Survol Lune-Terre de Juice : tout ce que vous avez besoin de savoir
La mission de l’ESA d’exploration des lunes glacées de Jupiter, Juice, sera de retour aux environs de la Terre les 19 et 20 août ; les contrôleurs de vol guideront le véhicule spatial d’abord au-delà de la Lune, puis au-delà de la Terre elle-même. Cette manœuvre de « freinage » permettra à Juice d’emprunter un raccourci vers Jupiter via Vénus.
Que va-t-il se passer ?
Il s’agit d’une double première mondiale. Le tout premier survol Lune-Terre, et la toute première double manœuvre d’assistance gravitationnelle. Celle-ci modifiera la vitesse et la direction de Juice pour infléchir sa trajectoire dans l’espace, mais il s’agit d’un exploit audacieux ; la moindre erreur pourrait dévier Juice de son cap et signifier la fin de la mission.
Suite au lancement de Juice en avril 2023, ce survol Lune-Terre sera la première mesure de la valse du véhicule spatial à travers le Système solaire au cours de son voyage vers Jupiter.
Lors du survol, la Terre infléchira la trajectoire de Juice à travers l’espace, la « freinant » et la redirigeant vers un survol de Vénus en août 2025. C’est à partir de ce moment que commenceront les boosts d’énergie, Juice filera à toute vitesse près de Vénus puis à deux reprises de la Terre – l’équivalent pour l’exploration spatiale de boire trois espressos à la suite.
Pourquoi est-ce nécessaire ?
Jupiter se trouve en moyenne à « seulement » 800 millions de km de la Terre. Sans une énorme fusée, envoyer Juice en ligne droite vers la planète géante nécessiterait d’embarquer – ce qui est impossible – 60 000 kg de propergol. Sans compter que Juice devrait transporter une énorme quantité supplémentaire de propergol pour freiner suffisamment pour s’insérer en orbite autour de Jupiter une fois à destination, plutôt que de simplement passer à côté et continuer sa course dans l’espace.
Juice emprunte donc la route panoramique, et utilise la gravité d’autres planètes pour ajuster soigneusement sa trajectoire à travers l’espace et s’assurer qu’elle arrive aux environs de Jupiter avec la bonne vitesse et la bonne direction. Cette route incroyablement complexe et en constante évolution a été soigneusement planifiée avec détermination par l’équipe d’analyse de mission de Juice au cours des 20 dernières années.
Quelque peu contre-intuitivement, utiliser le survol Lune-Terre pour ralentir Juice à ce moment de son voyage est en fait plus efficace que d’utiliser le survol pour l’accélérer. Si nous avions plutôt utilisé ce survol pour donner un coup de pouce à Juice vers Mars, nous aurions dû attendre longtemps le prochain survol planétaire. Cette première manœuvre de « freinage » est une manière de prendre un raccourci à travers le Système solaire interne.
Découvrez pourquoi le voyage de Juice vers Jupiter est si long et complexe.
Comment y parvenir ?
Les opérateurs de la mission ont déjà ajusté le trajet de Juice pour s’assurer qu’elle arrive d’abord auprès de la Lune, puis un jour plus tard de la Terre, précisément au bon moment, avec la bonne vitesse, et qu’elle voyage dans la bonne direction. Ils sont confiants sur leurs chances de succès, mais c’est un défi risqué auquel aucune autre mission dans l’espace n’a jamais été confrontée auparavant.
Comme le dit Ignacio Tanco, responsable des opérations de la sonde Juice : « C’est comme traverser un couloir très étroit, très, très vite : on va appuyer à fond sur l’accélérateur alors que le bord de la route n’est qu’à quelques millimètres. »
Juice se rapprochera à la fois de la Lune et de la Terre, ce qui nécessitera une précision extrême en temps réel dans toutes les manœuvres de navigation. Du 17 au 22 août, Juice sera en contact permanent avec les stations sol du monde entier. Chaque seconde, jour et nuit, les opérateurs surveilleront attentivement les données en provenance de Juice, et effectueront tous les ajustements nécessaires pour maintenir la sonde sur la bonne trajectoire.
Un bonus de données scientifiques !
Comme si diriger Juice autour de deux énormes obstacles spatiaux ne suffisait pas, l’ESA activera également les dix instruments scientifiques du véhicule spatial lorsqu’il passera devant la Lune et la Terre.
Le survol Lune-Terre offre aux équipes des instruments un environnement d’essai privilégié pour collecter et analyser pour la première fois les données d’une surface réelle dans l’espace. Pour certains instruments, ce sera la seule occasion de faire certaines mesures pendant le voyage de huit ans de Juice vers Jupiter. Il donnera aux scientifiques et ingénieurs la chance de calibrer leurs instruments, d’aplanir tout problème restant, et qui sait, ils pourront peut-être même faire quelques découvertes scientifiques surprenantes.
Le survol Lune-Terre est particulièrement crucial pour l’instrument RIME (Radar for Icy Lune exploration) de Juice – les données de RIME sont perturbées par un bruit électronique qui émane du véhicule spatial.
Le survol de la Lune le 19 août sera pour l’équipe de RIME l’une des rares chances de vérifier comment ce bruit affecte les performances de l’instrument avant l’arrivée aux environs de Jupiter. Pendant le survol au plus près de la Lune, RIME pourra l’observer seul durant huit minutes, les autres instruments étant soit éteints, soit mis en mode silencieux. Sur la base de ces observations, l’équipe de RIME travaillera sur un algorithme qui permettra de corriger le problème de bruit.
Comment suivre cette manœuvre ?
Quelques chanceux pourront peut-être voir Juice passer au-dessus d’eux puisque la sonde survolera l’Asie du Sud-est et l’océan Pacifique. De puissantes jumelles ou un télescope vous donneront les meilleures chances de voir Juice. Les données de trajectoire sont disponibles ici.
Les deux caméras de surveillance embarquées de Juice prendront des photos tout au long du survol Lune-Terre, que nous partagerons publiquement via les réseaux sociaux et notre blog Rocket Science dès leur réception sur Terre.
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