L’Agence spatiale européenne (ESA) se prépare à réaliser une manœuvre inédite dans l’histoire de l’exploration spatiale avec sa mission JUICE (JUpiter ICy moons Explorer). Dans les prochains jours, le vaisseau tentera une double manœuvre d’assistance gravitationnelle qui impliquera le système Terre-Lune. Cette approche novatrice, appelée Lune-Terre Gravity Assist (LEGA), vise à rediriger le vaisseau vers Vénus et, finalement, vers Jupiter, tout en économisant un maximum de carburant.
Une manœuvre d’assistance gravitationnelle unique
Une manœuvre d’assistance gravitationnelle, également appelée survol gravitationnel, est une technique utilisée par les vaisseaux pour modifier leur trajectoire et augmenter ou diminuer leur vitesse sans utiliser beaucoup de carburant. Cette méthode exploite la gravité d’une planète ou d’un autre corps céleste pour accélérer, ralentir ou rediriger le vaisseau spatial.
Imaginée il y a quinze ans, la manœuvre LEGA est unique en son genre, car elle utilisera pour la première fois deux corps célestes, la Lune et la Terre, pour ajuster la trajectoire de JUICE. Le vaisseau passera dans un premier temps à proximité de la Lune le lundi 19 à 23h16 (heure de Paris), ce qui ralentira légèrement sa vitesse. Environ 25 heures plus tard, le vaisseau effectuera ensuite un survol rapproché de la Terre qui le ralentira davantage et le redirigera vers Vénus.
Ce processus nécessitera une précision extrême : « C’est comme traverser un couloir très étroit très, très rapidement : pousser l’accélérateur au maximum alors que la marge sur le côté de la route n’est que de quelques millimètres », résume ainsi Ignacio Tanco, le directeur des opérations du vaisseau spatial.
Le ralentissement peut sembler contre-intuitif, mais il est essentiel pour économiser du carburant, qui pourra être utilisé plus tard dans la mission. Grâce à cette technique, JUICE pourra effectuer davantage de manœuvres et d’observations scientifiques lors de son exploration des lunes de Jupiter.
Une exploration approfondie des lunes glacées de Jupiter
JUICE a pour objectif d’étudier les lunes glacées de Jupiter, en particulier Ganymède, Europe et Callisto, afin de déterminer si elles pourraient abriter des environnements habitables. Le vaisseau effectuera plusieurs survols de ces objets avant d’entrer en orbite autour de Ganymède, la plus grande lune du Système solaire. Cette approche pourrait transformer notre compréhension de ces mondes glacés et potentiellement révélateurs de signes de vie extraterrestre.
Grâce à l’économie de carburant réalisée par la manœuvre LEGA, JUICE pourra notamment se positionner à seulement 200 kilomètres de la surface de Ganymède, l’une de ses cibles principales, ce qui permettra des observations extrêmement précises. Les instruments à bord de JUICE, y compris un radar à pénétration de glace, seront d’ailleurs testés lors du survol de la Lune et de la Terre. Nicolas Altobelli, scientifique planétaire à l’ESA, a souligné l’importance de ces tests : « Cela n’a pas pu être réalisé en laboratoire. Ce sera un excellent test pour vérifier les performances du radar dans le contexte d’un fonctionnement complet du vaisseau spatial. »
JUICE utilisera également un accéléromètre de haute précision pour étudier le gradient de gravité lunaire, ce qui fournira ainsi des informations précieuses sur la structure interne de la Lune.
Côté calendrier, le vaisseau survolera Vénus en août 2025 avant de revenir sur Terre en septembre 2026 et janvier 2029. Ces survols supplémentaires lui donneront l’élan nécessaire pour atteindre Jupiter en juillet 2031. Une fois là-bas, JUICE étudiera le système jovien pendant trois ans.
