Solar Maximum Mission

SolarMax a pour objectif d'étudier et de fournir des données sur les éruptions solaires et les phénomènes associés sur une large partie du spectre électromagnétique comprenant le rayonnement ultraviolet, le rayonnement X et le rayonnement gamma. Ce recueil doit se faire au moment où le pic du cycle de 11 ans de l'activité solaire est atteint. Il s'agit de mieux comprendre la nature des phénomènes violents du Soleil et leurs effets sur la Terre. SolarMax doit également mesurer de manière continue le flux du rayonnement solaire[1].

Le spécialiste de mission George Nelson effectue une première tentative, qui est infructueuse, pour attraper SolarMax lors de la mission de réparation par l'équipage de la navette spatiale Challenger.

SolarMax est lancé le 14 février 1980 par un lanceur Delta et placé sur une orbite terrestre basse de 508 × 512 km avec une inclinaison de 28,5°. Vers décembre 1980, la défaillance d'un fusible entraîne la mise hors service du système de pointage des instruments scientifiques. Le satellite SMM est conçu dès le départ pour pouvoir être réparé en orbite. Dans le cadre de la mission STS-41C, le 11 avril 1984, l'équipage de la navette spatiale Challenger effectue une sortie extravéhiculaire pour corriger l'anomalie et en profite pour remplacer l'électronique défectueux d'un des instruments et changer l'antenne parabolique, donnant ainsi la possibilité de communiquer avec la Terre en passant par les satellites relais TDRS. Il s'agit de la première opération de réparation de satellite en orbite. La réalisation de la réparation s'avère beaucoup plus difficile que prévu car les astronautes ne parviennent pas dans un premier temps à attraper le satellite qui se met à tournoyer. La collecte de données peut reprendre et se poursuit jusqu'au 24 novembre 1989. La mission de Solar Maximum Mission s'achève le 2 décembre 1989, lorsque le satellite rentre dans l'atmosphère et se désintègre[1].

SolarMax est un satellite de 2,3 tonnes et d'environ 4 mètres de long pour 2,3 mètres de diamètre. Le module regroupant l'instrumentation scientifique occupe les deux premiers mètres. Deux panneaux solaires fixes sont attachés à un adaptateur fixé entre ce module scientifique et la plate-forme standardisée de type MMS (Multimission Modular Spacecraft) également utilisée par les satellites Landsat 4 et 5Landsat 5, TOPEX/Poseidon, UARS, et EUVE.

L'instrument ACRIM-1 de SolarMax montre que, contrairement à ce que l'on peut imaginer, le soleil est plus brillant pendant les périodes de maximum de taches solaires. Cela vient de ce que les taches sont entourées de facula, des structures extrêmement brillantes, qui compensent largement l'assombrissement lié à la tache elle-même. Entre 1987 et 1989, la mission découvre 10 comètes rasantes au Soleil.

Durant l'opération de réparation en orbite du satellite, les astronautes ont retiré et ramené dans la navette spatiale 1,5 m² d'isolant thermique et 1 m² de persiennes en aluminium. Ces composants de SolarMax qui séjournent dans l'espace durant 50 mois sont ramenés sur Terre pour étudier la fréquence et les impacts des micrométéoroïdes. L'isolant thermique est constitué de 17 couches de kapton aluminé séparées par des filets de dacron. Sur une superficie de 0,5 m², on découvre 160 impacts de micrométéoroïdes ayant réussi à percer la première couche de kapton et 1 000 autres cratères créés par des particules arrêtées par celle-ci. L'analyse des cratères formés par les particules ayant frappé le revêtement démontre que nombre d'entre eux contiennent du titane, du zinc, du potassium, du silicium et du chlore qui entrent dans la composition des peintures utilisées pour les applications spatiales à la NASA. Il est déduit qu'il y a en orbite terrestre basse deux fois plus de débris spatiaux d'origine humaine que de météoroïdes[4].