Il ne reste plus qu’un mois avant que la sonde Cassini brule dans l’atmosphère de Saturne

La fin est proche pour la sonde Cassini de la NASA alors que le vaisseau spatial entre dans son dernier mois en orbite autour de Saturne. La sonde brûlera comme un météore artificiel dans la haute atmosphère de la géante gazeuse, le 15 septembre, mettant fin à une odyssée de 13 ans dans le système de la planète aux anneaux.

La conclusion de ce qui est appelé son « Grand Finale« , a commencé par une série de passages très proches de la planète pour donner une fin épique à sa mission. L’orbite actuelle de Cassini amène la sonde sur les pôles de la planète et à travers l’écart entre l’anneau le plus interne et la haute atmosphère, des survols qui finiront par envoyer Cassini dans la haute atmosphère de Saturne.

Le lundi 14 août, Cassini a réalisé son survol le plus proche de Saturne, se plaçant temporairement à seulement 1 600 kilomètres au-dessus des sommets des nuages de la planète. À cette distance, selon la NASA, les caméras de la sonde peuvent voir des caractéristiques atmosphériques à seulement 25 km, 100 fois plus petites qu’elles l’étaient pour elles avant la phase du Grand Finale. Mais à mesure que Cassini se rapproche, elle pourra également prendre des mesures directes de l’atmosphère, se transformant finalement en une sonde atmosphérique.

Selon Linda Spilker, scientifique du projet Cassini à JPL :

Cassini deviendra la première sonde atmosphérique de Saturne. Cela a longtemps été un objectif dans l’exploration planétaire, d’envoyer une sonde dédiée dans l’atmosphère de Saturne, et nous jetons les bases d’une exploration future avec cette première incursion.

Mais avant que Cassini n’entame son dernier plongeon le 15 septembre et en fonction de son carburant, les scientifiques travaillent d’arrache-pied pour recueillir autant de données qu’ils le peuvent au cours de ces passages proches qui n’ont pas de précédent.

Au cours de l’approche de lundi, Cassini a fait la première mesure in situ de la composition de la haute atmosphère de Saturne. Des mesures indirectes de ce qui la constitue, ainsi que de ses anneaux et de sa magnétosphère ont été réalisées par le passé, mais lors des passages rapprochés comme celui de lundi, Cassini peut étudier directement les gaz qui s’échappent dans l’espace de la haute atmosphère, offrant une occasion unique d’obtenir une meilleure image des substances chimiques contenues dans l’atmosphère.

En fonction de la quantité d’atmosphère de Saturne rencontrée par Cassini, les responsables de la mission peuvent décider d’effectuer des manœuvres en utilisant les propulseurs de Cassini pour ajuster légèrement sa vitesse orbitale en fonction de la traînée que subira à chaque passage la sonde spatiale. Cela permet d’optimiser sa position pour analyser les échantillons.

Cette image en fausses couleurs obtenue par la caméra à angle étroit de la sonde spatiale Cassini, le 16 juillet 2017 de la NASA et braqué sur les anneaux au-delà de l’horizon éclairé de Saturne à une distance d’environ 1,25 million de kilomètres. Le long du limbe (le bord de la planète) à gauche, on peut voir une mince brume. (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

Le Grand Finale de Cassini a commencé le 22 avril alors que l’engin spatial a réalisé son premier plongeon dans l’écart/ l’espace entre Saturne et l’anneau le plus intime/ proche de la planète. Lors de la planification de cette phase passionnante de la mission, les scientifiques étaient préoccupés par le fait que la sonde pourrait rencontrer un nuage de particules de poussière, voire des débris encore plus gros et frapper des débris à une telle vitesse aurait pu causer de graves dommages à la sonde. Donc, par précaution, les planificateurs de la mission ont placé la large antenne de Cassini dans la direction du voyage pour agir comme un « parapluie high-tech » et un bouclier contre les impacts directs.

Mais selon la NASA :

L’une des plus grandes surprises fut ce que nous avons vu lors de la première plongée, alors que les responsables de la mission craignaient que l’environnement dans les niveaux supérieurs de l’atmosphère et les bords intérieurs des anneaux soit beaucoup plus poussiéreux que prévu.

Mais, au fur et à mesure que les 22 orbites prévues ont commencé, chacune prenant environ 6,5 jours, ils ont été surpris de la faible quantité de particules de poussière rencontrée au cours de chaque survol à travers l’espace entre les anneaux.

Le 11 septembre, Cassini utilisera la gravité de l’énorme lune de Saturne, Titan, pour ralentir sa vitesse orbitale ce qui courbera légèrement son orbite, la rapprochant de Saturne. Cette dernière rencontre éloignée avec la lune marquera le début de la fin pour Cassini qui renverra des données scientifiques précieuses jusqu’à ce qu’elles perdent contact avec la Terre.

Ces deux vues de la lune de Saturne, Titan, illustrent comment la sonde Cassini a révélé la surface de ce monde fascinant. (NASA/ JPL-Caltech/ Space Science Institute)

Les fréquents passages par cette lune ont permis, par l’effet de fronde gravitationnelle, d’économiser énormément de carburant. En utilisant Titan, l’orbite de Cassini pouvait être étendue, plus loin de Saturne pour, par exemple, envoyer le vaisseau spatial vers la lune distante Iapetus.

Qui a éclaboussé Iapetus ?

Avec cette technique, les ingénieurs ont utilisé les survols de Titan pour changer l’orientation de l’orbite de Cassini à plusieurs reprises pendant la mission, par exemple, en élevant la sonde hors du plan des anneaux pour les voir d’en haut.

Au cours de sa mission de 13 ans, Cassini a fait 127 passages proches de Titan. Cassini a également déposé la sonde Huygens de l’Agence spatiale européenne, qui a traversé l’atmosphère de Titan pour s’y poser.

Précédemment : Une nouvelle vidéo de ce qu’a vu la sonde Huygens en atterrissant sur la plus grande lune de Saturne, Titan. ((ESA/ C.Carreau)

Cassini traversera la haute atmosphère de Saturne pendant les cinq dernières orbites de la mission, avant son mortel plongeon dans Saturne le 15 septembre 2017. La région à travers laquelle l’engin spatial volera sur ces dernières orbites est bien au-dessus de la brume observée dans la 3e image, qui se trouve dans la stratosphère de Saturne.

Sur le site de la mission Cassini de la NASA.