L’Europe vise Mercure avec BepiColombo

L’Europe vise Mercure avec BepiColombo

Le 19 octobre, Ariane 5 enverra vers Mercure BepiColombo. Cette sonde de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) voyagera 7 ans avant de pouvoir se mettre sur orbite autour de la planète la plus proche du Soleil.

Le lanceur européen qui a réussi fin septembre son centième vol depuis sa mise en service en 1996 visera l’exploration interplanétaire en octobre. En effet, Ariane 5 s’envolera depuis le Centre Spatial Guyanais (CSG) avec à son sommet la sonde BepiColombo. L’objectif ? Etudier Mercure, la planète la plus proche du Soleil.

Mercure : 400 °C à la surface mais il y a de la glace d’eau !

Si on regarde rapidement des photos de Mercure, on pourrait presque croire qu’il s’agit de la Lune… L’apparence est trompeuse car Mercure est une planète à part entière. Sa proximité du Soleil fait que des températures d’un peu plus de 400 °C règnent à sa surface au maximum. En dépit de cela, les indices se multiplient comme quoi il y a de la glace d’eau dans des zones perpétuellement à l’ombre dans certains cratères aux pôles Sud et Nord. Car dans ces zones perpétuellement à l’abri de notre étoile, la température reste très bas à -180 °C. Mercure héberge d’autres intrigues pour ainsi dire, comme le fait qu’elle possède un champ magnétique, ce qui laisse supposer que son cœur ne s’est pas totalement refroidi. Elle possède aussi une atmosphère extrêmement ténue (une exosphère en fait) soufflée par les vents solaires.

Portrait de Mercure par la sonde MESSENGER de la NASA. Crédit : NASA/JHU-APL

Portrait de Mercure par la sonde MESSENGER de la NASA.
Crédit : NASA/JHU-APL

Les sondes américaines Mariner 10 (3 survols en 1974 et 1975) et MESSENGER (sur orbite de 2011 à 2015) ont permis aux planétologues de réaliser de grandes avancées dans l’étude de ce monde de 4879 km de diamètre qui évolue de 46 à 70 millions de kilomètres de notre étoile (au lieu de 150 millions pour la Terre). Toutefois, ces 2 missions ont également soulevé beaucoup de questions. Avec BepiColombo, l’Agence Spatiale Européenne (ESA) compte marquer une nouvelle étape dans notre compréhension de cette planète et c’est pourquoi elle précise que la sonde «va étudier tous les aspects de Mercure, de la structure et dynamique de son atmosphère et comment elle interagit avec le vent solaire, jusqu’aux propriétés de son large noyau de fer et l’origine du champ magnétique de la planète».

7 ans de voyage pour BepiColombo

BepiColombo est une sonde ambitieuse : avec 4 tonnes sur la balance au décollage, ce sera le plus gros objet envoyé vers Mercure. Elle a été construite pour l’ESA par Airbus Defence and Space en qualité de maître d’œuvre avec Thales Alenia Space en sous-traitant principal. Il s’agit d’ailleurs d’une sonde double puisqu’il y a 2 orbiteurs destinés à tourner autour de Mercure. Tout d’abord le MPO européen (Mercury Planetary Orbiter) de 1,2 tonne bardé de 11 instruments, dont une caméra qui devrait fournir les vues les plus précises de la surface de la planète (jusqu’à 5 m de résolution). Ensuite, l’ESA accueille un partenaire, l’agence spatiale japonaise JAXA avec son MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter, construit par l’industriel japonais NEC). Bien plus modeste avec 255 kg, ces 5 instruments étudieront la magnétosphère de Mercure mais aussi son exosphère.

Les principaux éléments BepiColombo. Son nom rend hommage à Giuseppe Colombo (1920-1984), un mathématicien et ingénieur italien qui calcula pour la NASA la trajectoire de mariner 10, première sonde envoyée vers Mercure. Bepi vient du fait que c’était le surnom de ce scientifique. Crédit : ESA/Cité de l’espace

Les principaux éléments BepiColombo. Son nom rend hommage à Giuseppe Colombo (1920-1984), un mathématicien et ingénieur italien qui calcula pour la NASA la trajectoire de mariner 10, première sonde envoyée vers Mercure. Bepi vient du fait que c’était le surnom de ce scientifique.
Crédit : ESA/Cité de l’espace

Le MPO et le MMO voyageront ensemble, propulsés par le MTM (Mercury Transfer Module) qui fait appel à la propulsion électrique. En dépit de cette solution innovante (contrairement à un moteur-fusée traditionnel, un propulseur électrique fonctionne sur de très longues durées mais avec une poussée bien plus faible), BepiColombo mettra 7 ans à atteindre Mercure ! Le périple permettra cependant de commencer à étudier Mercure puisque la sonde survolera son objectif à 6 reprises.

Arrivée à proximité de Mercure pour cette fois-ci se placer sur orbite fin 2025, BepiColombo se scindera tout d’abord en 2 parties : le MTM (en bas sur cette illustration) et les 2 orbiteurs MPO et MMO. Ceux-ci se sépareront ensuite à leur tour afin de suivre leur orbite respective. Crédit : ESA

Arrivée à proximité de Mercure pour cette fois-ci se placer sur orbite fin 2025, BepiColombo se scindera tout d’abord en 2 parties : le MTM (en bas sur cette illustration) et les 2 orbiteurs MPO et MMO. Ceux-ci se sépareront ensuite à leur tour afin de suivre leur orbite respective.
Crédit : ESA

Tout commencera par un survol de la Terre le 10 avril 2020, puis ce sera au tour de Vénus 2 fois le 15 octobre 2020 et le 11 août 2021. Enfin, il faudra 6 passages proches de Mercure les 2 octobre 2021, 23 juin 2022, 20 juin 2023, 5 septembre 2024, 2 décembre 2024 et 9 janvier 2025. C’est le 5 décembre 2025 que l’insertion sur orbite se produira : le MPO et le MMO se sépareront du MTM et se placeront progressivement sur leur orbite de travail. Le MPO évoluera de 480 à 1500 km de la surface de Mercure à partir de mars 2026 tandis que le MMO suivra un trajet de 590 à 11640 km. La mission doit durer jusqu’en mars 2026 avec une extension possible à mai 2027.

Ci-dessous, une vidéo de l’ESA de début octobre sur les derniers préparatifs de BepiColombo avant l’envol.