Un vaisseau spatial lancé l’année dernière fera le tour de la Terre et de la Lune le mois prochain, lors d’une manœuvre à enjeux élevés et inédite au monde, alors qu’il se fraye un chemin à travers le système solaire jusqu’à Jupiter.
La sonde Juice de l’Agence spatiale européenne a décollé en avril 2023 avec pour mission de découvrir si les lunes glacées de Jupiter, Ganymède, Callisto et Europe, sont capables d’héberger une vie extraterrestre dans leurs vastes océans cachés.
Le vaisseau spatial inhabité de six tonnes se trouve actuellement à 10 millions de kilomètres (six millions de miles) de la Terre.
Mais il reviendra vers la Lune puis vers la Terre les 19 et 20 août, utilisant leurs capacités gravitationnelles pour économiser du carburant lors de son odyssée sinueuse de huit ans vers Jupiter.
Le personnel du centre d’opérations spatiales de l’ESA à Darmstadt, en Allemagne, a commencé cette semaine à se préparer à cette manœuvre compliquée.
Le jus devrait arriver dans le système de Jupiter en juillet 2031.
Il empruntera la route panoramique. Le lancement du vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA est prévu pour octobre prochain, mais il devancera Juice d’un an sur les lunes de Jupiter.
Route longue et sinueuse
Juice prend le chemin le plus long en partie parce que la fusée Ariane 5 utilisée pour lancer la mission n’était pas assez puissante pour un tir direct vers Jupiter, qui se trouve à environ 800 millions de kilomètres.
Sans une fusée énorme, envoyer Juice directement vers Jupiter nécessiterait 60 tonnes de propulseur à bord – et Juice n’en a que trois tonnes, selon l’ESA.
« La seule solution est d’utiliser des assistances gravitationnelles », a expliqué à l’ Arnaud Boutonnet, responsable de l’analyse de la mission à l’ESA.
En volant à proximité des planètes, les engins spatiaux peuvent profiter de leur attraction gravitationnelle, ce qui peut modifier leur trajectoire, les accélérer ou les ralentir.
De nombreuses autres missions spatiales ont utilisé des planètes pour renforcer la gravité, mais le survol Terre-Lune du mois prochain sera une « première mondiale », a déclaré l’ESA.
Il s’agira de la première « manœuvre d’assistance gravitationnelle double » utilisant successivement des impulsions provenant de deux mondes, a indiqué l’agence.
Juice traversera 750 kilomètres au-dessus de la Lune le 19 août, avant de passer près de notre planète le lendemain.
La sonde quittera la Terre à une vitesse de « 3,3 kilomètres par seconde, au lieu de trois kilomètres si nous n’avions pas ajouté la Lune », a précisé M. Boutonnet.
Alors que Juice passera à toute vitesse près de la Terre et de la Lune, il profitera de l’occasion pour prendre des photos et tester ses nombreux instruments.
Sur Terre, certains prendront des photos. Certains observateurs amateurs chanceux, armés de télescopes ou de jumelles puissantes, pourront peut-être même apercevoir Juice alors qu’il passe au-dessus de l’Asie du Sud-Est.
‘Assiette de spaghettis’
Cette décision a été soigneusement calculée depuis des années, mais elle ne sera pas une promenade de santé.
« Nous visons un trou de souris », a souligné Boutonnet.
La moindre erreur lors de son lancement autour de la Lune serait amplifiée par la gravité terrestre, créant potentiellement un faible risque que le vaisseau spatial puisse entrer et brûler dans l’atmosphère terrestre.
L’équipe au sol observera de près le vaisseau spatial et disposera de 12 à 18 heures pour calculer et ajuster sa trajectoire si nécessaire, a déclaré Boutonnet.
Il craignait surtout un scénario dans lequel le nombre de corrections de trajectoire nécessaires effacerait les gains du double lance-pierre mondial, ce qui signifierait qu’ils « feraient tout cela pour rien ».
Si tout se passe bien, Juice repartira dans l’espace interplanétaire, du moins pour un petit moment.
Il se dirigera d’abord vers Vénus pour un autre boost en 2025.
Juice survolera même la Terre deux fois de plus : une fois en 2026, puis une dernière fois en 2029 avant de finalement s’élancer vers Jupiter.
Vient ensuite la partie vraiment délicate.
Une fois que Juice arrivera sur Jupiter, il utilisera pas moins de 35 assistances gravitationnelles alors qu’il rebondira autour des lunes océaniques de la planète.
Durant cette phase, la trajectoire de la sonde ressemble à « une véritable assiette de spaghettis », a expliqué Boutonnet.
« Ce que nous faisons avec le système Terre-Lune est une blague en comparaison », a-t-il ajouté.
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