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Une expérience du CEA à bord de la station spatiale internationale



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Le calendrier

L'expérience LSO (Lightings and Sprites Observations) est destinée à observer certaines émissions lumineuses produites par les éclairs depuis la station spatiale internationale (ISS).

Le CEA a conçu et réalisé un dispositif expérimental pour cette expérience et l'a remis au CNES le 22 juin 2001. Ce dispositif s'envolera le 15 septembre 2001 à bord de la fusée Progress. Les observations seront menées à bord de l'ISS du 21 au 28 septembre.


L'expérience

Les émissions étudiées sont principalement les sylphes rouges (ou sprites), les elfes et les jets bleus. Les sylphes rouges sont des flashs lumineux produits dans l'atmosphère moyenne au-dessus des orages et s'étendant jusqu'à quelques 100 kilomètres d'altitude. Ils apparaissent souvent en groupe et peuvent s'accompagner d'autres types d'émissions : les elfes et les jets bleus. Les elfes apparaissent sous forme de disques à la base de l'ionosphère à des altitudes de l'ordre de la centaine de km. Ces émissions lumineuses s'accompagnent d'autres types de rayonnements X et gamma.



Le dispositif expérimental

A long terme, l'objectif est d'identifier les mécanismes du couplage atmosphère - ionosphère - magnétosphère au-dessus des orages atmosphériques. Ces régions jouent un rôle important puisque ce sont celles dans lesquelles s'effectue le filtrage des rayonnements solaires (couche d'ozone) et qui servent de support aux radiocommunications (ionosphère).

L'expérience, conçue par le DASE et développée avec DCRE, un autre département du CEA spécialiste de la conception et de la réalisation d'expériences, est composée de deux micro-caméras (110 g, environ 8 x 5 cm) pilotées par une interface électronique et un micro-ordinateur. L'une des micro-caméras est équipée d'un filtre adapté à l'observation des sprites. L'autre effectue des images des éclairs dans le visible. Elles seront fixées sur un hublot et actionnées pendant la nuit au-dessus des continents, les orages étant plus rares sur les océans.

L'expérience LSO permettra de caractériser elfes et sprites et d'évaluer la faisabilité d'une future mission micro-satellite destinée à la connaissance globale des sprites et des phénomènes associés.


Animations vidéo


Orage en Argentine vu depuis la navette spatiale lors de la mission STS-58.

On observe un complexe orageux convectif mésoéchelle d'environ 930 km. Les nuages peuvent être observés grâce à la lumière de la Lune. Les taches lumineuses intenses et brèves sont dues aux éclairs intra-nuages.
Production du film Mpeg de Engineering Photo Analysis Group du MSFC Propulsion Paboratory.
     
  Observation de sprite par D. Sentman du Geophysical Institute, University of Alaska Fairbanks.


Pour en savoir plus
l'actualité spatiale
la page "actualité" sur le site Web du CEA
le site officiel de la station spatiale internationale
la position actuelle de la station
observation d'éclairs depuis la navette spatiale

sites sur les sprites :

FMA Research
New Mexico Tech