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Il s’agit de l’abréviation anglaise pour Asteroid Redirect Mission. Une traduction littérale est difficile même si on comprend la signification des termes. Je suggère : mission capture et rapatriement d’un astéroïde.
J’ai entendu parler pour la première fois du projet d’une mission spatiale ARM il y a quatre ans lors d’un congrès international. J’ai tout de suite accroché à l’idée que je trouve à la fois belle et ambitieuse. La mission avait pour objectif la capture d’un astéroïde suivit de sa mise en orbite autour de la Lune avant une phase d’exploration voir d’exploitation par des astronautes. Il y a quelques jours, la NASA a révélé le scénario finalement retenu pour ARM. Les ambitions ont été un peu revues à la baisse. Il ne s’agit plus désormais de rapatrier un astéroïde mais seulement un morceau d’astéroïde sous forme de rocher, de bloc (boulder en anglais). De plus amples informations sur le contenu et le déroulement de la mission sont également disponibles dans la revue en ligne Space News que toutes les personnes concernées de près ou de loin par l’astronautique connaissent bien.
La mission ARM garde cependant toute sa superbe. Et je regrette une fois de plus que l’Europe ne propose rien d’aussi excitant. Cette mission va permettre de tester de nouvelles technologies, en particulier la propulsion électrique à forte puissance, pierre angulaire de l’exploration du système solaire, qui trouveront sans doute des applications dans de futures missions de conquête de la planète Mars.

En plus d’un évident gain en termes de connaissances technologiques, il y a je crois un réel intérêt scientifique et sociétal à satelliser un astéroïde en orbite lunaire. Premièrement, une étude fine sur une longue période de sa structure et de sa composition permettrait de mieux comprendre la formation de notre système planétaire. Deuxièmement, une meilleure connaissance générale des astéroïdes est nécessaire pour envisager des stratégies crédibles de déviation en cas d’impact possible. Troisièmement, il faut au plus vite estimer l’intérêt d’une exploitation par l’humanité des ressources qui sont contenues dans les astéroïdes, comme des minerais de métaux rares dont les hautes-technologies raffolent.
Il y a tout de même un point qui m’échappe. La NASA explique à qui veut l’entendre que la mission ARM, en particulier la phase finale au cours de laquelle des astronautes seraient envoyés sur le rocher pour l’analyser, est nécessaire pour la préparation de missions visant à déposer des hommes sur Mars. Je ne comprends pas cet argument. Je ne suis pas le seul. On trouve plusieurs critiques en ligne, dans les journaux et les magazines. Une base lunaire, telle que les russes et les chinois l’envisagent, n’est-elle pas la meilleure des premières étapes vers la planète rouge ? Je suis convaincu que oui. Les américains ont bizarrement abandonné cette option. Pour quelles raisons ? Difficile à dire. Peut-être par choix politique car la construction d’une base lunaire était prévue dans le programme Constellation que le président Barack Obama a annulé peu de temps après son élection.

Atelier Diagnostics Plasma du RPF, décembre 2014, ICARE, Orléans.

J’ai organisé du 1er au 3 décembre à l’ICARE un séminaire intitulé « Diagnostics Plasma». Cet atelier s’inscrivait dans les activités du Réseau des Plasmas Froids de la Mission pour l’Interdisciplinarité du CNRS dont je suis (encore pour 15 jours !) l’un des coordinateurs.

Le séminaire a réuni 20 stagiaires (doctorants, ingénieurs et chercheurs) qui ont suivit pendant 3 jours des interventions de spécialistes des techniques de diagnostic optiques et électriques appliquées à un environnement plasma. Au total, onze sujets ont été traité :

• Sondes électrostatiques (S. Béchu, LPSC)
• Sonde émissive (V. Lago, ICARE)
• Analyseur d’énergie – Capteur de flux (A. Caillard, GREMI)
• Interférométrie micro-onde (G. Henrion, IJL)
• Modèles collisionnels-radiatisf (F. Romej, UPMC)
• Spectroscopie d’émission (D. Hong, GREMI)
• Spectroscopie d’absorption et de LIF (N. Sadeghi, LIPhy)
• Diffusion Thomson (S. Pellerin, GREMI)
• Sonde en champs croisés (S. Mazouffre, ICARE)
• Comparaisons simulations – expériences (L. Garrigues, LAPLACE)
• Introduction à Lxcat et Bolzig+ (G. Hagelaar, LAPLACE)

Ce séminaire de formation comprenait aussi une séance de travaux pratiques au cours de laquelle les participants ont pu s’initier à la spectroscopie de LIF, à la sonde de Langmuir et à l’interférométrie µ-onde. La photographie ci-dessus à été prise au cours de la séance de TPs.

Pour la première fois, un atelier du RPF a fait appel à la visioconférence. Mes amis Gerjan Hagelaar et Laurent Garrigues du LAPLACE se sont prêté à l’expérience de formation on-line. J’avais fait un pari en introduisant la visioconférence dans cet atelier. Après discussions avec les stagiaires et les intervenants je crois que le pari est gagné. L’expérience démontre qu’une formation peut se faire à distance – au moins en partie – et que l’interaction conférencier-stagiaires reste de bonne qualité. Cette technique permet aussi de simplifier l’organisation, de mobiliser des professionnels sur un laps de temps court et bien sûr de faire des économies via la réduction des frais de missions. A renouveler pour les prochaines formations.

Je tiens aussi à remercier Jeanine Daubin et Mélissa Brinon du service formation de la DR8 du CNRS pour leur soutien et leur aide précieuse dans l’organisation et la gestion de ce séminaire.

L’ensemble des exposés est disponible au format pdf sur le site web du Réseau des Plasmas Froids.

Je tiens à saluer ici tous les ingénieurs et chercheurs à qui on doit la réussite de la mission de la sonde Rosetta de l’Agence Spatiale Européenne.
C’est un magnifique succès pour l’Europe spatiale. Et une première mondiale.
Moi qui travaille dans le domaine de la propulsion, je mesure pleinement la quantité de travail accumulée depuis 25 ans, les défis technologiques à relever et le stress engendré par les délais et les étapes successives à franchir telles que la construction de la sonde et du robot, le lancement, le voyage à travers l’espace, le réveil du système, la mise en orbite autour de la comète et finalement la descente et l’atterrissage du robot.
Vraiment, quelle prouesse quand on y songe. Allez se poser sur une comète et sonder son noyau !
Il faut imaginer la sonde Rosetta en orbite autour de Tchourioumov-Guérassimenko larguant le petit robot Philae à plus de 500 millions de kilomètres de la Terre, c’est à dire sans contrôle possible en temps réel. Et Philae de se poser et de commencer ses analyses. Même si la durée de vie de Philae sera finalement plus courte que prévue, il a été mis en sommeil cette nuit faute d’un flux lumineux solaire suffisant, nul doute que les données recueillies feront progresser l’humanité sur la compréhension de la formation de notre système solaire et sur l’origine de la vie sur Terre.
J’attends désormais avec hâte l’année 2016 avec le départ de la sonde Bepi Colombo vers Mercure.

Nous avons naturellement suivit avec mon équipe l’arrivée de Rosetta autour de la comète « Tchouri » et le périple du robot Philae, de son largage à son extinction. Les discussions et les débats sur l’intérêt, la signification et l’apport de la mission furent passionnés et riches.
Voici résumé mon point de vue.
Il y a deux façons d’envisager cette expérience scientifique de grande envergure.
1) On peut y voir un bel accomplissement qui démontre le niveau de compétence et d’intelligence de l’espèce humaine et les progrès accomplis depuis le lancement du satellite Spoutnik 1 en 1957. Nous sommes prêts à explorer et à conquérir notre système solaire. L’Homme va repousser les frontières de son monde.
C’est une vision que l’on peut qualifier de positive. On peut donc lui opposer une vision négative.
2) Nous n’en sommes que là ! Il nous faut 25 ans pour envoyer un robot de quelques kilogrammes se poser de manière périlleuse sur un petit caillou a seulement 500 millions de kilomètre de la Terre alors que notre système solaire a une taille supérieure à 10¹⁰ kilomètres. Dans l’ensemble nous n’avons envoyé que quelques sondes explorer les planètes proches, nous avons posé des rovers sur la Lune et sur Mars et seulement une poignée d’hommes a foulé le sol lunaire, notre proche banlieue. Nous sommes donc très loin du scénario du film Interstellar. Nous ne pouvons aller nulle part. Nous n’avons pas encore la technologie qui autorisera l’Homme a vraiment s’échapper. L’aurons-nous d’ailleurs un jour ?
Que faut-il conclure de cette version ? Que nous sommes condamnés pour les décennies à venir (les siècles ?) à rester et à vivre sur notre petite planète bleue, seul vaisseau spatiale à notre disposition. Nous devons donc la protéger et la ménager à tous prix pour qu’un jour lointain nos descendants puissent enfin partir à la conquête de la Galaxie et à la recherche de la vie extraterrestre.

Je suis rentré jeudi soir de La Rochelle où se sont déroulées du 20 au 23 octobre les XIIème Journées du Réseau des Plasmas Froids du CNRS que je coordonne.
Comme toujours le programme était riche et les intervenants ont donné des conférences de grande qualité devant un public attentif et curieux d’appendre. Les sessions de cours concernaient cette année la modélisation et la génération de décharges à basse pression (RF et micro-onde) et à pression atmosphérique.

Pour la première fois depuis plus d’une décennie, il n’y aura pas de Journées du RPF en 2015, malgré les efforts que nous avons déployés pour convaincre la Mission pour l’Interdisciplinarité (MI) du CNRS qui pilote la plate-forme Réseaux.
Les Journées devraient faire leur retour en 2016, mais sans doute dans un format modifié. J’espère que la direction du CNRS comprendra que ces rencontres sont nécessaires pour fédérer la communauté française des physiciens de plasmas.

Je vais quitter le comité de pilotage du RPF en fin d’année et laisser la coordination à d’autres. Je suis convaincu que mes collègues feront de leur mieux sans compter pour faire perdurer et progresser le Réseau.
Je leur souhaite bon vent.

De retour de mes vacances en famille. Normandie, Limousin et Charente-Maritime ont été les régions visitées cette année, dans l’ensemble sous le soleil, ce qui est plutôt remarquable pour cette été pluvieux. Baignades, ballades, repas et discussions entre amis et en famille, lecture (Far side de Ben Bova) et repos, voilà en gros le programme de ces vacances, avec naturellement le suivi à distance des travaux de mon équipe, en particulier ceux concernant la détection d’ions négatifs par photodétachement laser.

Avec tout ça, je n’ai pas pris le temps d’écrire sur la Médaille Fields 2014 décernée au début du mois d’août.
Fait extraordinaire, une Américaine d’origine iranienne est devenue la première femme lauréate de la plus prestigieuse récompense en mathématiques. Il été grand temps qu’une femme soit récompensée. Trois autres jeunes mathématiciens ont été promus : il s’agit d’Artur Avila, un Français d’origine brésilienne directeur de recherche au CNRS, de Manjul Bhargava, un Américain professeur à l’Université de Princeton, et de Martin Hairer, un Autrichien, chercheur à l’Université de Warwick en Grande-Bretagne.

J’ouvre ici une parenthèse qui me semble intéressante pour ce qu’elle nous enseigne sur le traitement de l’information et la communication. Tapez donc Médaille Fields sur Wikipedia. Vous tomberez sur la version française. On peut alors compter, dans le tableau qui récapitule les lauréats, 12 médaillés français. Passez ensuite à la version américaine. Vous en trouverez 11. Alexandre Grothendieck – médaillé en 1966 – est compté comme français. Quoi qu’il en soit, la France se classe deuxième derrière les Etats-Unis, ce qui démontre le dynamisme de la recherche dans ce domaine (peu onéreux) avec des lieux prestigieux comme Normale Sup et l’IHES.

A Boy And His Atom: The World’s Smallest Movie
Premier film où les acteurs sont des atomes. Chapeau bas IBM.

Mes lecteurs l’auront remarqué, j’ai peu publié sur mon blog ces derniers temps. Je suis en effet très accaparé par mon fils Paco, dont j’ai fait depuis le début ma priorité numéro un, mais aussi par mes travaux de recherche. Entre autre, nous avons dans mon équipe récemment mis au point un banc de photo-détachement laser qui va nous permettre de mesurer la densité d’ions négatifs dans le propulseur PEGASES. La voie est ainsi ouverte, dans un premier temps, à l’optimisation du filtre magnétique et du système d’extraction-accélération du propulseur. Nous travaillons aussi d’arrache-pied sur un nouveau concept de propulseur de Hall sans parois. J’aurais prochainement l’occasion d’y revenir. Ajoutez à cela la préparation de nouveaux projets scientifiques, la poursuite d’études à caractère technologique pour l’ESA, la gestion du Réseau des plasmas du CNRS, l’écriture d’articles… et il ne me reste plus une minute à consacrer à mon blog.

J’essaye tout de même de me tenir informé en lisant la presse et en écoutant la radio.
Je prends le temps de vous faire part de trois nouvelles qui m’ont marquées ces derniers jours, en plus bien-sûr de la reprise du conflit entre Israël et le Hamas et le crash suspect du vol MH17 en Ukraine.

Les Emirats Arabes Unis, sous l’impulsion du cheikh Khalifa Ben Zayed Al-Nahyane, veulent devenir le premier pays arabe à lancer une sonde vers la planète Mars. Pour cela cet état du golfe persique vient de créer une agence spatiale. La sonde devrait se poser sur la Planète Rouge en 2021, pour marquer le cinquantième anniversaire des Emirats. Cela laisse très peu de temps aux EAI pour atteindre leur objectif mais nul doute que leur richesse va les aider.

La société Snecma, du groupe Safran, avec qui nous collaborons depuis des années, vient d’annoncer sur son site que Thales Alenia Space France et Airbus Defense & Space avait retenu pour leurs futures plates-formes de satellites « tout électrique » le propulseur à plasma  PPS®5000. Une très bonne nouvelle pour la communauté, la France et l’Europe.

Vous avez peut-être déjà vu ce film sur Youtube. Merci Denis.
Des chercheurs de la société IBM viennent de réaliser le premier film mettant en scène… des atomes ! Quelle prouesse. Chapeau bas.
Je me rappelle du sigle IBM écrit avec des atomes. Que de chemin parcouru depuis.
Contrairement à ce que j’ai pu lire dans des commentaires de bas étage, ce n’est pas un jeu et des dollars jetés par la fenêtre. Cette première s’inscrit dans le cadre de travaux sur le stockage de l’information. Un enjeu critique dans des sociétés où le Big Data est devenu roi.

Capsule Dragon V2 de Space X

La NASA n’aura finalement pas à investir des milliards de dollars dans un trampoline haut de gamme pour envoyer ses astronautes vers la Station Spatiale Internationale. Je fais ici référence à la suggestion d’un politicien russe faite à ses homologues américains il y a quelques semaines en pleine crise ukrainienne, de développer ce type de système propulsif au cas ou Soyouz ne serait plus disponible.
En effet, la société Space X, via son charismatique PDG Elon Musk, a présenté jeudi en fanfare son nouveau vaisseau Dragon. Il s’agit d’une version habitée de la capsule Dragon qui est capable de transporter 7 astronautes. Dragon 2 devrait effectuer son premier vol vers l’ISS d’ici trois ans.

Elon Musk aime les risques et les paris, on le sait. Dragon V2 n’utilisera pas de parachutes lors du retour sur Terre, sauf en cas d’urgence. La capsule est équipée de rétrofusées qui permettent un atterrissage en douceur là où on le souhaite. Cette stratégie d’un véhicule « réutilisable » (à voir si Dragon 2 tombe dans le piège des navettes) offre une grande souplesse, évite les dégâts causés par l’amerrissage et permet d’importantes économies.

J’aimerais que l’Europe spatiale réagisse, et vite. Space X propose son lanceur Falcon 9 qui bouleverse le développement d’Ariane 6 et va obliger Arianespace à se réinventer. Dans trois ans, Space X mettra à disposition de la NASA une capsule capable d’acheminer des astronautes vers l’ISS. Qu’attend l’Europe ?
Le manque de volonté et d’ambition dont on fait preuve sur le vieux continent m’attriste. Alors que nous maîtrisons à la perfection l’ensemble des technologies, combien de temps devrons-nous compter sur la Russie ou les USA pour faire voler nos astronautes ?
Comme l’a dit récemment Matteo Renzi le Président du Conseil Italien, il faut changer l’Europe. Alors ne perdons pas de temps et faisons rêver petits et grands.

Illustris. C’est le nom d’une nouvelle simulation numérique qui reproduit plus de 13 milliards d’années d’évolution de notre Univers. Elle débute 12 millions d’années après le Big Bang et se limite à un cube de 350 millions d’années-lumière de côté.
Cette simulation hydrodynamique a été réalisée par Mark Vogelsberger du Massachusetts Institute of Technology et ses collègues. Les résultats viennent d’être publiés dans la revue scientifique Nature.
Je vous invite à lire l’article et surtout à visionner la vidéo qui retrace l’évolution de l’Univers. C’est  tout simplement superbe. La Physique telle que je l’aime, celle qui explique et fait rêver en même temps.

Bien sûr ce n’est pas la première simulation de ce genre, ni même la dernière. Mais les résultats s’affinent grâce à la puissance croissante des systèmes de calculs qui permet d’intégrer de plus en plus de phénomènes physiques et d’améliorer la résolution.

Cette simulation à grande échelle représente une « expérience numérique », par opposition à une expérience réelle.
Jusqu’ici, on ne sait pas reproduire un univers en laboratoire. Il n’existe qu’un seul exemplaire dont en plus nous sommes l’un des constituants. Impossible donc de faire des expériences pour comprendre la structure de l’Univers, sa naissance, son histoire. Il ne reste donc que les mathématiques et l’informatique.
Les expériences numériques se développent très vite et concernent tous désormais les domaines. Il y a plusieurs avantages : rapidité, nombre quasi-illimité d’expériences réalisables, facilité de réglage des paramètres, des hypothèses et des conditions aux limites, délocalisation, partage entre plusieurs groupes, parallélisation et cetera. Mais il y a aussi des inconvénients qui limitent cette approche que l’on peut qualifier de virtuelle. La très grande quantité de données à traiter ; l’interprétation de nombreux résultats ; l’élimination des solutions erronées ou n’ayant pas de sens. On ne peut donc – et ne pourra – pas se passer de mesures réelles, d’observations, pour valider un modèle et une simulation et affiner les résultats et notre compréhension du système étudié.
Dans le cas d’Illustris, il s’agit pour le modèle de reproduire correctement les observations sur la densité de matière, sa répartition, la forme des galaxies et des amas, les périodes d’évolution des étoiles pour citer quelques exemples.