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La Sonde Juice pour Jupiter

20/04/202419/03/2024 Philippe du Chélas

L’Agence spatiale européenne (ESA) démarre sa mission d’exploration de Jupiter et de ses lunes (glacées) avec la sonde Juice d’un poids de 6 tonnes.

Cette mission de l’ESA est la première mission européenne à explorer notamment une planète du système solaire externe.

Le coût de cette entreprise avec la sonde Juice pour Jupiter n’est pas des moindre et se chiffre d’ailleurs à 1,6 milliard d’euros.

Jupiter compte plus de 60 satellites ce qui en fait donc un véritable système planétaire.

Cette sonde Juice (Jupiter Icy Moons explorer) décolla d’ailleurs en 2023 depuis Kourou (Guyane française) avec une fusée Ariane 5.

Juice sera notamment supervisée depuis le Centre de contrôle de la mission de l’ESA à Darmstadt.

La sonde possède aussi plus particulièrement un instrument nommé RIME doté d’une antenne de 16 mètres.

Il doit notamment détecter les environnements habitables pour des formes de vie extra-terrestre.

Les perches des antennes sont en matériau composite (PRFC) également renforcé de tubes en fibre de verre.

Ce sondeur radar devrait donc pouvoir pénétrer les épaisses couches de glace.

Et notamment celles se trouvant à la surface de Ganymède, Europe et de Callisto.

Le sondeur explorera les sous-sol des lunes glacées jusqu’à une profondeur d’environ neuf kilomètres.

L’objectif est de vérifier la présence d’eau et d’identifier les éléments composants les croûtes glacées.

Ce travail de détection permettra de faire une cartographie de la structure.

Cette cartographie sera réalisée avec une résolution verticale d’environ 1 kilomètre sur 10 et une profondeur de 50 mètres.

C’est Thales Alenia Space qui est à l’origine de RIME (Radar for Icy Moons Exploration) l’un des dix instruments équipant le vaisseau européen.

En effet, la sonde Juice emporte un poids de 285 kg d’instruments dont :

Un altimètre laser GALA (Ganymede Laser Altimeter) lidar bi-statique (1064 nanomètres) pour reconstituer la topographie des lunes
Une caméra JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator) pour prendre des images à moyenne et haute résolutions spatiales en lumière visible et proche infrarouge
Un instrument de mesure PEP (Particle Environment Package) pour mesurer les particules et le plasma avec six types de capteurs pouvant caractériser les ions et les électrons du plasma ainsi que les atomes neutres
Un instrument de mesure RPWI (Radio & Plasma Wave Investigation) pour mesurer les ondes du plasma (LP-PWI), les émissions radio (RWI) et les champs magnétiques alternés (SCM)
Un Interférométre PRIDE (Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment) pour mesurer précisément la position de la sonde spatiale et sa vitesse
Un magnétomètre J-MAG (Magnetometer for JUICE) avec deux capteurs fluxgate et un capteur scalaire fixés au bout d’une antenne de 5 mètres de long pour limiter les interférences résultant du champ magnétique produit par la sonde spatiale
Une radio 3GM (Gravity & Geophysics of Jupiter and Galilean Moons) avec un répéteur en bande Ka et un oscillateur ultrastable pour mesurer le temps que met un signal radio pour faire l’aller retour entre la Terre et la sonde spatiale
Un spectromètre imageur hyperspectral observant en lumière visible et infrarouge MAJIS (Moons and Jupiter Imaging Spectrometer)
Un Spectrographe imageur ultraviolet UVS (UV Imaging Spectrograph) pour obtenir des images avec une résolution spatiale de 0,5 km
Un télescope millimétrique SWI (Sub-millimetre Wave Instrument) avec un miroir primaire de 29 centimètres qui comprend des spectromètres/radiomètres.

Pour se protéger durant son voyage la sonde Juice possède des feuilles de plomb et une couverture MLI (Multi Layer Insulation).

Ces protections protégeront en effet la sonde des radiations et du froid intense.

Les premiers résultats de ses observations n’arriveront par contre sur terre qu’en 2032.

Tout comme pour le télescope James Webb, il existe aussi un outil en ligne sur le site de l’ESA pour suivre la sonde Juice en temps réel : Where is Juice

Sinon pour le côté triste de cette mission, la sonde Juice finira sa mission en allant s’écraser volontairement sur Ganymède.

Article : P. du Chélas