Quelques instruments de mesures pour les plasmas

Généralités

Les objets du système solaire regroupent une variété d'objets et de régions. Cette diversité se traduit par des régimes de densité, température, vitesse, champ magnétique... pouvant couvrir plusieurs ordres de grandeurs. Les objectifs scientifiques d'une mission spatiale définissent les régions à explorer et contraignent les intervalles de mesures possibles qu'un ou plusieurs instruments doivent couvrir.

Pour illustration, nous prendrons comme exemple la mission Cassini-Huygens qui explore le système de Saturne et ses satellites naturels depuis 2004. Plus d'informations sur la mission sont disponibles sur les sites de la NASA et de l'ESA. En cliquant sur le lien suivant vous revivrez quelques-unes des fantastiques découvertes du système kronien obtenues grâce à la sonde Cassini.

Les instruments plasmas doivent être capables de mesurer les paramètres définis dans le tableau ci-dessous. Nous ne présentons que quelques uns des instruments de la sonde, le tableau est de ce fait incomplet.

Observables et instruments de mesure

Paramètre	Intervalle de valeurs possibles (pour répondre aux objectifs scientifiques)	Instruments considérés	Intervalle de mesures possibles (limitation instrumentale)
Champ magnétique	nT	Magnétomètre continu (fluxgate) (a)	nT
		Magnétomètre alternatif (search-coil) (b)	nT
Mesures particulaires
Électrons	Énergie : 1eV<E < 100MeV Densité :	Spectromètre électronique(c) (Plasma 'chaud', eV)	0.6eV - 28 keV
		Sonde de Langmuir (b)	Plasma "froid" : E∼ eV Densité : quelques à
Ions	Energie : 1eV<E<100MeV Densité : Masse: m/q = 1 → 400 amu/e	Spectromètre de masse ionique (c)	1eV - 50 keV m/q=1- 400 amu/e