JUICE SE PRÉPARE POUR SON VOYAGE VERS JUPITER

L'intégration de JUICE doit durer au moins six mois (Photo : Airbus DS).

L'intégration de JUICE doit durer au moins six mois (Photo : Airbus DS).

Sélectionnée en 2012 dans le cadre du programme Cosmic Vision de l’ESA, la sonde vient de franchir une étape importante. Airbus a en effet débuté fin avril l’intégration du premier véhicule spatial européen à destination de l’environnement jovien.

Se mettre en orbite autour de la plus grosse planète du système solaire est un défi que la NASA a par le passé réussi à deux reprises : une première fois en 1996 dans le cadre de la mission Galileo, puis à une deuxième occasion en aout 2016 avec la sonde JUNO. La première devait notamment mener une fructueuse moissons de données concernant les lunes galiléennes (Io, Europa, Calisto et Ganymède). La présence d’un océan d’eau liquide salée sous les glaces d’Europe est aujourd’hui presque certaine. La mission de JUNO, toujours en cours depuis le mois d’août 2016, est plutôt centrée sur l’étude la structure de Jupiter. Avec la mission JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), l’agence spatiale européenne se lance donc elle aussi le défi d’explorer la planète géante et ses lunes principales. Son vaisseau pour rejoindre Jupiter est un engin stabilisé 3 axes de 5,2 t construit par Airbus Defence & Space, et d’un cout total de 1,5 milliard d’euros, qui doit accomplir un voyage de 600 millions de km en direction de Jupiter à partir de juin 2022. Celui-ci est entré fin avril en intégration finale dans les ateliers Airbus de Friedrichshafen en Allemagne. Cette phase doit durer environ six mois. L’étape suivante sera ensuite consacrée aux tests environnementaux à vide. La conception de la propulsion a été confiée à ArianeGroup. Selon les informations du constructeur, celle-ci se compose de 20 propulseurs d’appoint et du moteur principal prévu pour l’injection de la sonde en orbite jovienne. Celui-ci dispose d’une puissance de 400 N. Le système de propulsion comporte également deux réservoirs d’ergols en titane. 

Pour JUICE, l'arrivée est prévue dans les parages de Jupiter en octobre 2029 (Image : Airbus)

Pour JUICE, l'arrivée est prévue dans les parages de Jupiter en octobre 2029 (Image : Airbus)

104 kg de charge utile

Pour explorer la planète géante et ses quatre satellites galiléens, JUICE dispose d’une charge utile de 11 instruments scientifiques fournis par les six partenaires* de cette mission, dont le CNES qui procure le spectromètre MAJIS (Moon and Jupiter Imaging Spectrometer). Cet appareil doit notamment recueillir des informations, dans la lumière visible et dans l’infrarouge, sur les nuages de gaz dans l’atmosphère de Jupiter avec une résolution de 100 km. Il est également prévu qu’il collecte des données de la surface des glaces de Ganymède avec une résolution de 75 m. La mission n’est toutefois pas complètement européenne puisque la NASA embarque également à bord de JUICE avec le spectrographe UVS - dont le réseau de diffraction est réalisé par le Latmos - qui doit réaliser des investigations dans l’ultraviolet de la surface d’Europe. A noter qu’un instrument similaire se trouve à bord de la sonde Europa Clipper qui doit partir vers Jupiter à partir de 2023. Il est d’ailleurs prévu que les deux vaisseaux travaillent de concert notamment pour la recherche des éléments nécessaires à l’apparition de la vie qui sont peut-être présents dans les entrailles d’Europe. Outre 2 survols d’Europe (durant lesquels elle doit mesurer l'épaisseur de la banquise) et 12 survols de Callisto, JUICE doit se mettre en orbite autour de Ganymède, qui constitue sa cible principale, en septembre 2032 pour une mission d’au moins neuf mois. Objectif : déterminer si le plus gros satellite du système solaire est susceptible d'être habitable pour une quelconque forme de vie.

Ganymède, la plus grosse lune de Jupiter, est la cible principale de la mission européenne JUICE (Photo : JPL)

Ganymède, la plus grosse lune de Jupiter, est la cible principale de la mission européenne JUICE (Photo : JPL)

Un long voyage

Comme indiqué en début d’article, seulement deux véhicules se sont placés en orbite autour de Jupiter dans le passé. JUICE et Europa Clipper seront respectivement les troisième et quatrième à viser Jupiter comme destination finale. Le périple pour rejoindre l’environnement jovien demande pratiquement sept ans et demi puisque l’insertion en orbite jovienne de JUICE n’est prévue qu’au mois d’octobre 2029. On va considérablement s’éloigner du Soleil. Compte tenu de la distance, des panneaux solaires de grandes dimensions sont nécessaires pour assurer l’alimentation électrique du vaisseau. Ceux de JUICE ont une surface totale d’environ 100 m2 et peuvent fournir 820 watts d’énergie chacun. Au voisinage de Jupiter, les panneaux solaires doivent fournir au moins 650 watts.  La consommation d’énergie électrique prévue pour alimenter les instruments scientifiques doit être de l’ordre de 120 à 150 watts. L’éloignement d’avec notre étoile sera progressif puisqu’il est prévu d’avoir recours à l’assistance gravitationnelle des planètes à cinq reprises. Après un lancement prévu en juin 2022 sur Ariane 5 ECA (ou Ariane 64 en fonction de la trajectoire choisie), le vaisseau suivra une trajectoire l’amenant à croiser notre planète en mai 2023, septembre 2024 et en novembre 2026. Il est également prévu un passage à proximité de Vénus (octobre 2023) et un autre près de Mars en février 2025. L’arrivée du premier véhicule européen dans le système de Jupiter n’est prévue qu’à la fin de l’année 2029 pour une mission qui s’étalera au moins jusqu’en septembre 2032. Mais au cours de la prochaine décennie, la sonde européenne JUICE contribuera peut-être à apporter une réponse à la question suivante : y’a-t-il une vie extraterrestre dans le système solaire ?

Antoine Meunier

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