Aucune autre sonde spatiale n’avait tenté une telle manœuvre jusqu’à présent. Ce sera la mission JUICE qui l’inaugurera : être le premier engin à effectuer deux assistances gravitationnelles coup sur coup. « Une première mondiale », soulignait l’Agence spatiale européenne (ESA), le 29 mars 2023, en publiant une vidéo décrivant la trajectoire attendue.
Utiliser la Lune et la Terre juste après
Ce mouvement va consister à faire passer l’orbiteur tout près de la Lune, puis de lui faire frôler la Terre, 1,5 jour après. « En effectuant cette manœuvre, JUICE sera en mesure d’économiser une quantité importante d’ergols lors de son voyage » loin dans le système solaire, note l’ESA. Direction finale de la sonde : le système jovien, où règne la planète Jupiter.
La mission JUICE a quitté la Terre le 14 avril pour un très long périple. Sa destination ne sera atteinte que dans huit ans. Une fois sur place, l’orbiteur aura quatre ans d’activité devant lui pour scruter trois des quatre lunes galiléennes (Europe, Callisto et Ganymède). Peut-être sera-t-il possible de prolonger sa mission, d’ailleurs, car son envol a été quasi-parfait.
Les deux assistances gravitationnelles successives dans le système Lune-Terre ne seront d’ailleurs pas les seules que JUICE va accomplir tout au long de son odyssée. En tout, il y en aura quatre : trois impliquant la Terre (et donc une impliquant la Lune) et une impliquant Vénus. Une fois ces manœuvres effectuées, l’orbiteur filera ensuite vers Jupiter.
La double assistance gravitationnelle avec la Lune et la Terre n’aura pas lieu tout de suite : cette opération, appelée LEGA (Lunar-Earth gravity assist), est attendue pour le mois d’août 2024. Ce sera alors la première assistance pour JUICE. Les suivantes sont programmées pour août 2025 (Vénus), septembre 2026 (Terre) et janvier 2029 (Terre).
Deux autres « premières » prévues après 2030
Il est à noter que la réalisation d’un manœuvre LEGA ne sera pas la seule « première » d’un véhicule spatial. Deux autres opérations inédites sont attendues, mais bien plus tard. Une fois dans le système jovien, JUICE sera la première sonde à basculer d’une orbite planétaire à une orbite lunaire (Jupiter puis Ganymède). Elle sera aussi la première à orbiter autour d’une autre lune que la Lune.
L’assistance gravitationnelle est une technique employée depuis l’origine de la conquête spatiale. Elle consiste, en somme, à se servir de corps massifs comme d’une fronde. En passant à proximité d’une planète ou d’une lune, on peut modifier la vitesse et la direction d’une sonde. Ce procédé est très utile pour économiser du carburant ou pour atteindre une trajectoire sinon inaccessible.
C’est pour cela que les sondes ne vont jamais en ligne droite dans l’espace. Durant leur voyage, elles profitent des avantages de la mécanique spatiale pour faciliter leur périple, en visant des destinations plus lointaines et en permettant de durer plus longtemps. Voyager 2, l’une des sondes les plus éloignées de la Terre, a utilisé cette technique lors du survol d’autres planètes, par exemple.
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