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Le survol réussi de Messenger au-dessus de Mercure ne doit pas faire
oublier qu'atteindre Mercure est techniquement bien plus difficile
que de rejoindre Mars ou Vénus et que les qui prévoient, entre autre, une cartographie assez
complète et une étude de la planète dans son ensemble nécessitent
que la sonde passe, par moment, entre le Soleil et la surface éclairée
de la planète portée à plus de 400 degrés !
Messenger versus Mariner 10
Aujourd'hui, la NASA a de nouveau rejoint Mercure pour une mission
bien plus ambitieuse que celle de Mariner 10 qui, rappelons-le était
une petite sonde de quelque 500 kg dont les objectifs initiaux étaient
l'étude de l'atmosphère de Vénus.
Après avoir frôlé Vénus, Mariner 10 a survolé plusieurs fois la
planète Mercure grâce à une légère modification de son programme
pour que le survol de Vénus devienne aussi une manoeuvre d'assistance
gravitationnelle. A l'époque c'était une grande première qui n'a
peut-être pas eu, auprès du public, le retentissement qu'elle méritait.
Mariner 10, lancée à pleine vitesse, a pris plusieurs centaines
d'images, inégalées à ce jour, mais elle n'a fait que passer. Ce
qui ne sera pas le cas de Messenger qui tournera autour de la planète
pendant au moins 12 mois.
Avec Messenger, la NASA envoie autour de Mercure une suite d'instruments
spécifiques à son étude. Logiquement la sonde est bien plus lourde
que Mariner 10, 1100 kg contre 500 kg. En cause, le combustible
nécessaire à sa mise en orbite autour de Mercure et non pas les
instruments comme on pourrait le penser. La miniaturisation des
composants est passée par-là !
Planète la plus proche du Soleil, Mercure évolue dans un environnement
thermique très différent de celui de Mars, par exemple. Cela a posé
un défi aux ingénieurs chargés du contrôle thermique du satellite.
Les températures attendues au voisinage de l'engin spatial seront
extrêmes. A cette distance, le Soleil est 11 fois plus lumineux
que depuis la Terre. Sur Mercure, la température de surface peut
monter jusqu'à plus de 400 ° C et redescendre, la nuit à - 170 °C
ce qui fait une grande amplitude thermique. Messenger a été conçu
en conséquence. Il est équipé d'un grand bouclier solaire et recouvert
d'une protection en céramique, conçue pour résister à ces températures
très élevées.
Autre défi, le voyage vers Mercure
Messenger fait partie des missions à bas coût de la NASA (programme
Discovery) ce qui signifie qu'il a prévoir un scénario multipliant
les manoeuvres d'assistance gravitationnelle autour de la Terre,
de Vénus et de Mercure. Cela bien évidemment rallonge les kilomètres
à parcourir, mais ça fournit 'gratuitement' l'énergie nécessaire
à la sonde. Ces survols planétaires ont pour but de fournir l'incrément
de vitesse nécessaire à la sonde. Cependant, les périodes orbitales
de Mercure, Vénus et la Terre sont de 2,5 mois, 7,4 mois, et 12
mois. Cela signifie que la synchronisation de ces survols n'a pas
été chose simple.
Après un lancement en 2004, le survol de la Terre et 2 de Vénus
ont fourni à la sonde l'incrément de vitesse lui permettant d'atteindre
l'orbite de Mercure en janvier 2008. En raison de la vitesse d'arrivée
de la sonde bien trop rapide pour une insertion orbitale immédiate,
la NASA a prévu pas moins de 3 survols au-dessus de Mercure pour
la freiner. Le premier de ces survols vient de s'achever avec le
succès que l'on sait. Les 2 autres sont prévus en en octobre 2008
et septembre 2009 avant que la sonde se mette en orbite en mars
2011.
BepiColombo
Notez que ,
la mission mercurienne de l'Agence spatiale européenne en coopération
avec la JAXA à une approche aussi tarabiscoté dans son voyage vers
Mercure qui nécessitera 5 assistances gravitationnelles autour de
la Terre, Vénus, par 2 fois et Mercure également 2 survols. Après
un lancement par une Ariane 5 en 2013 et un passage autour de la
Lune, BepiColombo mettra 6 années pour s'insérer en orbite autour
de Mercure pour une mission d'au moins une année.
Note
La mission Messenger est un projet mené en coopération par la
et le (JHU/APL). Elle
est gérée par le Laboratoire Johns Hopkins pour le compte de la
NASA.
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