Le Mission Kepler permis la découverte de milliers de exoplanètes, révélant une vérité profonde sur notre place dans le cosmos : il y a plus de planètes que d’étoiles dans la Voie lactée. Le chemin menant à ce changement fondamental dans notre compréhension de l’univers a cependant nécessité près de 20 ans de persévérance avant que la mission ne devienne une réalité avec sa sélection en 2001.
Les astronomes avaient supposé, mais n’avaient toujours pas confirmé, l’existence d’exoplanètes lorsque le concept de mission qui allait devenir Kepler a été suggéré pour la première fois en 1983. Ce n’est que dans les années 1990 que les premières confirmations de planètes en orbite autour d’étoiles en dehors de notre système solaire ont été faites. , pour la plupart des géantes gazeuses en orbite proche de leur étoile hôte, ce qui n’est pas du tout similaire à ce que nous connaissons de notre propre système solaire.
Lors du lancement de Kepler en 2009, moins de 400 exoplanètes avaient été découvertes. Aujourd’hui, il existe plus de 5 500 exoplanètes confirmées et plus de la moitié d’entre elles ont été découvertes grâce aux données Kepler. Beaucoup de ces exoplanètes confirmées résident dans la « zone habitable » de leur étoile, ce qui en fait des candidats privilégiés pour de futures observations visant à découvrir davantage de mystères de l’univers, y compris le potentiel de vie.
La mission Kepler a été conçue pour répondre aux questions « Quelle est la prévalence des autres mondes ? » et “Dans quelle mesure notre système solaire est-il unique?” Même si Kepler avait découvert le contraire – à savoir que les exoplanètes étaient rares – Kepler aurait quand même été une mission historique puisque la question abordée était si profonde sur le plan scientifique.
Les versions antérieures de la proposition de mission avaient été rejetées quatre fois à partir de 1992. À l’époque, la mission était connue sous le nom de FRequency of Earth-Sized Inner Planets (FRESIP). Après son deuxième rejet en 1994, les membres de l’équipe David Koch, Jill Tarter et Carl Sagan ont suggéré le changement de nom de FRESIP à Kepler.
L’une des modifications techniques apportées à la proposition de 1994 avant la soumission de 1996 comprenait le changement de l’orbite du point Lagrange L2 à une orbite héliocentrique. Cela a permis à Kepler d’utiliser des roues de réaction pour pointer le vaisseau spatial, ce qui a réduit la consommation de carburant du propulseur et a permis d’économiser sur les coûts.
Cela n’a pas suffi à convaincre la NASA. Pour répondre aux inquiétudes concernant la mission telle que proposée, deux manifestations majeures, une après les rejets de 1996 et de 1998, ont suivi. Les démonstrations ont réduit le risque qui a fait réfléchir certains évaluateurs et ont donné à l’équipe Kepler l’opportunité d’affiner ses opérations.
La première démonstration a montré que la surveillance continue et automatique de milliers d’étoiles était possible. Pour cette démonstration, un instrument appelé photomètre Vulcan a été installé à l’observatoire Lick en Californie, qui a transmis ses données par radio au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie pour une analyse automatisée. La deuxième démonstration (après le rejet de 1998) a été la construction du banc d’essai Kepler.
Le banc d’essai a prouvé que la technologie existante des dispositifs à couplage de charge (CCD), comparable à celle d’un appareil photo numérique grand public, pouvait atteindre la précision nécessaire pour détecter des planètes de la taille de la Terre au milieu des différents types de bruit attendus dans l’ensemble du système, des vibrations à l’image. mouvement aux frappes de rayons cosmiques. L’équipe Kepler d’Ames a construit un ciel simulé complexe et Ball Aerospace, le partenaire industriel tout au long des nombreuses années de propositions et de la mission elle-même, a construit le simulateur numérique pour la démonstration. Le banc d’essai du laboratoire d’Ames est désormais exposé au Smithsonian National Air and Space Museum.
Ces manifestations ont finalement apaisé les inquiétudes qui subsistaient. En 2001, Kepler a été sélectionné plus de 17 ans après que son chercheur principal, William Borucki, ait rédigé un article envisageant un photomètre spatial pour détecter des planètes de la taille de la Terre avec sa collègue Audrey Summers de la branche des études théoriques et planétaires du secteur spatial. Division scientifique à Ames.
Au cours des huit années écoulées entre la sélection et le lancement le 6 mars 2009, la mission a répondu à un certain nombre de défis et de changements qui échappaient largement au contrôle de l’équipe, comme l’instauration par la NASA d’une politique exigeant soit le Goddard Spaceflight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, soit le Jet Propulsion Laboratory en Californie du Sud pour gérer les missions planétaires, les changements dans les exigences comptables et l’augmentation des coûts de lancement. Ces éléments de l’histoire de Kepler sont racontés en détail dans le dernier livre du NASA History Office, Programme de découverte de la NASA : les vingt premières années d’exploration planétaire compétitive.
