de recherche en astrogéologie du United States Geological Survey.

"Ces deux-là étaient les seules personnes qui connaissaient ce genre de choses, " Larson dit. " Ils ont convenu que Kuiper ferait Ranger, et Shoemaker ferait Surveyor."

Larson se souvient avoir été une fois dans le bureau de Kuiper avec Shoemaker. Étalé sur la table, il y avait une grande empreinte de la surface de la lune.

"Kuiper avait l'habitude d'observer à travers des télescopes, alors il voulait que le sud soit en haut, et Shoemaker a travaillé avec des cartes, alors il voulait que le nord soit en haut, " Larson dit. " Ils ont fini par se tenir aux extrémités opposées de la table, indiquer les caractéristiques sur la carte, et tous les deux étaient parfaitement heureux."

L'épisode illustre comment la science planétaire a vu le jour, grâce à un parfois rocheux, mariage de disciplines qui traditionnellement n'avaient pas grand-chose à voir les unes avec les autres. Les astronomes qui savaient comment faire fonctionner les télescopes étaient autant nécessaires que les géologues qui comprenaient le fonctionnement interne des corps planétaires; les physiciens et les ingénieurs ont joué un rôle crucial dans l'invention et l'avancement de diverses méthodes d'imagerie et de détection, ainsi que des chimistes adeptes de la recherche de compositions minérales à partir d'échantillons de météorites.

"A cette époque c'était uniquement LPL, il n'y avait pas de département des sciences planétaires, " dit William Hubbard, l'un des premiers professeurs que Kuiper a embauchés lorsqu'il a créé un département universitaire. " pensait que pour assurer la pérennité de l'ensemble de l'entreprise, nous avions besoin d'un bras académique, nous avions besoin d'étudiants diplômés, nous avions besoin d'un programme d'enseignement."

Hubbard, qui a reçu une formation d'astronome, se souvient avoir enseigné le premier cours de sciences planétaires offert aux étudiants de premier cycle. Incertain de ce qu'un tel cours devrait impliquer, Hubbard a fait équipe avec Mike Drake, un collègue jeune et énergique qui, comme Hubbard, servira plus tard de chef de département. Chacun enseignerait la moitié du cours, et s'entraider pour évaluer et améliorer leur enseignement, les deux se sont assis sur les conférences de l'autre pour observer.

"Après avoir assisté à l'une des conférences de Mike, J'ai dit, "Oh, Je ne savais pas tout ça, "" dit Hubbard, "et Mike s'est contenté de rire et a dit la même chose à propos de ma conférence. Cela nous a appris que nous devions être plus conscients de ce que faisaient les autres départements et les autres disciplines."

Hubbard a consacré une grande partie de sa carrière à débloquer le fonctionnement interne des planètes du système solaire externe telles que Jupiter, et bien qu'officiellement à la retraite, il est impliqué dans le vaisseau spatial Juno de la NASA.

Envoyez les machines

La réplique de Juno serait un spectacle grandiose :l'engin le plus aventureux à s'appuyer sur le soleil pour son alimentation, Juno est principalement constitué de panneaux solaires qui se dressent au-dessus comme un moulin à vent, assez grand pour couvrir un terrain de basket.

Après Junon, niché dans un coin du temple de la renommée imaginaire de la LPL se trouve ce qui ressemble à une boîte à chaussures avec un trépied à l'envers monté sur son sommet. Construit par Charles Sonett, L'instrument, un magnétomètre, s'est rendu sur la lune avec Apollo 16 et a recueilli des indices sur le noyau de la lune.

En 1973, Sonett avait été invité par Kuiper pour lui succéder en tant que directeur du LPL et premier chef du département des sciences planétaires nouvellement créé. Sonett a participé à des missions spatiales qui ont considérablement amélioré notre compréhension du système solaire et au-delà, dont le Pioneer, Programmes Explorer et Apollo. Il est crédité d'avoir développé les recherches du LPL sur des énigmes cosmiques qui ne pouvaient être résolues qu'en envoyant des explorateurs robotiques dans l'espace pour enquêter sur des phénomènes tels que le plasma interplanétaire, une soupe de particules, les rayons cosmiques et la poussière embarquant le système solaire.

La science planétaire s'était imposée. Larson, l'un des premiers étudiants du nouveau département et aujourd'hui cadre scientifique au LPL, se souvient de ce qu'il appelle des "temps électrisants".

"Si vous vouliez étudier quoi que ce soit dans le système solaire, l'UA était tout simplement l'endroit où il fallait être, " dit-il. " Nos planètes ont évolué de points de lumière à des mondes réels, et LPL a conduit cette évolution. Quand j'ai commencé, nous avons regardé les points de lumière, et ils sont devenus de petits disques. Maintenant, un demi-siècle plus tard, on atterrit dessus, nous creusons dessus, et nous ramenons des échantillons sur Terre."

La pléthore d'engins spatiaux dans le musée imaginaire du LPL témoignerait de l'histoire de la façon dont les disques de lumière, un par un, se transformaient en mondes aux intérieurs exotiques, des atmosphères extraterrestres et, dans certains cas, des ménageries de lunes.

Il y avait Pioneer, avec sa célèbre plaque dorée arborant des représentations de figures humaines dans ce qui était censé être un salut aux autres civilisations si jamais quelqu'un rencontrait le vaisseau spatial. Alors que la sonde survolait Jupiter et Saturne, son spin a balayé un photopolarimètre, développé par l'ancien professeur du LPL Tom Gehrels, à travers les planètes, assembler les premières images rapprochées des planètes géantes.

Il y avait les sondes Voyager, porteurs du fameux « disque d'or ». Voyager 2 a pris les seules images rapprochées que nous ayons d'Uranus et de Neptune à ce jour, et son jumeau, Voyageur 1, est devenu le premier objet artificiel à quitter le système solaire. L'équipe d'imagerie était dirigée par l'ancien professeur du LPL Brad Smith.

Plus loin dans le couloir se trouverait Cassini-Huygens. Une sonde imposante de la taille d'un autobus scolaire, Cassini-Huygens a apporté l'exquis, beauté d'un autre monde de Saturne et de ses lunes aux fonds d'écran du monde entier. De nombreux planétologues de l'UA et leurs étudiants ont été directement impliqués dans cette mission, qui comprenait le premier atterrissage sur une lune autre que celle de la Terre. L'imageur de descente à bord de l'atterrisseur Huygens, développé par une équipe LPL dirigée par Martin Tomasko, capturé sa descente à travers l'épaisse, atmosphère brumeuse de la lune Titan de Saturne sur une surface gelée, paysage extraterrestre, y compris les lacs de méthane liquide.

Titan est aussi la cible de Dragonfly, La mission New Frontiers nouvellement sélectionnée par la NASA. Dragonfly enverra un drone quadricoptère pour rechercher des signes de vie sur les origines de la lune glacée. L'équipe de la mission comprend, vous l'aurez deviné, de nombreux anciens étudiants en sciences planétaires de l'UA.

"La première fois que vous allez dans un de ces endroits, tu apprends beaucoup, " dit l'actuel directeur de LPL Tim Swindle. " C'est complètement différent de ce que vous pensiez savoir quand vous l'avez regardé de loin. Au LPL, nous avons participé à bon nombre de ces premiers regards sur ces mondes."

Retour sur la Lune et sur Mars

Swindle est enthousiasmé par les possibilités que les 50 prochaines années pourraient réserver à l'exploration planétaire.

"Nous retournons sur la lune, où nous ferons toutes sortes de nouvelles expériences en surface, " dit-il. " Les choses que nous faisons en ce moment avec OSIRIS-REx pour préparer le retour des échantillons de l'astéroïde Bennu sont les mêmes que nous ferons pour nous préparer à ramener des échantillons de Mars. "

Swindle est également convaincu que les programmes LPL, qui ont trouvé environ la moitié des astéroïdes géocroiseurs connus, continuera à montrer la voie pour en découvrir plus.

"Une fois que nous commencerons à explorer davantage les astéroïdes, nous enverrons des robots de minage plutôt que des robots d'exploration, " il dit, " et peut-être un jour, même les gens. Je pense que LPL fera partie de tout cela."

Qui sait, dans 50 ans, un musée d'exploration spatiale sur le campus de l'UA peut être une réalité, également. Jusque là, les visiteurs du bâtiment Charles P. Sonett Space Science, en face du Flandrau Science Center &Planetarium, peut regarder le canon du télescope sur un modèle grandeur nature de la caméra HiRISE dirigée par UA, qui photographie Mars avec des détails époustouflants depuis plus de 10 ans.

Apprenez-en plus sur les efforts d'exploration spatiale du Laboratoire lunaire et planétaire dans les listes de missions spatiales actuelles et anciennes.