Catégories
Personnalité

9 Août 2006 – Décès de James A. Van Allen physicien américain

ImageAllen, pionnier de l’exploration spatiale, avait découvert la présence autour de la Terre de ceintures de radiations qui la protègent du cosmos.Springer Nature on Twitter: "James A. Van Allen, born #OnThisDay in 1914, was an American physicist, whose discovery of the Van Allen radiation belts, two zones of radiation encircling Earth, brought aboutLa voie de l’exploration spatiale de la NASA est beaucoup plus avancée aujourd’hui grâce au travail révolutionnaire du Dr Van AllenImageLe physicien et astronome américain James A. Van Allen (1914-2006), qui découvrit les ceintures de radiations entourant la Terre et portant aujourd’hui son nom ; pionnier de l’exploration spatiale, Van Allen fut un des concepteurs du premier satellite scientifique américain, Explorer 1.

«James Van Allen était l’un des scientifiques spatiaux américains les plus grands et les plus accomplis de notre époque et peu de chercheurs possédaient une expertise aussi large dans autant de disciplines scientifiques», a déclaré l’administrateur de la NASA, Michael Griffin. «La voie de l’exploration spatiale de la NASA est beaucoup plus avancée aujourd’hui grâce au travail révolutionnaire du Dr Van Allen.»ImageJames Van Allen, pionnier de l’espace, le «père de la science spatiale» 

Né à Mt. Pleasant, Iowa, le 7 septembre 1914, James A. Van Allen a fréquenté les écoles publiques et l’Iowa Wesleyan College à Mt. Pleasant. Il a poursuivi ses études à l’Université de l’Iowa, obtenant sa maîtrise en physique du solide (1936) et son doctorat en physique nucléaire (1939). Après avoir reçu son diplôme doctorat, James A. Van Allen a déménagé à l’Institut Carnegie à Washington DC Avant qu’il ne puisse faire beaucoup de progrès dans ses recherches sur les rayons cosmiques, la Seconde Guerre mondiale est intervenue et son travail a été réorienté vers le développement de fusibles de proximité radio pour anti-aérien coquilles. En 1942, le projet de fusible de proximité a été transféré au Johns Hopkins Applied Physics Laboratory.Image Une fois la phase de développement terminée, il a été nommé lieutenant dans la marine américaine et envoyé dans des régions du Pacifique pour tester des obus dans des conditions de combat. Pour ce service, il a reçu quatre étoiles de combat.  Après la Seconde Guerre mondiale, Van Allen est retourné à l’Université Johns Hopkins où il a ravivé son intérêt pour les rayons cosmiques et a été le pionnier du développement de l’instrumentation à tube Geiger pour le vol sur des fusées V-2 allemandes capturées transformées. Ces vols ont abouti aux premières mesures des rayons cosmiques à haute altitude au-dessus de l’atmosphère terrestre, ainsi qu’à d’autres mesures de l’ozone atmosphérique, de la lumière ultraviolette solaire et du champ géomagnétique. Il a également supervisé le développement d’une fusée américaine plus petite, appelée Aerobee, qui avait des capacités similaires aux fusées V-2.Reflexions - van Allen, Belts ofEn 1951, il retourna dans l’Iowa en tant que professeur et chef du département de physique à l’Université (d’État) de l’Iowa. À Iowa City, il a développé une fusée bon marché portée par un ballon, appelée « rockoon », qui pouvait atteindre des altitudes comparables à celles atteintes par les fusées V-2 et Aerobee. Ces travaux ont conduit au premier relevé latitudinal de l’intensité des rayons cosmiques au-dessus de l’atmosphère terrestre à l’aide d’une série de fusées lancées à partir de navires dans le cadre de l’Année géophysique internationale 1957-1958.Studying the Van Allen Belts 60 Years After America's First Spacecraft | NASAAu cours de cette même période, il a commencé à étudier la faisabilité du lancement d’un satellite artificiel et a été financé pour développer un détecteur de rayons cosmiques à tube Geiger pour le programme Vanguard, conçu pour lancer un vaisseau spatial sur une orbite terrestre basse. Avant que ces plans ne se concrétisent, l’Union soviétique a lancé Spoutnik 1, le premier satellite au monde. Dans l’effort frénétique qui en a résulté pour rattraper l’Union soviétique, Van Allen a été invité à installer son instrumentation sur un vaisseau spatial qui serait lancé par une fusée en cours de développement par Wernher von Braun à l’arsenal Redstone de l’armée américaine. Le vaisseau spatial, Explorer 1, a été lancé avec succès aux premières heures du 1er février 1958. Un instrument similaire a été lancé sur Explorer 3, qui transportait un magnétophone permettant d’obtenir des données pour une orbite entière. Les données des explorateurs 1 et 3 ont permis de découvrir que la Terre est encerclée par deux ceintures en forme de beignet de rayonnement de particules chargées énergétiques, maintenant connues sous le nom de ceintures de rayonnement de Van Allen .NASA's Van Allen Probes Reveal New Dynamics of Earth's Radiation Belts | NASAAu cours de sa carrière, Van Allen a fourni des détecteurs de particules chargées énergétiques similaires pour vingt projets d’engins spatiaux, y compris les premiers vols vers les planètes Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. En utilisant les instruments de l’Université de l’Iowa sur les engins spatiaux Pioneer 10 et 11, Van Allen a été le premier à montrer que Jupiter et Saturne avaient des ceintures de rayonnement intenses et de grandes magnétosphères étendues. Même après sa retraite en 1985, il est resté actif dans ses recherches. ImageAlors que les engins spatiaux Pioneer 10 et 11 se dirigeaient vers l’espace interstellaire après leurs rencontres avec Jupiter et Saturne, il a effectué les premières mesures de la variation radiale de l’intensité des rayons cosmiques avec la distance du Soleil.. Ces mesures ont fourni des informations cruciales sur l’entrée des rayons cosmiques dans le système solaire, un sujet qu’il a continué à étudier jusqu’au moment de sa mort à 91 ans.

Dès ses premiers jours à l’Université de l’Iowa, Van Allen a impliqué des étudiants dans tous les aspects de ses recherches, contribuant à l’éducation de toute une génération de scientifiques de l’espace, dont beaucoup sont devenus des leaders au sein du gouvernement, de l’industrie et des institutions universitaires.Van Allen radiation belt | astrophysics | BritannicaIl a reçu de nombreux prix pour ses recherches et son enseignement, notamment : des adhésions à l’Académie des sciences de l’Iowa et à l’Académie nationale des sciences ; la National Medal of Science des États-Unis présentée par le président Ronald Reagan en 1987 ; et le prix Crafoord du roi de Suède en 1989.

Sous sa direction, l’Université de l’Iowa a été reconnue comme un chef de file mondial de la recherche spatiale.Earth's engirdling belts. The Van Allen radiation belts (light blue)... | Download Scientific DiagramJames A. Van Allen, découvreur des ceintures de rayonnement terrestre

James Van Allen s’est tourné dès la fin de ses études secondaires vers l’observation du ciel et de ses phénomènes. Il traque alors les météorites, étudie le champ magnétique terrestre et mesure l’énergie des rayons cosmiques qui frappent violemment l’atmosphère terrestre.

Il a alors 25 ans et vient de passer une licence en physique des solides à l’université de l’Iowa. Trois ans plus tard, il y obtient un doctorat de physique nucléaire et soutient une thèse sur certains types de réactions nucléaires. L’astronomie et l’environnement proche de la Terre qui avaient présidé à ses premières recherches semblent soudain s’éloigner à grands pas.Figure D.3: Schematic picture of lower layers of Earth magnetosphere.... | Download Scientific DiagramMais la guerre éclate, qui perturbe ses projets. La Navy fait alors appel à ses compétences pour développer des détonateurs de bombes et d’armes antiaériennes. Puis elle l’envoie dans le Pacifique sud, où il est officier d’artillerie.  En 1946, de retour à la vie civile, James Van Allen rejoint l’Applied Physics Laboratory (université Johns Hopkins) et monte un groupe de chercheurs pour étudier la haute atmosphère à l’aide de fusées V2 prises aux nazis. Mais le lanceur allemand est trop lourd et trop compliqué à mettre en œuvre pour de telles tâches.

Van Allen convainc alors le gouvernement de développer une petite fusée sonde (Aerobee) à deux étages capable d’emporter 68 kilos à 130 kilomètres d’altitude. En parallèle, il aide à la mise au point d’un curieux système hybride, les Rockoons, faits d’un ballon sonde auquel est accrochée une petite fusée porteuse d’instrument scientifique qu’on ne met à feu qu’à partir d’une certaine altitude.Solar wind plasma and the magnetosphere — Science Learning HubL’idée de recourir à des satellites pour mener des observations scientifiques est alors dans bien des têtes. Et bien sûr dans celle de Van Allen, qui, dès 1957, va concevoir et développer un petit satellite de 14 kilos, Explorer-1, équipé d’un détecteur de rayons cosmiques et de micrométéorites.

Le 31 janvier 1958, l’engin est mis en orbite par une fusée Jupiter-C dérivée du V2 allemand. C’est un succès, même si les Soviétiques ont lancé quatre mois plus tôt le premier satellite artificiel de la Terre, Spoutnik-1. Le 26 mars, l’Amérique lance un deuxième satellite scientifique, Explorer-3.  PARTICULES « CHARGÉES »Van Allen Radiation Belts: Facts & Findings | SpaceLes résultats obtenus sont si bons qu’ils permettent de démontrer l’existence autour de la Terre d’une immense ceinture de radiations où le champ magnétique terrestre piège les particules « chargées » et bourrées d’énergie dont l’espace nous bombarde.

En fait, comme on l’observe plus tard, il n’y a pas une mais deux ceintures de radiations qui, tout naturellement, prennent le nom de ceintures de Van Allen, même si quelques voix s’élèvent pour dire que le satellite soviétique Spoutnik-2 les aurait découvertes avant.

Cette découverte est capitale, car elle conditionne l’avenir de la conquête spatiale. De la connaissance de ces ceintures dépendent en effet la survie et le confort des astronautes exposés aux rayonnements de l’espace lors des missions de longue durée et le bon fonctionnement de l’électronique de bord des satellites.

Après ce coup de maître, James Van Allen devient une célébrité et un acteur majeur de la conquête spatiale. A ce titre, il participe largement au développement des sondes d’exploration du système solaire de la NASA (Pioneer, Mariner, Voyager, etc.), qui révéleront que certaines planètes possèdent également des ceintures de radiations.

Fort de ces succès qui lui valent en 1989 le prix Crafoord – un équivalent du prix Nobel récompensant les mathématiques, la géologie, la biologie et l’astronomie -, James Van Allen devient une célébrité mondiale qui conduit par deux fois le magazine américain Time à lui consacrer sa couverture. D’abord en compagnie des « Hommes de l’année » en janvier 1961, puis seul, en mai 1969.

En 1985, James Van Allen prend sa retraite mais ne se désintéresse pas pour autant de la conquête spatiale, dont il demeure un des plus fervents avocats. Sauf en ce qui concerne les projets pharaoniques du président Reagan et de certains dirigeants de la NASA pour les vols habités. Ses propos sur ce point sont sans équivoque et il ne cesse de marteler que l’on obtient bien plus et à des conditions autrement économiques des résultats avec des sondes spatiales automatiques.

Physicien américain qui a découvert la magnétosphère terrestre, deux zones toroïdales de rayonnement dues aux particules chargées piégées entourant la Terre (également connues sous le nom de ceintures de rayonnement de Van Allen). Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a acquis de l’expérience dans la miniaturisation de l’électronique, comme dans la fusée de proximité d’un missile. Après la guerre, il étudie le rayonnement cosmique, profitant du stock allemand inutilisé de fusées V2 lancées dans les régions extérieures de l’atmosphère, transportant des appareils de recherche utilisant la radio pour relayer les données recueillies. Il a également été impliqué dans le premier programme spatial américain, et il avait des instruments de mesure de rayonnement sur le premier satellite américain, Explorer 1, lancé le 31 janvier 1958 avec un suivi effectué par les satellites Explorer 3 et 4 plus tard la même année.

https://www.lemonde.fr/disparitions/article/2006/08/11/james-van-allen_802925_3382.html

https://www.nasa.gov/vision/universe/features/james_van_allen.html

https://physics.uiowa.edu/about/james-van-allen

https://todayinsci.com/8/8_09.htm#death 

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *