| 28.09.05 |
New Horizons,
la première mission à destination de Pluton |
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S'il est une mission grandement attendue des astronomes c'est bien
qui doit rejoindre Pluton et son satellite Charon,
aux confins du Système Solaire. Il s'agit de la première mission
envoyée vers ces deux objets que l'on présente comme une planète
et un satellite mais dont la véritable nature reste à définir.
Le lancement de la sonde est prévu le 17 janvier à l'intérieur d'une
fenêtre de tir qui s'est ouverte le 11 janvier 2006 et se fermera
35 jours plus tard. Le lanceur utilisé est une fusée Atlas V, de
.
La sonde est la première mission du nouveau programme d'exploration
planétaire de la NASA qui doit fournir la première reconnaissance
scientifique du système Pluton / Charon. Pluton est une petite planète
d'un diamètre d'environ 2374 km et d'une température de surface
moyenne de - 220 °C. La journée sur Pluton dure près d'une semaine
terrestre. Le diamètre de Charon est estimé entre 800 et 1200 km.
D'une masse d'environ 465 kg, elle embarque plusieurs instruments
scientifiques dont des spectromètres infrarouge et ultraviolet,
un imageur couleur et panchromatique et autres instruments capables
de mesurer les particules chargées et la poussière environnante.
La sonde survolera la planète Jupiter 13 mois après son lancement,
à une distance de 32 à 45 rayons joviens afin de bénéficier de son
assistance gravitationnelle. Ce survol sera mis à profit pour effectuer
un ensemble de mesures du Système jovien. La sonde modifiera alors
sa trajectoire et se dirigera vers Pluton, la planète la plus éloignée
du Système Solaire qu'elle survolera à quelque 10.000 km. La rencontre
est prévue en juillet 2015. Quant à son satellite, il sera survolé
au plus près à environ 27.000 km. Notons que la sonde ne se satellisera
pas autour des deux corps.
Les objectifs principaux de la mission visent à mieux connaître
Pluton et son satellite Charon. La sonde doit renseigner les scientifiques
sur la géologie, la morphologie globale des deux corps glacés et
cartographier leur surface. Nous ne savons rien de la composition
interne de Pluton, mais sa densité prouve que la planète est sans
doute composée de 70% de roches et de 30% de glace. C'est donc un
corps " léger " entouré d'un épais manteau de glace de méthane,
semblable à Triton un satellite de Neptune. New Horizons s'attachera
à déterminer sa composition et étudiera également l'atmosphère évasive
de Pluton. On ne sait presque rien sur l'atmosphère de Pluton si
ce n'est qu'elle apparaît très tenue (pression de quelques microbars)
et composée d'azote de dioxyde de carbone et de méthane. Toutefois,
cette atmosphère n'existe que lorsque Pluton est au plus près du
Soleil. Pendant la majeure partie de sa course autour du Soleil
(248 ans), les gaz atmosphériques sont transformés en glace. Pour
analyser cette atmosphère il est donc important que la sonde arrive
quand celle-ci n'est pas gelée.
Les données renvoyées à la Terre fourniront des indices importants
sur l'origine de Pluton qui reste bien énigmatique. Aujourd'hui
il apparaît que Pluton, Charon et Triton, qui se ressemblent beaucoup,
se seraient formés en même temps que les planètes géantes et évoluaient
sur des orbites indépendantes avant que Triton ne soit capturé par
Neptune. Pluton se serait installé sur une orbite le protégeant
de toute collision avec Neptune par un effet gravitationnel particulier
appelé 'résonance'. Reste le cas Charon. Pluton et Charon sont peut-être
les seuls restes d'un corps plus gros ou formés d'une collision
entre Pluton et un autre corps comme ce fut le cas pour la Terre
et la Lune.
New Horizons fournira les premières vues de la planète Pluton avec
des détails d'une centaine de mètres. Ces images seront nettement
plus fines que celles acquises par le télescope spatial Hubble,
en 1996.
Peu après la rencontre la sonde passera dans l'ombre de Pluton et
Charon, région idéale pour repérer des détails de l'atmosphère de
Pluton, rechercher des anneaux et déterminer si leurs surfaces sont
lisses ou rugueuses.
Enfin, si la NASA décide de prolonger la mission au-delà du survol
de ce couple, la sonde sera reprogrammée pour rencontrer un ou plusieurs
objets de la Ceinture de Kuiper, approximativement 3 ans après le
survol de la planète Pluton. La sonde se trouvera alors à une distance
d'environ 42 unités astronomiques et sera peut-être en mesure de
nous renseigner sur la frontière du Système Solaire.
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La sonde New Horizons livrée au Centre spatial Kennedy
en vue de sa préparation au lancement
Crédit NASA
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New
Horizons, ça se précise ! |
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Pluton est la seule planète du Système Solaire a ne pas encore avoir
été survolée par une sonde au grand dam des scientifiques qui, rappelons
le, ne sont toujours pas d'accord sur la véritable nature de cet
objet. Beaucoup d'entre eux se demandent si Pluton n'est pas tout
simplement un très gros astéroïde et faisant partie d'une famille
bien plus importante située aux confins de l'Univers.
Outer Planet Grand Tour
Pourtant, bien avant l'épopée des sondes ,
la NASA avait imaginé une mission nommée Outer Planet Grand Tour.
Cette mission prévoyait le lancement de quatre sondes. 2 en 1977
vers Jupiter, Saturne et Pluton, et les deux autres en 1979 vers
Jupiter, Uranus et Neptune. Mais des contraintes budgétaires ont
forcé la NASA à revoir ses ambitions et seules 2 sondes seront construites
et lancées. seront lancées en septembre et août 1977 à destination
des 4 planètes gazeuses du Système Solaire. Mais il n'était pas
possible pour le JPL de diriger les sondes à la fois vers Uranus
et Neptune et vers Pluton pour des raisons de configuration planétaire,
et celle-ci fut donc abandonnée.
Depuis, la NASA a dû arbitrer entre plusieurs projets qui prévoyaient
l'envoi d'une mission vers Pluton, mais à chaque fois les projets
été abandonnés au profit d'autres missions bien moins coûteuses
à développer mais dont le retour scientifique était assez rapide.
Ce qu'il faut savoir dans le cas de Pluton, c'est son éloignement
et plusieurs années seront nécessaires pour la rejoindre. Outre
le temps imparti au voyage, la NASA doit également prendre en compte
le risque non nul que la sonde subisse une avarie technique lors
de son voyage à travers le Système Solaire.
De Pluton Kuiper Express à New horizons
Bref, tous ces projets exploratoires, bien qu'abandonnés ont finalement
donné naissance à une mission à destination de Pluton. Mais, cela
n'a pas été sans mal. Rebaptisée, redéfinie, l'architecture de la
mission a évolué au gré des contraintes techniques et budgétaires
pour finalement voir aujourd'hui la construction terminée de la
première sonde à destination de Pluton. D'autant plus que a fait de Pluton et de la Ceinture d'astéroïde
'toute proche' un objectif principal de l'exploration planétaire.
, c'est son nom, doit s'élancer du centre spatial de
Kennedy, en Floride en janvier 2006 pour un périple de 9 années.
Le lancement est prévu dans une fenêtre qui s'ouvre le 11 janvier
2006 et se ferme 35 jours plus tard. Il s'agit de la dernière opportunité,
avant 9 années, si l'on veut tirer profit de la position de Jupiter
et bénéficier de son attraction gravitationnelle qui doit permettre
à la sonde de rejoindre son objectif au plus tard en 2014. La prochaine
fenêtre favorable au lancement d'un engin à destination de Pluton
s'ouvre en février 2007. Toutefois, elle présente de nombreux inconvénients.
Le temps de parcours s'allongerait de 3 à 4 ans ce qui augmenterait
le risque d'un problème technique ou majeur pour la sonde et augmenterait
le coût du programme.
C'est une fusée Atlas V qui sera utilisé pour envoyer New Horizons
dans l'espace. Ce lanceur lourd de Lockheed Martin est en cours
d'assemblage et devrait être prêt au début du mois de novembre 2005
de façon à organiser une répétition générale du lancement.
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