Les astrophysiciens de l’Université de Princeton, David McComas et Jamie Rankin, sont des figures clés de la mission IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) de la NASA. Ce projet ambitieux vise à cartographier notre voisinage solaire et à comprendre le bouclier cosmique protégeant notre système solaire des radiations cosmiques nuisibles.
McComas, professeur de sciences astrophysiques et membre associé du département de génie mécanique et aérospatial, est l’investigateur principal d’IMAP. Rankin, également chercheuse et conférencière en sciences astrophysiques, dirige la conception de l’un des instruments les plus sophistiqués de la mission, construit sur le campus princetonien.
Tous deux n’avaient initialement pas envisagé une carrière qui les mènerait jusqu’à Cap Canaveral : McComas, ayant des difficultés de dyslexie, a connu un apprentissage ardu au niveau de la lecture, mais s’est révélé rapide pour comprendre tout ce qui touche à la mécanique. Rankin, musicienne talentueuse, avait d’abord projeté de devenir compositrice de musique classique.
Un chemin inattendu vers les étoiles
McComas a partagé ouvertement les défis liés à sa dyslexie tout en soulignant ses avantages. Qu’il s’agisse de stratégies d’adaptation ou de neurologie, il est un penseur visuel exceptionnellement talentueux et très habile de ses mains.
Au lycée, il a conçu et vendu des bijoux avec un tel succès qu’il a envisagé d’abandonner l’université. Cependant, il a finalement rejoint un programme scientifique spatial à MIT, puis au laboratoire national de Los Alamos, où ses compétences mécaniques et son intuition en physique lui ont permis de se distinguer.
À Los Alamos, il a contribué à des instruments spatiaux pour la NASA, l’agence spatiale européenne et l’Armée de l’air américaine, avant de poursuivre un doctorat à l’Université de Californie à Los Angeles. Ses efforts pour surmonter sa dyslexie ont été déterminants pour son éthique de travail et l’ont préparé à devenir un bon leader.
“Je ne pense pas que j’en serais là si la lecture m’avait semblé facile,” a-t-il déclaré. “J’ai en grande partie atteint ce point parce que j’ai dû faire face à des difficultés et trouver des moyens de réussir malgré tout.”
Cet apprentissage a également façonné sa vision pour constituer des équipes que McComas estime supérieures à la somme de leurs membres, ce qui lui a permis de remporter des contrats de la NASA. L’équipe d’IMAP est sa plus grande réalisation à ce jour, rassemblant 82 partenaires étasuniens issus de 35 États, ainsi que des institutions du Royaume-Uni, de Pologne, de Suisse, d’Allemagne et du Japon.
“Chacun a des forces et des faiblesses différentes,” a-t-il souligné. “Les équipes qui réussissent sont celles qui tirent parti des forces de tous et qui ont des leaders capables de bien gérer un groupe afin de tirer le meilleur de chacun.”
De la musique classique aux missions spatiales
Rankin, encore jeune dans la trentaine, occupe un rôle de leader sur une mission NASA aussi importante. En tant que responsable de l’instrument de la mission, elle supervise la conception et la construction de l’instrument SWAPI (Solar Wind and Pickup Ion), chargé de recueillir les particules solaires ainsi que celles provenant de l’extérieur de l’héliosphère. Elle dirige l’équipe chargée d’analyser et d’interpréter les données collectées.
Elle a obtenu un B.A. en composition musicale et un B.S. en physique à l’Université de l’Utah. Au cours de sa formation, plusieurs mentors l’ont aidée à se connecter avec des musiciens professionnels, des universitaires et des physiciens travaillant dans l’industrie. “C’était passionnant d’interviewer ces personnes et de déterminer si je me voyais dans leurs rôles,” a-t-elle partagé.
Suite à des échanges avec des musiciens, elle a décidé qu’un emploi en tant que scientifique lui offrirait la liberté de poursuivre des activités musicales sans les préoccupations financières habituelles.
Un physicien l’a alors encouragée à se tourner vers l’industrie, mais elle a insisté sur son désir de mener des recherches de pointe sur les mystères de l’univers, ce qui lui a valu le soutien de ses mentors.
Elle a choisi de poursuivre ses études de troisième cycle à Caltech, où elle a participé à la calibration et à la construction de l’instrument EPI-Hi, actuellement en vol autour de la couronne solaire grâce à la sonde Parker Solar Probe. “SWAPI n’est pas le premier instrument auquel j’ai contribué pour l’espace,” a-t-elle noté.
À Caltech, elle a rencontré Ed Stone, le scientifique de projet pour Voyager, qui n’avait pas pris d’étudiants diplômés depuis 25 ans, avant d’accepter Rankin dans son laboratoire. À la retraite de Stone, son ancien adjoint a pris la relève, et Rankin a été désignée comme la scientifique de projet adjointe pour Voyager, devenant l’une des plus jeunes à occuper un rôle aussi prestigieux chez NASA.
McComas et Rankin se sont rencontrés pour la première fois à Caltech lors d’une visite de l’instrument EPI-Hi, et c’est là que McComas a vu son potentiel. Il l’a rapidement invitée à rejoindre son équipe de recherche à Princeton.
Encadrer la prochaine génération
Initialement, McComas était à la fois investigateur principal et responsable de l’instrument SWAPI, avec Rankin comme adjointe. Cependant, il n’a pas tardé à échanger leurs rôles pour promouvoir son ancienne élève. “Mon objectif est que Jamie et d’autres comme elle puissent mener le domaine vers l’avenir. J’aimerais que mon héritage soit d’avoir facilité cela,” a déclaré McComas.
Rankin considère qu’il est de son devoir de faire passer ce mentorat à la génération suivante. “Je suis à Princeton parce que j’ai eu des professeurs et des mentors incroyables qui ont cru en moi et m’ont donné des opportunités,” a-t-elle expliqué.
Quand McComas lui a proposé de rejoindre son équipe de recherche à Princeton, il lui a promis qu’elle deviendrait sa main droite dans la construction d’un laboratoire de physique spatiale de niveau NASA.
Les travaux de construction ont débuté en février 2020 dans le sous-sol d’une ancienne école maternelle, mais ont rapidement été interrompus lorsque le campus a fermé. En juillet, Rankin, McComas et quelques autres ont eu la chance de revenir sur le campus pour assembler le laboratoire.
Le résultat a été exceptionnel : “C’est le meilleur au monde pour les types d’instruments que nous concevons,” s’est réjoui McComas.
Après des années de conception et de planification, l’équipe IMAP, forte d’environ mille membres à travers les États-Unis et le monde, se trouve maintenant dans la dernière ligne droite, attendant le lancement prévu.
Une vue d’ensemble : la recherche et l’innovation
Au-delà du lancement spectaculaire, McComas évoque un moment encore plus palpitant : celui où l’engin atteindra son orbite et ses instruments commenceront à renvoyer des observations inédits. “C’est ce pour quoi je vis. Vous mesurez des choses que personne n’a jamais vues. C’est la science de la découverte.”
La mission IMAP espère commencer à recevoir ses premières données cet automne, avec un fonctionnement normal prévu d’ici janvier 2026. Tandis que la durée de vie d’une mission spatiale s’étend habituellement sur une décennie, peu de personnes dirigent plus d’une mission. “J’ai eu beaucoup de chance,” a admis McComas, qui a été aux manettes d’IBEX, IS☉IS et à présent IMAP.
Rankin, quant à elle, cherche à intégrer les données d’IMAP avec celles de la sonde Parker Solar Probe — et même celles des sondes Voyager, lancées en 1977.
“À Princeton, nous avons de nombreuses recherches passionnantes sur la manière de fusionner ces informations,” a-t-elle déclaré. “Bien que les instruments soient différents, ils examinent tous l’héliosphère — alors, que peuvent-ils nous apprendre sur notre place parmi les étoiles ?”
Notre Opinion Tech
Il est fascinant de constater comment les récits de vie de ces deux astrophysiciens montrent que les passions individuelles peuvent donner naissance à des carrières inattendues, propulsant ainsi la recherche scientifique vers de nouveaux sommets. Cette histoire illustre une dynamique où l’innovation ne repose pas seulement sur l’expertise scientifique mais également sur un cadre éducatif encourageant, qui valorise la curiosité et l’esprit d’équipe. En tant que média, nous nous efforçons de porter à l’attention du public l’importance de tels récits inspirants qui, au-delà des résultats, soulignent le rôle précieux des mentors dans le parcours scientifique.
Bon à savoir
Avec son intégration des équipes et des institutions à travers le monde, la mission IMAP démontre l’importance de la collaboration internationale en science, rappelant ainsi aux lecteurs francophones que l’accomplissement de tels projets nécessite souvent une synergie entre diverses expertises et cultures.