Visite de la sonde spatiale Juice qui explorera les lunes glacées de Jupiter

Sous le soleil Toulouse en cette belle et fraîche journée du 5 avril 2022, nos guides de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et d’Airbus Space nous accueillent et nous préparent à entrer dans la salle blanche. Désinfection en équipe, on passe blouse, surbottes et charlotte. Ce n’est pas tous les jours que vous voyez une sonde interplanétaire européenne presque complète. Nous nous promenons parmi les satellites en cours d’intégration dans la salle blanche d’Airbus Space, le Contremaître de la sonde ESA. En passant entre les salles de test, on voit un satellite de télécommunications attendant d’être immergé dans une gigantesque chambre à vide pour des tests thermiques.

Nous arrivons enfin devant la chambre. Mistralla chambre anéchoïque dédié aux tests acoustiques et de communication. C’est une grande salle de 15 mètres de haut dont les côtés sont recouverts de petites pyramides de mousse qui avale tout résonance. La chambre est parfaitement insonorisée. Jus nous y attend.

La sonde est presque terminée. il ne manque que panneaux solaires, sera attaché un peu plus tard, après plusieurs tests. Le jus devrait être prêt à partir pour Kourou en janvier 2023, pour une campagne de tir. Centre Spatial Guyanais qui durera trois mois. Enfin, la sonde décollera à bord du dernier fusée ariane 5au 5 avril 2023.

Une longue série d’essais à Toulouse

A notre arrivée, Juice sortait d’une série de tests de communication dans la salle Mistral. Airbus Space et l’ESA ont simulé des communications entre la sonde et le centre d’opérations ESOC à Darmstadt, en Allemagne, d’où elle sera pilotée. Thibault Ravily, ingénieur chez Airbus Space depuis près de dix ans, a rejoint l’aventure Juice en avril 2019 en tant que Test Manager. Il certifie que ces derniers tests ont été effectués avec succès.

Juice restera un certain temps dans la salle Mistral pour de nouveaux tests deingérence. Pendant trois semaines, Thibault Ravily et les ingénieurs d’Airbus vont désormais réaliser des tests de compatibilité l’électronique de la sonde, ainsi que sa compatibilité avec ariane 5. « Les antennes sont placées à des endroits précis, dans la salle, fournis par Arianespace, puis les niveaux électromagnétiques sont mesurés. “, explique Thibault Ravily, pour s’assurer que la sonde et le lance-roquettes ne vous dérangez pas.

Les tests d’autocompatibilité, c’est-à-dire de cohérence entre la sonde et ses instruments scientifiques, sont encore à venir. Au programme également, de nouveaux essais thermiques en chambre à vide. La sonde est passée quelques temps avant, mais pas quand elle était terminée. Les tests peuvent être longs et nous obligent régulièrement à y travailler 24h/24, avec des équipes qui changent. Le projet Juice devrait à lui seul rassembler un consortium d’un millier de personnes.

La sonde est entièrement intégrée à l’exception des panneaux solaires.

La structure de la plateforme satellite a été réceptionnée en 2019. Petit à petit, Airbus Space a ajouté tous les sous-systèmes nécessaires à son bon fonctionnement : navigation, propulsion, câblage, etc. De nombreux sous-systèmes et équipements proviennent de fournisseurs extérieurs à Airbus Space, dont certains sont basés à Toulouse. Juice étant une mission européenne, l’ESA a veillé à ce que le retour géographique soit respecté.

Synchroniser l’intégration de chacun de ces composants n’a pas été une tâche aisée pour Airbus Space. Chacun avait été testé auparavant, dont un dans un observatoire. C’est le cas de la NavCam, la caméra de navigation de Juice, qui l’aide à s’orienter par rapport à la position de Lundi de Jupiter ou étoiles que la sonde survolera en chemin. NavCam avait été testé sur la Lune depuis l’observatoire du Pic du Midi.

Presque tout est dupliqué, en particulier leordinateur conseil, dans lequel ” chacun des composants a été assemblé en double dit Thibault Ravily. Côté entraînement, seul le buse du moteur principal est unique. Toutes les autres buses du moteur d’appoint étaient montées en double pour plus de sécurité. Pour l’orientation générale, la sonde est équipée d’un trackerEtoile Additionnel. Il en faut un premier pour déterminer un axe et un autre pour déterminer un plan afin que la sonde connaisse l’orientation de ses trois axes de rotation (comme le triplet tangage-roulis-lacet en aviation). Alors Juice a un tiers de rechange. La redondance des équipements est essentielle pour ce type de mission.

Après avoir terminé la plate-forme satellite pour la sonde, l’ESA a envoyé au Centre européen de recherche et de technologie spatiales, l’Estec, pour lui faire passer de longs tests thermiques dans une chambre à vide. La sonde a ensuite déménagé en 2021 à Toulouse pour l’intégration des dix instruments scientifiques. Plus précisément, ce sont les modèles de vol aux instruments qui ont remplacé les modèles de test. Après cette phase de test de l’ensemble de la sonde, il ne reste plus qu’à intégrer les panneaux solaires et tester leur déploiement avant d’envoyer le tout à Kourou. ” le moment est bon ! Thibault Ravily nous assure.

nouveau plan de vol

C’est une grande nouveauté pour la mission. Au départ, Juice devait partir plus tôt, mais les retards étaient notamment liés à la crise sanitaire contraint l’ESA à reporter le vol jusqu’en 2023. Les équipes se sont rendu compte qu’il existait une excellente option pour ” gagner du temps eténergie lancement au printemps, nous raconte Manuela Baroni, responsable de l’interface de lancement AIT et Juice à l’ESA.

Au programme, de nombreux survols des planètes de Système solaire avant d’entrer dans le système Jeune. Ces survols vous permettent d’utiliser les la gravité planètes comme accélérateur pour avoir le rapidité suffisant pour atteindre Jupiter avec un minimum de carburant.

La la fenêtre Le tournage dure quelques semaines et débute le 5 avril 2023. Pendant plus d’un an, Juice orbitera autour du Soleil avant de survoler la Terre pour la première fois en août 2024. Mais juste avant cela, la sonde utilisera également la Lune comme assistant gravitationnel, ce qui n’est en fait pas courant.

Elle sera suivie d’un aperçu de Vénus en août 2025. A cette occasion, les équipes de Juice mettront à l’épreuve leurs instruments scientifiques. Après cela, la sonde passera deux fois de plus par la Terre, en septembre 2026 et en août 2029. Ensuite, elle aura suffisamment de vitesse pour atteindre Jupiter en juillet 2031.

La mission commencera par un premier aperçu de Ganymèdealors la sonde prendra un certain temps pour réduire son orbite autour de Jupiter. En juillet 2032, Juice survolera pour la première fois la première lune glacée de Jupiter. L’Europe . La lune ne sera pas trop étudiée par Juice car la POT prévu d’envoyer la sonde Europa Clipper à partir de 2024. Quant à la dernière lune glacée Callisto, il était prévu d’y faire 21 survols.

Enfin, en décembre 2034, Juice orbitera Ganymède et il tournera autour d’elle jusqu’à fin 2035, date à laquelle il sera décidé de planter la sonde à sa surface. La mission sera officiellement achevée en 2038, avec laarchivage Les données.

Voyage de la sonde Juice et visite du système jovien. © ESA YouTube

Une mission avec de nouveaux objectifs

En réalité, ce n’est pas l’ESA qui est à l’origine du projet, mais plutôt l’agence qui a toujours rêvé d’une mission vers Jupiter. Le projet remonte au programme Laplace, une mission conjointe entre la NASA et l’ESA. Enfin, la mission a été scindée en deux : Europa Clipper côté NASA et Juice côté Europe via le programme Cosmic Vision de l’ESA. Le projet Juice a été adopté par l’agence en 2012. Aujourd’hui, cette fantastique mission coûtera au total près de 1,7 milliard d’euros.

La sonde à jus (Explorateur de la lune glacée de Jupiter) contribuera à atteindre deux objectifs : fournir des données sur les environnements des lunes glacées de Jupiter potentiellement capables de supporter une vie extraterrestre. Les données sur Ganymède seront très utiles pour cela. Le deuxième objectif est d’observer le système solaire jovien” comme un système solaire miniaturisé », explique Manuela Baroni, pour en savoir plus sur la formation de notre système planétaire.

Le projet Juice a aussi un autre objectif qui n’est pas vraiment scientifique : tester le développement de nouvelles technologies pour étudier de près les lunes de Jupiter malgré leur grande distance avec la Terre. Ce développement pourrait être utilisé pour des missions ultérieures beaucoup plus ambitieuses, comme le vol interplanétaire habité. Comme Manuela Baroni aime à le dire : « L’homme a toujours été un explorateur ! »

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