Le grand final de Cassini

Le grand final de Cassini

Le 15 septembre, la sonde de la NASA s’est consumée comme prévu dans l’atmosphère de Saturne après 13 ans d’exploration de cette planète, ceci afin de protéger les lunes Titan et Encelade qui sont peut-être des oasis du vivant.

À la minute près, soit 4h55 du matin au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Pasadena en Californie (13h55 heure française), les dernières données de Cassini étaient reçues. «We have loss of signal» (nous avons une perte de signal) annonça une des personnes derrière les pupitres de réception et contrôle. En fait, Cassini s’était désintégrée dans l’atmosphère de Saturne 83 minutes plus tôt, mais il fallait le temps aux ondes radio de rejoindre la Terre !

Moment d’émotion au JPL de la NASA en Californie : Julie Webster (chargée des opérations de Cassini) et Earl Maize (manager de la mission) se prennent dans les bras sous les applaudissements de leurs collègues après la perte du signal de l’orbiteur. Crédit : NASA/Joel Kowsky

Moment d’émotion au JPL de la NASA en Californie : Julie Webster (chargée des opérations de Cassini) et Earl Maize (manager de la mission) se prennent dans les bras sous les applaudissements de leurs collègues après la perte du signal de l’orbiteur.
Crédit : NASA/Joel Kowsky

«Ça a été une incroyable mission, un incroyable vaisseau spatial et vous êtes tous une incroyable équipe» a souligné Earl Maize, le manager de la mission au JPL, en s’adressant à ses collègues. Ce final où Cassini brule dans l’atmosphère de Saturne a permis de récolter des données inédites. Il marque l’aboutissement d’une «incroyable mission» (pour reprendre les termes d’Earl Maize) qui démarra en 1977, après plusieurs années de conception et construction de Cassini et de son passager européen Huygens.

Presque 20 ans dans l’espace !

Il y a presque 20 ans, le 15 octobre 1997, un lanceur Titan IV décollait de la Cape Canaveral Air Force Station en Floride avec à son sommet Cassini. Cet explorateur robotique de la NASA de presque 6 tonnes est un véritable «poids lourd» de la science planétaire à destination de Saturne. En fait, il s’agit d’un orbiteur puisqu’il a été conçu pour devenir le premier satellite artificiel de la géante aux anneaux. Il transporte un passager, l’atterrisseur Huygens de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) destiné à se poser sur Titan (ce qu’il fera avec succès le 14 janvier 2005). Ce 15 septembre, la mission dite Cassini-Huygens (pour le nom des deux engins) prendra fin avec le plongeon de l’orbiteur dans l’atmosphère de Saturne.

Une réussite américano-européenne

La mission Cassini-Huygens associe les États-Unis et l’Europe. La contribution européenne est d’ailleurs double. Il y a ainsi l’antenne de communication principale de 4 m de diamètre fournie par l’Agence Spatiale Italienne et construite par l’industriel Thales Alenia Space. Enfin, mais pas des moindres, l’ESA s’est occupée de l’atterrisseur Huygens (avec à nouveau Thales Alenia Space en maître d’œuvre).

La veille du final prévu pour Cassini, soit le 14 septembre, une vidéo de la chaîne YouTube Stardust (ci-dessous) résumait la mission Cassini-Huygens en français.

Cassini-Huygens marque la première fois (et la seule à ce jour) ou un explorateur robotique s’est placé sur orbite autour de Saturne, la deuxième plus grande planète du Système solaire. Bardé de 12 instruments sur lesquels travaillent des scientifiques américains et européens, l’orbiteur Cassini a permis de redéfinir tout ce que nous savions sur Saturne, ses anneaux et ses lunes. Conçu pour fonctionner 4 ans une fois arrivé à destination le 1er juillet 2004 (après 7 ans de voyage), il aura au final tenu le coup un peu plus de 13 ans !

De son côté, l’atterrisseur européen Huygens fut largué par Cassini le 25 décembre 2004 et rentra dans l’atmosphère opaque de Titan, la plus grande lune de Saturne, le 14 janvier 2005. On découvrit alors un monde froid (-180 °C) où il pleut du méthane sur une surface glacée. Ci-dessous, une vidéo qui montre la descente de Huygens et son arrivée sur Titan.

Avec Huygens, l’ESA a signé l’atterrissage le plus lointain de la Terre. Un record qui tient toujours ! Aux données du module européen, ce sont ajoutées celles de certains instruments de Cassini capable de «percer» l’épais brouillard de la Lune. On ainsi découvert que par endroits se forment de vastes lacs (considérés comme des mers) de méthane et d’éthane liquides. Sous ces lacs et cette surface glacée, pourrait se cacher un océan d’eau liquide.

Un grand final pour protéger Titan et Encelade

Du coup Titan pourrait abriter une vie simple, comme des microbes. Mais ce n’est pas la seule lune de Saturne considérée comme une potentielle oasis du vivant. Il y a également Encelade. En dépit de sa petite taille (513 km de diamètre), cette lune est le siège d’une activité géothermale (son intérieur est chauffé par les marées gravitationnelles de Saturne) qui se traduit par des geysers d’eau à son pôle Sud révélés par Cassini. Là aussi, les planétologues soupçonnent l’existence d’un océan d’eau liquide sous une croute de glace, bref un endroit propice à une vie simple.

Cassini arrivant à la fin de ses réserves de carburant, l’orbiteur allait devenir incontrôlable. Or, et même si un crash sur Titan et Encelade reste peu probable, le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ne voulait pas courir le risque de contaminer ces 2 oasis potentielles du vivant en dehors de la Terre. Il ne faut pas oublier que l’orbiteur Cassini n’avait pas été stérilisé avec les normes de protection planétaire requises pour un engin qui se pose.

La vidéo NASA ci-dessous, que la Cité de l’espace a sous-titré en français revient sur les accomplissements de la mission Cassini-Huygens et explique cette logique de protection de Titan et Encelade.

Depuis la fin avril, Cassini suit des orbites plus risquées où il passe entre Saturne et ses anneaux. Au total, 22 ont été programmées. Pas une de plus car la 22ème s’est achevée par la destruction de l’orbiteur.

En effet, ce 15 septembre, Cassini s’est volontairement enfoncée dans la haute atmosphère de Saturne. En temps normal, l’orbiteur enregistre les données de ses instruments puis s’oriente de façon à pointer son antenne vers la Terre pour transmettre ce qui a été récolté. Cette fois-ci, étant donné que le plongeon était fatal, l’explorateur robotique a envoyé les mesures de ses instruments au fur et à mesure, tout en utilisant ses petits moteurs d’attitude pour maintenir jusqu’au dernier moment l’antenne en direction de notre planète ! Puis, en raison de sa friction contre l’atmosphère de Saturne, Cassini s’est totalement consumé.
Ce grand final (le Grand Finale, avec un «e» en anglais) marque l’aboutissement d’une remarquable mission américano-européenne. La perte de signal a eu lieu à l’heure prévue (13h55 en France).

Le 15 septembre, les visiteurs de la Cité de l’espace ont pu suivre les ultimes moments de Cassini avec Arnaud Caron et Olivier Sanguy de ce centre de culture scientifique toulousain et le planétologue Philippe Garnier de l’IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie). Cette photo a été prise au moment de la perte de signal. Crédit : Cité de l’espace/ Serge Gracieux

Le 15 septembre, les visiteurs de la Cité de l’espace ont pu suivre les ultimes moments de Cassini avec Arnaud Caron et Olivier Sanguy de ce centre de culture scientifique toulousain et le planétologue Philippe Garnier de l’IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie). Cette photo a été prise au moment de la perte de signal.
Crédit : Cité de l’espace/ Serge Gracieux

Ci-dessous, enregistrement intégral du direct du JPL et de la NASA pour le « Grand Finale » de Cassini.