L'objectif de se projet est de se familiariser avec les expériences et les mesures spatiales. Pour cela nous prenons comme contexte la mission Cassini et nous nous intéressons à un survol de Titan (T21) ayant eu lieu le 12/12/2006. Une vue d'ensemble des observations obtenus au cours de ce survol est présenté à la figure ci-joint.

Survol T21 de Titan par la sonde Cassini.

Le premier panneau présente les observations du spectromètre de masse ionique (CAPS-IMS), le second les observations du spectromètre électronique (CAPS-ELS), le troisième panneau montre les observations du champ magnétique (MAG) tandis que les quatrième et cinquième panneau sont la densité et la température électronique. Les informations déduites de la sonde de Langmuir (RPW-LP) sont indiqués en bleu et les courbes noirs représentent les informations déduites du spectromètre électronique.

Crédit : La figure a été réalisé à partir d'AMDA. Les données sont en accès libre et archivé à la base du "Planetary Data System" de la NASA.

Les données que l'on utilise pour ce projet sont celles mesurées par la sonde de Langmuir (RPWS-LP) et celles du spectromètre électronique (CAPS-ELS)

1. Pour la sonde de Langmuir : Le fichier de données est accessible via l'URL suivante
2. Pour le spectromètre électronique : Le fichier pré-traité (par rapport aux données du PDS qui sont des données brutes nous avons étalonné les mesures) est accessible via l'URL suivante

Il s'agit de déterminer la densité et la température électronique dans deux régions distcinctes de l'environnement de Titan avec les deux instruments.

1. Une première étape consiste à lire les deux fichiers et tracer les valeurs à l'aide d'un logiciel de visualisation (de votre choix). Les courbes à reproduire sont présentées à la page suivante
2. Pour la sonde de Langmuir : - il faut utiliser les relations vues dans ce chapitre, I(U), et ajuster les paramètres libres ( ...). L'ajustement peu se faire par exemple par une méthode de moindre carrés. On en déduira les valeurs de et à trouver et on comparera notre résultat à celui produit par les équipes de Cassini (valeurs vers 11h40 de la figure suivante)
3. Pour le spectromètre électronique : la aussi il faudra utiliser les notions vues dans ce chapitre. On essaiera d'ajuster deux Maxwellienne pour représenter les données. Une Maxwellienne représentera la population électronique de basse énergie (quelques eV) et une autre Maxwellienne pour la population de plus haute énergie (autour de quelques centaines d'eV). Une fois l'ajustement effectué, on déterminera la densité et la température électronique des électrons du plamsa ambaint (ceux d quelques centaines d'eV). On pourra comparer les résultats de nos calculs aux résultats produit par les équipes Cassini (valeurs vers 11h00 de la figure suivante).

Une fois les fichiers de données téléchargées et lues, vous devez obtenir des graphiques similaires à ceux de cette page.

Donnees_LP

Données de la sonde de Langmuir tension-intensité représenté en échelle linéaire (panneau du haut) et échelle logarithmique (panneau du bas). CASSINI 2006/12/12 à 11:40:00

Crédit : Les données sont extraites du NASA Planetary Data System.

Données CAPS ELS

Données du spectromètre électronique CAPS ELS. Les données représente un flux différentiel. (CASSINI 2006/12/12 à 11:00:00)

Crédit : Les données sont extraites du PDS puis retravaillées pour être converties en unité physique.