Juno a rendez-vous avec Jupiter à partir du 5 juillet

Le 5 juillet (en heure UTC), la sonde Juno de la NASA va se mettre en orbite autour de Jupiter.

Ce sera seulement le second objet de fabrication humaine à orbiter autour de la planète géante après Galileo de 1999 à 2003, même si d’autres sondes ont survolé auparavant Jupiter.

Juno dispose d’instruments qui lui permettront d’étudier l’atmosphère, la structure profonde et le champ magnétique de la planète géante. Juno va nous aider à en apprendre davantage sur la formation de notre système solaire mais également d’augmenter notre compréhension des systèmes planétaires lointains qui sont désormais découverts.

Jupiter et ses lunes Ganymède, Io et Europe photographiés par la caméra Junocam le 28/06/2016 à une distance de 6,2 millions de kilomètres de la planète géante (credit NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS)

Jupiter et ses lunes Ganymède, Io et Europe photographiés par la caméra Junocam le 28/06/2016 à une distance de 6,2 millions de kilomètres de la planète géante (credit NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS)

Un long voyage de 5 ans

La trajectoire de Juno (credit NASA / JPL-Caltech / KSC)

La trajectoire de Juno (credit NASA / JPL-Caltech / KSC)

Juno a décollé le 5 août 2011 et a été placée sur une orbite héliocentrique.

Un peu plus de 2 ans après le lancement, au niveau d’un point au-delà de l’orbite de Mars, son moteur principal a été allumé 2 fois pour réaliser des « manœuvres spatiales profondes ».

Comme pour toutes les sondes interplanétaires, la sonde profite de l’attraction gravitationnelle des planètes rencontrées afin de modifier son orbite et d’accélérer.

Le 9 octobre 2013, Juno a effectué un Earth FlyBy en s’approchant au plus près de la Terre pendant son voyage. La sonde a vu sa vitesse s’accélérer de 7,3 km/s, soit une augmentation d’environ 70% de sa vitesse.  [lire La sonde Juno passe à proximité de la Terre ce mercredi 9 octobre et Photo du jour : le Earth Flyby de JUNO]

Fin mai 2016, la sonde est arrivée dans l’influence gravitationnelle de Jupiter.

Rendez-vous avec l’inconnu

La JOI, Jupiter Orbit Insertion, a commencé le 30 juin avec l’envoi de la commande en pilote automatique. En effet, il faut 48 minutes pour envoyer des télécommandes à la sonde vu la distance et donc la mise sur orbite est déclenchée en avance.

Le 5 juillet à partir de 3h18 UTC, Juno va allumer son moteur principal pendant 35 minutes, en le plaçant sur une orbite polaire autour de la géante gazeuse. Vers 5h00 UTC au plus tard, les équipes au sol devraient avoir confirmation de la bonne insertion en orbite jovienne.

Juno sera le premier vaisseau spatial à entrer dans une orbite polaire autour de Jupiter, un type d’orbite idéal pour la cartographie et l’observation d’une planète. Une fois en orbite, la sonde fera le tour du monde jovien 37 fois, à 5000 kilomètres au-dessus des sommets des nuages de la planète.

Mais des problèmes pourraient apparaîtrent. Bien au-dessous du sommet des nuages joviens, il y a une couche d’hydrogène à une pression gigantesque qui agit comme un conducteur électrique. Les scientifiques pensent que la combinaison de cet hydrogène métallique avec la rotation rapide de Jupiter (seulement de 10 heures), génère un champ magnétique puissant qui entoure la planète avec des électrons, des protons et des ions se déplaçant à une vitesse proche de la lumière. Si un vaisseau spatial entre dans ce champ de particules de haute énergie alors c’est la fin de la mission car la rencontre avec environnement radiatif élevé endommagerait à jamais le vaisseau.

Intérieur du satellite Juno (credit NASA / JPL-Caltech / KSC)

Intérieur du satellite Juno (credit NASA / JPL-Caltech / KSC)

« Au cours de la vie de la mission, Juno sera exposé à l’équivalent de plus de 100 millions de rayons X dentaires », a déclaré Rick Nybakken, chef de projet de Juno du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. « Mais, nous sommes prêts. Nous avons conçu une orbite autour de Jupiter qui minimise l’exposition aux rayonnements durs de Jupiter. Cette orbite permettra de survivre assez longtemps pour obtenir les données scientifiques alléchantes après le long chemin parcouru. »

Les composants électroniques les plus sensibles sont protégés par des murs en titane de 1 cm d’épaisseur, et installés le plus profondément possible à l’intérieur de la sonde, pour protéger le « cerveau » de l’opération, cela en plus de la protection à l’extérieur du satellite.

L’orbite de Juno ressemble à un ovale aplati avec une trajectoire qui se rapproche de Jupiter sur son pôle nord et chute rapidement à une altitude inférieure à la ceinture de radiation de la planète vers le pôle sud de Jupiter. Chaque survol proche de la planète est d’environ 24 heures terriennes. Ensuite, l’orbite se déplace en dessous du pôle sud et loin de Jupiter, bien au-delà de la portée des radiations nocives.

Animation de l’orbite de Juno :

Si tout se passe bien, avec l’arrivée sur Jupiter commencera le cycle des périjoves, le 5 juillet étant le périjove 0.

Le trailer de ce rendez-vous avec les sous-titrages en français de la Cité de l’espace : 

Juno, la sonde qui nous dévoilera davantage Jupiter ?

Le nom de la mission vient de la déesse Junon (Juno en latin) de la mythologie romaine, la sœur et épouse du dieu Jupiter.

Trois figurines LEGO en aluminium représentant le dieu romain Jupiter (à droite), sa femme Juno (milieu) et Galileo Galilei (à gauche) à bord de Juno (credit NASA/LEGO/KSC)

Trois figurines LEGO en aluminium représentant le dieu romain Jupiter (à droite), sa femme Juno (milieu) et Galileo Galilei (à gauche) à bord de Juno (credit NASA/LEGO/KSC)

Juno fait partie du programme « New Frontiers » (nouvelles frontières) de la NASA pour en apprendre davantage sur la formation des planètes géantes et de notre système solaire.

Au cours des survols, Juno sondera sous les nuages obscurcissants de Jupiter pour en savoir plus sur les origines, la structure, l’atmosphère et la magnétosphère de la planète.

Cette image combine une image prise avec le télescope spatial Hubble dans l'optique (prise au printemps 2014) et les observations de ses aurores dans l'ultraviolet, prises en 2016. (Crédit: NASA / ESA)

Cette image combine une image prise avec le télescope spatial Hubble dans l’optique (prise au printemps 2014) et les observations de ses aurores dans l’ultraviolet, prises en 2016. (Crédit: NASA / ESA)

Un JEDI sur Jupiter

JEDI est en fait l’un des instruments de Juno. JEDI pour Jupiter Energetic Particle Detector Instrument (instrument de détection de particles énergétiques) est composé de trois détecteurs de la taille d’une boîte à chaussures dont chacun fait des vues en trois dimensions, de 120 degrés par 12 degrés de « tranche » du ciel. Ces détecteurs fourniront des données sur les particules à des énergies de l’ordre de 30 à environ 1000 kiloélectron volts (keV) qui entourent la planète et contribuent à créer les énormes et puissantes aurores entourant les régions polaires de la planète géante. Ils mesurent aussi les atomes neutres énergétiques provenant de l’atmosphère aurorale de Jupiter.

Les instruments de la sonde Juno pour Jupiter (credit NASA/JPL)

Les instruments de la sonde Juno pour Jupiter (credit NASA/JPL)

Junocam pour des photos exceptionnelles de Jupiter

emplacement de la caméra Junocam sur la sonde Juno (credit NASA / JPL / Eyes on the Solar System / Emily Lakdawalla)

emplacement de la caméra Junocam sur la sonde Juno (credit NASA / JPL / Eyes on the Solar System / Emily Lakdawalla)

Bien que la sonde Juno n’ait pas besoin d’une caméra pour atteindre ses objectifs scientifiques, il aurait été dommage de ne pas prendre des clichés. Junocam est une caméra dérivée des petites caméras embarquées sur le rover martien Curiosity, capables de voir sur 360°. Elle devrait nous dévoiler pour la première fois des images  impressionnantes en RGB des pôles joviens, ainsi que des vues en haute résolution des nuages en basse latitude. Elle devrait fonctionner au moins au cours des 7 premières orbites de la sonde. Mais les images ne seront probablement pas disponibles avant novembre.

 

 

A savoir, tous les instruments scientifiques seront désactivés  5 jours avant l’arrivée sur Jupiter jusqu’à 2 jours après la mise sur orbite.

Infographie de la sonde Juno en orbite autour de Jupiter

Infographie de la sonde Juno en orbite autour de Jupiter

Les sites dédiés à la mission : https://www.missionjuno.swri.edu/ et http://www.nasa.gov/mission_pages/juno

4 réflexions sur “Juno a rendez-vous avec Jupiter à partir du 5 juillet

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