Pendant près de trois décennies, les chercheurs ont travaillé à la conception, à la construction, au lancement et à l’exploitation d’une mission sans précédent pour explorer Saturne.
Baptisée Cassini-Huygens – ou Cassini en abrégé – la sonde dorée à propulsion nucléaire a été lancée en octobre 1997, s’est mise en orbite autour de la géante gazeuse en juillet 2004 et, depuis, n’a cessé de documenter la planète et sa variété vertigineuse de lunes.
Mais toutes les bonnes choses ont une fin. Et pour la sonde de la NASA, qui a coûté 3,26 milliards de dollars, ce jour est le vendredi 15 septembre 2017.
Lors d’une conférence de presse organisée par l’agence spatiale américaine le 4 avril dernier, les chercheurs ont expliqué pourquoi ils mettaient fin à leur cher vaisseau spatial par ce qu’ils appellent le “Grand Finale “.
La manœuvre épuisera les réserves éphémères de carburant de Cassini, la mettant sur une trajectoire de collision avec Saturne.
“Les propres découvertes de Cassini ont causé sa perte”, a déclaré Earl Maize, ingénieur au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, qui gère la mission Cassini.
Maize faisait référence à un océan d’eau chaude et salée que Cassini a découvert sous la croûte glacée d’Encelade, un gros satellite de Saturne qui crache de l’eau dans l’espace.
La sonde de la NASA a traversé ces jets de vapeur et de glace en forme de rideau en octobre 2015, a “goûté” la matière et a indirectement découvert la composition de l’océan de subsurface – et c’est un océan qui pourrait abriter une vie extraterrestre.
“Nous ne pouvons pas risquer un contact par inadvertance avec ce corps vierge”, a déclaré Maize.
“Cassini doit être mise à l’abri. Et puisque nous voulions rester à Saturne, le seul choix était de la détruire de manière contrôlée.”
Toutefois, M. Maize et une équipe de chercheurs de 19 pays ne comptent pas laisser leur courageuse sonde se faire descendre sans se battre.
Ils prévoient d’extraire chaque octet de données qu’ils peuvent du robot, jusqu’à ce que Cassini se transforme en une comète radioactive brillante au-dessus des tempêtes tourbillonnantes de Saturne.
nous entrons, et nous ne sortons pas
Bien avant que Cassini ne commence à tourner autour de Saturne en 2004, les responsables de la mission ont soigneusement tracé ses orbites afin d’obtenir le plus grand nombre possible de survols de la planète géante gazeuse, de ses lunes et de ses vastes anneaux glacés.
Leur objectif : obtenir de nombreuses occasions d’enregistrer de nouvelles images, des données gravitationnelles et des relevés magnétiques sans mettre le vaisseau spatial en danger ou brûler une trop grande partie de son carburant limité.
Mais après 13 ans de fonctionnement à près de 1 milliard de kilomètres de la Terre, le réservoir de Cassini est presque vide.
“Nous arrivons à la fin. À mesure que le réservoir s’épuise, les choses qu’il peut faire sont assez limitées – jusqu’à ce que nous décidions d’une nouvelle approche”, a déclaré Jim Green, responsable du programme de science planétaire de la NASA, lors de la conférence de presse.
La NASA aurait pu propulser Cassini vers une autre planète – peut-être Uranus ou Neptune. Mais en 2010, les responsables de la mission ont décidé de la maintenir autour de Saturne, estimant qu’ils pourraient en tirer davantage de données scientifiques.
Cependant, cette décision condamne le vaisseau spatial à une mort violente.
La spirale de la mort de Cassini commencera officiellement le 22 avril 2017.
C’est à cette date qu’elle survolera pour la dernière fois Titan, un satellite glacé de Saturne plus grand que le nôtre, doté d’une atmosphère épaisse, de mers de méthane liquide et même de pluie.
La gravité de Titan propulsera Cassini au-dessus de Saturne, au-dessus de l’atmosphère de la planète et – le 26 avril – à travers un vide étroit entre la planète et le bord le plus interne de ses anneaux.
ce dernier “baiser d’adieu” fera entrer Cassini dans Saturne”, a déclaré M. Maize. “C’est un tour de montagnes russes. Nous y entrons, et nous n’en sortons pas – c’est un voyage sans retour”
Le final scientifique de Cassini
Le vide entre Saturne et ses anneaux fait environ 1 200 miles (1 930 kilomètres) de large, soit à peu près la distance entre le nord de l’État de Washington et la pointe sud de la Californie.
“Comme nous frôlons la planète, nous aurons la meilleure vue jamais obtenue des pôles de la planète”, a déclaré Linda Spilker, scientifique du projet Cassini et spécialiste des sciences planétaires au JPL de la NASA, lors de la conférence de presse.
“Nous verrons les ouragans géants aux pôles nord et sud”
Au cours de ses dernières orbites au-dessus de Saturne, Cassini obtiendra les vues les plus rapprochées de l’élément en forme d’hexagone du pôle nord de Saturne, qui, selon M. Spilker, fait “deux diamètres terrestres de diamètre” et est encore mal connu.
“Peut-être qu’en nous rapprochant avec Cassini, nous répondrons à la question “Qu’est-ce qui maintient l’hexagone dans cette forme particulière ?
Selon Mme Spilker, Cassini photographiera également les aurores boréales des pôles de Saturne, mesurera la masse des anneaux de la planète, goûtera le matériau glacé dont ils sont constitués et sondera même les profondeurs sous les épais nuages pour déterminer la taille de son noyau rocheux.
Les mesures magnétiques et gravitationnelles sensibles que Cassini ne pouvait pas effectuer auparavant pourraient également répondre à des questions persistantes sur la structure interne de Saturne, notamment sur la taille de son noyau rocheux et sur la vitesse de rotation de l’enveloppe d’hydrogène métallique qui l’entoure.
“À quelle vitesse Saturne tourne-t-elle ? Demande Spilker. “S’il y a juste une légère inclinaison du champ magnétique, alors elle va osciller et nous donner la durée d’un jour.”
Quelques heures avant son plongeon final, le 15 septembre 2017, Cassini transmettra son dernier lot d’images, puis se préparera à la fin.
La fin ardente d’un ami robot de longue date
Cassini est un robot de 2,78 tonnes doté d’instruments délicats qui n’a pas été conçu pour s’enfoncer à 70 000 mph (112 000 km/h) dans les anneaux glacés. Il n’a pas non plus été conçu pour plonger dans l’atmosphère épaisse d’une géante gazeuse et vivre pour en parler.
Néanmoins, les scientifiques à l’origine de la mission affirment qu’ils vont faire de leur mieux pour protéger ses instruments des dommages et maintenir le flux de données jusqu’au moment de sa mort.
Pour ce faire, ils utiliseront principalement l’antenne primaire conique comme bouclier pour protéger les caméras, les magnétomètres, etc.
“Si nous sommes surpris, eh bien, nous avons un tas de plans d’urgence… Nous allons tirer le meilleur parti de cette expérience”, a déclaré M. Maize.
Il a ajouté que même si des morceaux de glace empêchent Cassini de communiquer avec la Terre, le vaisseau spatial “terminera exactement comme prévu, mais nous aurons un peu moins de données scientifiques que nous l’espérions”
Lorsque Cassini entamera son plongeon final, elle utilisera ses derniers ergols pour lutter contre la traînée atmosphérique et maintenir l’antenne pointée vers la Terre.
Pendant ce temps, elle “goûtera” à la composition de l’atmosphère de Saturne au fur et à mesure qu’elle descendra dans les gaz, diffusant ses mesures en temps réel vers les antennes satellites sur Terre.
Mais les mesures ne dureront pas longtemps.
“Elle se désagrégera, elle fondra, elle se vaporisera, et elle deviendra une partie intégrante de la planète qu’elle a quitté la Terre il y a 20 ans pour explorer”, a déclaré M. Maize.
Si les membres de l’équipe Cassini ont déclaré qu’ils attendaient avec impatience la grande finale, ils n’étaient pas sans remords.
“Il sera vraiment difficile de dire au revoir à ce petit vaisseau spatial courageux et compétent qui nous a apporté toutes ces données scientifiques”, a déclaré M. Spilker.
Nous avons volé ensemble pendant longtemps.”