Patrimoine culturel de l'Espace : exposition au CNES

Les activités spatiales sont, depuis le début du XXe siècle et plus particulièrement la fin de la seconde Guerre Mondiale, la source d’un patrimoine dont la nature et le périmètre géographique restent à découvrir.
Pour la 22e édition des Journées européennes du patrimoine en 2005, l’Observatoire de l’Espace s’est attaché à partager avec le public cette exploration du patrimoine de l’Espace au siège du CNES à Paris.

 

Voir les repères historiques : 1900-1959

  Premier propulseur de fusée à carburant liquide Tsiolkovski (1929)

Abandonnant l’opinion générale qui qualifiait les fusées d’engins de peu d’intérêt pratique, Tsiolkovski étudia la possibilité de les utiliser pour voler. C’est à partir de ses travaux, et notamment de la « formule de Tsiolkovski », qui établit la relation entre la vitesse des fusées, la vitesse des gaz à la sortie, la masse de la fusée et le combustible, que fut construit le premier modèle de propulseur en 1929. Considéré comme le père de l’astronautique, Tsiolkovski fut également le premier à préconiser l'usage de carburant liquide pour les vols dans l'espace, procédé encore utilisé actuellement.
Prêt : CSI


  Chambre expérimentale de combustion n°1 Programme Véronique (1952 - 1960)

Il s’agit d’une chambre à double paroi qui illustre l’essai d’un refroidissement par circulation d’acide nitrique. Elle a été développée afin de supprimer les instabilités de combustion rencontrées sur les premières fusées Véronique. Ultérieurement, la circulation d’acide nitrique sera suppri²mée au profit d’un film d’acide s’écoulant de la base de l’injecteur.
Prêt : SNECMA



  Chambre expérimentale de combustion n°2 Programme Véronique (1952 - 1960)

Cette chambre a été conçue pour tester un principe de refroidissement par ablation d’une couche de carbone déposée sur la paroi intérieure. Ce principe devait permettre d’éviter tout refroidissement par circulation d’acide nitrique ou par film d’acide, mais les essais n’ont pas rencontré le succès espéré, essentiellement en raison des caractéristiques du carbone existant à l’époque. Les deux chambres de combustion présentées préfigurent celles qui seront utilisées par SNECMA pour la propulsion de la fusée Ariane à partir de 1979.
Prêt : SNECMA


  Premier prototype de centrale inertielle (1958)

La navigation inertielle est une méthode qui permet à un véhicule de connaître sa position en permanence et de façon entièrement autonome. Initialement créée à des fins militaires, elle est aujourd’hui utilisée par les lanceurs de satellites, les avions civils et militaires et même des véhicules terrestres. Les années 1930 voient apparaître les premiers systèmes inertiels, volumineux et peu précis. C’est en 1958 que le Laboratoire de Recherches Balistiques et Aérodynamiques de Vernon réalise cette première plate-forme inertielle.
Prêt : LRBA

  Voir les repères historiques : 1960-1969
  Télémesure de fusée Véronique
(1960 - 1965)

Aux débuts de la recherche spatiale, l’électronique à lampes était conditionnée pour supporter les conditions difficiles d’environnement : chocs et accélérations au décollage des fusées-sondes, vide poussé à très haute altitude, températures extrêmes. Cet émetteur de télémesure développé par l’Atelier de Puteaux (APX) de la Direction des Études et Fabrications d'Armement (DEFA) a été utilisé jusqu’au milieu des années 60 à bord de fusées-sondes comme Véronique. D’un volume de 1,8 l pour un poids de 1,8 kg, il consommait plusieurs watts. La puce électronique d’un téléphone mobile actuel remplit la même fonction dans quelques millimètres cubes.
Prêt : Service d'aéronomie


  Nacelle de ballon stabilisée du type STELLAB (1964)

Débuté en 1966, le programme d’utilisation de la nacelle STELLAB visait à acquérir des données sur la densité électronique dans la couronne solaire. La nacelle, qui se compose d'un châssis de tubes, d'une partie sonde et d'une partie électrique, emportait un coronographe (instrument permettant l’étude de la couronne solaire). La sonde, destinée à capter les informations du vol, était accrochée à un ballon qui évoluait à une altitude de 30 km. Au bout d’un certain temps, le ballon éclatait et la sonde redescendait accrochée à un parachute. Prêt : CSI


  Centrale inertielle de guidage / Fusée Diamant (1965)

Dès les années 1960, le Général de Gaulle décide de doter la France d’une force de dissuasion. La navigation des sous-marins nucléaires lanceurs d’engins ainsi que le guidage des missiles stratégiques nécessitent des systèmes inertiels performants. La France développe des systèmes de ce type qui seront testés dans des véhicules de la série des « pierres précieuses » tels Diamant ou Rubis. Ainsi, le 26 novembre 1965, une centrale inertielle équipe le lanceur Diamant lors de la mise sur orbite du satellite Astérix.
Prêt : LRBA


  Capsule technologique A-1 / Astérix (1965)

Le 26 novembre 1965, il est 15 h 47 min 21 s locale à Hammaguir lorsque le premier lanceur Diamant A est mis à feu, transportant dans sa coiffe le premier satellite français A1. Baptisée à la hâte «Astérix» par ses concepteurs, cette capsule technologique avait pour but scientifique la mise au point de Diamant A. Grâce au lancement d’Astérix, la France devient en 1965 la troisième puissance spatiale derrière l’Union Soviétique et les États-unis, seuls pays jusque là à avoir envoyé des satellites dans l’Espace.
Prêt : MAE


  Tête de fusée Dragon (1967)

Construite en 1956, la base Dumont d’Urville en Terre Adélie (Antarctique) va se développer sous l’impulsion de Paul-Émile Victor qui va en faire un observatoire permanent. Fin 1966, il faut 3 semaines pour y débarquer les 600 tonnes de matériel (fusées, cloisons des baraquements, sable pour le béton…) nécessaires à la campagne de tirs qui aura lieu en janvier 1967 dès qu’apparaît la première aurore boréale. Cette campagne comporte 4 lancements de fusées Dragon avec comme objectif scientifique l’étude des anomalies magnétiques et électriques de la haute atmosphère au voisinage du pôle.
Prêt : CETP SAINT-MAUR


  Mémoire à tores (1969)

Dès la fin de la seconde guerre mondiale, des travaux sont entrepris pour réaliser des calculateurs ou simulateurs électroniques. En 1953, le chercheur américain Jay Forrester invente la mémoire à tores de ferrite qui offre un moyen de réaliser des mémoires rapides et sûres, remplaçant rapidement les autres systèmes existants. Dans le domaine spatial, ces mémoires vont tout d'abord permettre le calcul, depuis le sol, des trajectoires des missiles et des fusées. Par la suite, dans les années 70, la diminution du poids des matériaux et la miniaturisation rendra possible la mise au point de calculateurs embarqués à bord des lanceurs.
Prêt :LBRA


  Photomètre / Satellite OGO F (1969)

Lancé en juin 1969, le satellite OGO F (Orbital Geophysical Observatory) emportait 26 instruments scientifiques. Le photomètre présenté avait pour objectif d’observer les émissions de l’oxygène atomique et de l’azote. Ainsi, il a permis d’étudier les émissions nocturnes de l’atmosphère terrestre en fonction de la latitude.
Prêt :Service d'aéronomie

  Voir les repères historiques : 1970-1979
  Elément de réflecteur laser / Robot Lunakhod (1970)

Posé sur la Lune depuis 1973, le robot russe Lunakhod 2 est muni entre autres d’un réflecteur de télémétrie laser destiné à mesurer la distance Terre-Lune. Une station terrestre émet un puissant rayon laser vers cet instrument et la durée de l'aller-retour de la lumière réfléchie permet de calculer très précisément la distance entre l’émetteur et le réflecteur. Cette technique a permis de déterminer que la Lune s'éloigne de notre planète à la vitesse de 3,8 cm par an.
Prêt : CNES


  Spectromètre gamma S133 / Satellite TD1 (1972)

Le 12 mars 1972, l’ESRO (European Space Research Organization), réalise le lancement du satellite TD1, destiné à l’observation dans le domaine ultraviolet. TD1 emporte un télescope, dont la mission est de réaliser un relevé complet du ciel dans l’ultraviolet, mais aussi d’autres instruments comme une chambre à étincelles et une caméra Vidicon (en première mondiale) ainsi que le spectromètre gamma S 133. La mission TD1 a ainsi permis de réaliser une étude du ciel dans l’ultraviolet, les rayons X et les rayons gamma, et a apporté des informations nouvelles sur 30 000 étoiles.
Prêt : CEA/DSM/SAP


  Panneau solaire / Satellite SRET 1 (1975)

Né des accords de coopération franco-soviétique signés le 30 juin 1966, le programme SRET (Satellite de Recherche sur l'Environnement et la Technologie) avait pour objectif l'étude de l'environnement terrestre.
Lancé le 4 avril 1972 depuis la base soviétique de Baïkonour par une fusée A1, le satellite SRET-1 est un polygone à multiples facettes de 14,8 kg recouvert de différents types de cellules solaires qui ont pu être testées en orbite. SRET-1 restera opérationnel jusqu'au 13 juillet 1973. Prêt : CNES


  Instrument solaire / Satellite D-2B (1975)

Lancé en 1975 par une fusée Diamant BP4 depuis la base de Kourou, D-2B, également appelé AURA (Analyse Ultraviolette du Rayonnement Astral), est le premier satellite astronomique français. Il a parfaitement fonctionné durant dix-huit mois et a permis de balayer deux fois de suite l’ensemble de la sphère céleste en observant le rayonnement solaire, les étoiles, les galaxies et le milieu interstellaire. Prêt : IAS


  Capteur de champ magnétique / Satellite GEOS (1977)

Lancé le 14 juillet 1977, le satellite géostationnaire GEOS était chargé d'effectuer une étude scientifique globale de la magnétosphère (zone située au dessus de la haute atmosphère) : ondes, champs, particules dans une gamme étendue de fréquences et d'énergies. Le programme GEOS était notamment capable de mesurer des champs magnétiques très faibles en continu et en alternatif. Pour atteindre ce but, la très grande propreté magnétique exigée pour tous les éléments du satellite a demandé de très gros efforts à tous les niveaux : choix des matériaux, précautions d'assemblage pour éviter les boucles de courant, blindages magnétiques, etc.
Prêt : CETP Vélizy


  Détecteurs de sources gamma SIGNE II / Satellite Prognoz 7 (1978)

Le programme franco-soviétique SIGNE II s’est déroulé d’octobre 1978 à juin 1979. Il consistait à équiper les satellites Venera 11, Venera 12 et Prognoz 7 avec des détecteurs de rayons gamma puis à envoyer ces 3 satellites dans l’espace de façon à ce qu’ils forment un réseau capable de détecter les explosions gamma, phénomène qui reste encore aujourd’hui en partie inexpliqué.
Prêt : CESR

  Voir les repères historiques : 1980-1989
  Spectromètre de masse DYCTION / Satellite Aureol 3 (1981)

Lancé le 21 septembre 1981, le satellite russe Aureol-3 associé au projet franco-russe Arcad-3 était destiné à étudier la magnétosphère terrestre, zone située au dessus de la haute atmosphère (appelée ionosphère, entre 100 et 500 km d’altitude). Il emportait de nombreux instruments, dont le spectromètre de masse DYCTION, qui a effectué de nombreuses mesures concernant les principaux composants de l’ionosphère. Les résultats obtenus ont permis de détecter des sauts d’intensité de signaux reçus par le satellite alors qu’il passait au dessus d’une zone d’activité sismique, confirmant les expériences de laboratoire qui avaient montré que des phénomènes naturels comme les séismes peuvent provoquer des perturbations ionosphériques.
Prêt : CETP SAINT-MAUR


  Expérience HOPE / Sonde GIOTTO (1985 – 1992)

La sonde optique HOPE (Halley Optical Probe Experiment) était l’un des deux instruments français embarqués sur Giotto, le premier véhicule européen d’exploration de l’espace profond. Giotto, lancé par une fusée Ariane le 2 juillet 1985, a survolé les comètes Halley en mars 1986 et Grigg-Skjellerup en juillet 1992. En étudiant localement la lumière diffusée par les particules solides (formées de matériaux rocheux et organiques) et émise par les gaz (provenant de l’évaporation de glaces) dans les chevelures de ces deux comètes, HOPE a contribué à établir que les particules solides sont extrêmement floconneuses et que les noyaux sont relativement friables.
Prêt : Service d'aéronomie


  Antenne DORIS / Satellite SPOT (1986)

Le système DORIS a initialement été conçu pour déterminer avec précision la localisation de balises terrestres et la position de satellites sur leurs orbites. Embarqué depuis 1990 sur différents satellites tels SPOT ou Topex-Poséidon, ce système a permis d’obtenir une précision de l’ordre du centimètre. Depuis son lancement, sesutilisations se sont diversifiées dans la géophysique et la géodésie. Prêt : CNES


  Balise Argos pour suivi d’oiseau (1989)

Les balises Argos sont des instruments chargés de suivre les déplacements du mobile auquel elles sont fixées, puis de transmettre des données relatives à la position précise de l'émetteur. Cette balise, d’un poids de 60 grammes et d’une autonomie de 6 mois, a été utilisée pour le suivi par satellite d’oiseaux migrateurs comme les cigognes blanches. Elle permet de localiser tous les 3 jours l’oiseau qui la porte et d’étudier ainsi avec précision les comportements migratoires et la sédentarisation de cette espèce. Prêt : SERPE


  Balise Argos pour suivi de phoque (1989)

Suivre les animaux à la trace, comprendre leurs comportements et apprendre davantage sur l'océan : autant de raisons qui expliquent pourquoi on équipe certains animaux marins de balises Argos. La balise présentée, destinée aux phoques, permet de mieux cerner leur mode de vie. Elle ouvre également la possibilité de réaliser des études océanographiques à partir des données collectées par les balises de certains phoques dans des zones difficiles d'accès (pression, température, salinité en surface et en profondeur).
Prêt : CLS


  Caméra gamma / Télescope SIGMA (1989)

Monté à bord du satellite russe Granat mis en orbite en 1989, le télescope SIGMA était destiné à observer les sources de rayonnements gamma dans l’univers. Mesurant 3,5 m de haut et pesant plus d'une tonne, il comportait plusieurs instruments dont cette caméra, élément clé des observations. SIGMA a fonctionné sans la moindre défaillance pendant plus de 8 ans et a permis de recueillir une impressionnante série de résultats, en premier lieu une radiographie approfondie du coeur de la Voie Lactée.
Prêt : CEA/DSM/SAP

  Voir les repères historiques : 1990-1999
  Altimètre TOPEX-POSEIDON / Ariane 4 (1992)

L'altimètre satellite Topex-Poséidon a été lancé par Ariane 4 le 10 août 1992 avec pour mission d’observer et de comprendre la circulation océanique. Il fournit une couverture complète de la topographie de la surface océanique avec une précision inégalée : 5 cm pour une mesure instantanée et 2 cm pour une moyenne mensuelle. Cette précision permet d'étudier la circulation océanique à grande échelle, et ainsi d’améliorer la connaissance du rôle de l’océan sur l’environnement terrestre et le climat.
Prêt : CNES


  Tube à ondes progressives TH 3990 R (1993)

Les tubes à ondes progressives (TOP) sont des instruments qui équipent la majorité des satellites géostationnaires de télécommunication. En effet, ces satellites sont équipés de transpondeurs, appareils qui reçoivent les signaux, les amplifient et les retransmettent, au sein desquels les TOP amplifient le signal retransmis vers la Terre. Opérant dans des puissances de plus en plus élevées (200 W), ils contribuent au développement des réseaux à hauts débits. Le tube présenté ici est doté d’un système de refroidissement par radiation directe dans l’espace, ce qui contribue à l’économie du coût de mise en orbite du satellite. Prêt : THALES


  Enregistreur EMS / Satellite HELIOS 1A (1995)

Chacun des satellites HELIOS 1A, HELIOS 1B et SPOT 4 est muni de 2 enregistreur EMS : le premier mémorise les images obtenues par l’observation de la Terre, le second restitue les images enregistrées précédemment. Prévu pour durer 5 ans, les enregistreurs installés sur HELIOS 1A sont en service depuis plus de 10 ans. Le modèle exposé présente une longueur de bande de 3500 m, une largeur de bande de 2,54 cm, une capacité de stockage de 120 Gbit (40 min), un débit de données de 25 Mbit/s et un nombre de pistes égal à 60.
Prêt : Enertec


  Caméra infrarouge ISOCAM / Satellite ISO (1995)

Lancé, le 17 novembre 1995, le satellite européen ISO (Infrared Space Observatory) avait pour objectif d'observer l'univers froid, une composante que l'on trouve dans presque tous les objets présents dans le ciel, des planètes aux comètes en passant par les nuages où se forment les étoiles. Le programme d'observation de la caméra ISOCAM embarquée sur ISO portait sur la majeure partie des domaines de l'astrophysique, et a permis d’obtenir un très grand nombre de résultats, notamment sur le processus de formation d'étoiles et de l'évolution des galaxies.
Prêt : CEA/DSM/SAP


  Cognilab / Mission Cassiopée (1996)

Le module expérimental Cognilab a été développé en 1994 afin de mettre en oeuvre des expériences de neurosciences dans la station MIR. Ces 8 expériences concernaient l'adaptation à la micropesanteur via la perception et la production des forces, la perception du temps, la coordination du mouvement, la détection des symétries et la perception des visages, la robotique et la télé-opération en apesanteur. Arrimé au siège de contention du module Cognilab, chaque spationaute a été successivement soumis à un ensemble de tests dont les résultats ont permis d’améliorer la connaissance des changements de stratégie du cerveau lors des modifications de référentiels intervenant dans l'espace.
Prêt : CNES


  Lidar Alissa / station MIR (1996 - 2001)

Alors qu’un radar ne peut détecter que les objets solides présents dans l’atmosphère, le lidar qui utilise un faisceau laser pour étudier les constituants même de l’atmosphère, à savoir les aérosols et les nuages. Le lidar ALISSA a été embarqué sur le module PRIRODA en avril 1996 pour être amarré à la station MIR et a fonctionné pendant 3 ans jusqu'à la chute de la station. Il a montré sa capacité à détecter différents types de situations nuageuses difficiles à identifier à partir de l'imagerie satellitaire et a démontré à nouveau la puissance des observations par lidar à partir de l'espace
Prêt : Service d'aéronomie.


  Moteur HM7-B / Ariane 5 (1996)

En service depuis 1979, le moteur HM7 a propulsé le 3e étage de toutes les versions d’Ariane, depuis Ariane 1 jusqu’à Ariane 4. Il n’a pas fini sa carrière puisqu’il est utilisé sur Ariane 5. Il s’agit d’un moteur cryotechnique, fonctionnant à l’hydrogène et à l’oxygène liquides. Délivrant une poussée de 4,8 KN (6,5 tonnes), le moteur HM7-B fonctionne sur le 3ème étage d’Ariane 5 pendant près de 15 minutes, communiquant au satellite près de la moitié de la vitesse de 10 km/s nécessaire à l’injection en orbite de transfert géostationnaire. Prêt : SNECMA MOTEURS


  Sismomètre OPTIMISM / Sonde Mars 96 (1996)

Prévu pour être embarqué sur la sonde russe «Mars 96», le sismomètre OPTIMISM (Observatoire PlanéTologIque : MagnétIsme et Sismologie sur Mars) devait enregistrer pour la première fois l’activité sismique de la planète rouge à partir de 1997. La détection des séismes thermo-élastiques (ondes longues, de période entre 0.5 et 50 s) devait permettre de caractériser les conditions de propagation martienne et de réaliser les premiers modèles de structure interne. Cependant, lancée le 16 novembre 1996 vers Mars, la mission a échoué en raison d'un incident lors de l'allumage du 4e étage de la sonde.
Prêt : IPGP


  Scaphandre de vol de Claudie Haigneré
Mission Cassiopée (1996)

La mission Cassiopée qui a décollé le 17 août 1996 de Baïkonour emportait à son bord Claudie Haigneré, spationaute expérimentateur et responsable du programme scientifique mené à bord de MIR. Pendant les 16 jours qu’a duré la mission, l’équipage a mené la totalité des études prévues, qui portaient sur la physiologie cardio-vasculaire (Physiolab), les neurosciences (Cognilab), la biologie du développement animal (Fertile), la physique des fluides (Alice II) et la technologie spatiale (Castor).
Prêt : Cité de l'Espace


  Expérience CRISP / ISS (1998)

L’expérience CRISP (CRickets In SPace) a débuté avec un premier volet en 1998 dans lequel il s’agissait d’une part de mesurer l’influence de la micropesanteur sur la prolifération des neurones lors du développement de jeunes larves de grillons nées sur Terre et, d’autre part, d’étudier l’impact du séjour en micropesanteur sur le fonctionnement des neurones des animaux revenus sur Terre. Les résultats ont révélé qu’au niveau global, le comportement des larves de grillons vis-à-vis de la gravité n’était pas affecté par leur séjour dans l’espace. En revanche, une étude détaillée a mis en évidence une altération des fonctions de certains neurones liés à des capteurs de position que possède l’animal.
Prêt : CNES


  Nacelle de ballon instrumentée / INDOEX (1999)

INDOEX (Indian Ocean Experiment) est un projet international qui s’est déroulé de janvier à avril 1999. Dans le cadre de l'étude du changement climatique lié aux activités humaines, son objectif était l'étude du transport et de l'évolution des aérosols du sous-continent indien et de leurs interactions avec les nuages et le rayonnement. Cette nacelle a permis d’étudier les masses d’air venant du continent asiatique pendant la mousson d’hiver et se dispersant sur l’Océan Indien, grâce à l’acquisition toutes les demi-heures des mesures de pression, température, humidité, altitude ainsi que la localisation GPS du ballon.
Prêt : CNES

clav1
museeretoursavoircreation
manif-retmusee_patrimoine