Un jour après lancer une fusée Starship lors d’un vol d’essai spectaculaire au Texas, SpaceX a préparé le lancement lundi d’une fusée Falcon Heavy depuis la Floride pour envoyer une sonde de la NASA de 5,2 milliards de dollars dans un voyage de 1,8 milliard de milles vers Jupiter pour découvrir si l’une de ses lunes héberge un sous-sol habitable. océan.
Si tout se passe bien, l’Europa Clipper se mettra en orbite autour de Jupiter en avril 2030, effectuant 49 survols rapprochés de la lune glaciale Europa, un monde couvert de glace dont l’intérieur est réchauffé par la pression incessante de la gravité de Jupiter alors qu’elle oscille autour du géant. planète sur une orbite légèrement elliptique.
Les données de missions précédentes et d’études à long terme menées sur Terre indiquent qu’un vaste océan d’eau salée se cache sous la croûte gelée de la Lune, offrant un environnement potentiellement habitable. On ne sait pas si la vie microbienne existe dans cet océan, mais les instruments d’Europa Clipper tenteront de découvrir si c’est au moins possible.
« Europe est une lune de Jupiter recouverte de glace, de la taille de la lune de la Terre, mais dont on pense qu’elle possède un océan souterrain global qui contient plus de deux fois plus d’eau que tous les océans de la Terre réunis », a déclaré Robert Pappalardo, scientifique du projet.
« Nous voulons déterminer si Europe a le potentiel de soutenir une vie simple dans les profondeurs océaniques, sous sa couche de glace », a-t-il déclaré. « Nous voulons comprendre si Europe possède les ingrédients clés pour soutenir la vie dans son océan, les bons éléments chimiques et une source d’énergie pour la vie. »
La NASA avait initialement prévu de lancer le Clipper la semaine dernière, mais les responsables de la mission ont ordonné un retard pour éviter Ouragan Miltonqui a balayé Cap Canaveral jeudi. Un délai supplémentaire d’une journée a été ordonné pour résoudre un problème technique et, même si aucun détail n’a été fourni, la fusée a été autorisée à être lancée.
Le décollage depuis la plateforme historique 39A du Kennedy Space Center était prévu pour 12 h 06 HAE lundi. Générant plus de 5 millions de livres de poussée, la fusée triple cœur Falcon Heavy, la fusée opérationnelle la plus puissante de l’inventaire SpaceX, propulsera l’Europa Clipper de 12 800 livres à la vitesse nécessaire pour se libérer de la gravité terrestre.
Alors que SpaceX récupère normalement les boosters du premier étage pour les remettre à neuf et les réutiliser, les trois boosters principaux et le deuxième étage de la fusée utiliseront tous leurs propulseurs pour accélérer le Clipper jusqu’à la vitesse de départ de la Terre requise. En tant que tel, aucune récupération de première étape n’est possible.
« Falcon Heavy donne tout à Europa Clipper, en envoyant le vaisseau spatial vers la destination la plus éloignée que nous ayons jamais envoyée, ce qui signifie que la mission nécessite des performances maximales. Nous ne récupérerons donc pas les boosters », a déclaré Julianna Scheiman, directrice de SpaceX. Missions scientifiques de la NASA.
« Je ne sais pas pour vous, mais je ne peux pas imaginer une meilleure mission que de sacrifier des boosters pour que nous puissions avoir l’opportunité de découvrir la vie dans notre propre système solaire. »
Pour atteindre Jupiter, le Clipper survolera d’abord Mars le 1er mars, en utilisant la gravité de la planète rouge pour augmenter sa vitesse et plier la trajectoire afin de renvoyer la sonde vers la Terre pour un autre survol assisté par gravité en décembre 2026. Cela mettra enfin le Clipper en route vers Jupiter.
Si tout se passe bien, la sonde se mettra en orbite autour de Jupiter le 11 avril 2030, utilisant la gravité de la lune Ganymède pour ralentir avant un déclenchement de six à sept heures des propulseurs de la sonde. Le premier des 49 survols prévus d’Europe, certains à seulement 16 milles au-dessus de la surface, débutera début 2031.
La mission devrait durer au moins trois ans avec une possibilité de prolongation en fonction de l’état de santé du vaisseau spatial.
Dans les deux cas, le Clipper terminera son voyage par une descente kamikaze vers Ganymède, la lune de Jupiter, pour éviter tout risque d’accident futur incontrôlé sur Europe qui pourrait amener des microbes terrestres sur la lune et son environnement souterrain éventuellement habitable.
« Le vaisseau spatial est confronté à de grands défis », a déclaré Pappalardo. « La distance de Jupiter est cinq fois plus éloignée du soleil que la Terre. Cela signifie qu’il fait très froid là-bas et qu’il n’y a qu’une faible lumière solaire pour alimenter les panneaux solaires. Ils sont donc énormes. »
Une fois déployés, les panneaux solaires de 13,5 pieds de large s’étendront sur plus de 100 pieds d’un bout à l’autre – plus que la longueur d’un terrain de basket – avec deux antennes radar s’étendant sur 58 pieds de chaque réseau.
Mis à part les besoins en énergie, le puissant champ magnétique de Jupiter « agit comme un accélérateur de particules géant sur Europe », a-t-il déclaré. « Un humain recevrait une dose mortelle de rayonnement en quelques minutes à quelques heures seulement s’il était exposé à cet environnement. »
Le Clipper a été conçu pour résister à des doses répétées de rayonnements extrêmes tout en effectuant des survols rapprochés d’Europe, abritant son ordinateur de vol et d’autres équipements particulièrement sensibles à l’intérieur d’une voûte protégée par des feuilles d’alliage aluminium-zinc.
Mais les ingénieurs ont été consternés de découvrir plus tôt cette année que les composants électriques critiques utilisés dans l’ensemble du vaisseau spatial tombaient en panne à des niveaux de rayonnement inférieurs à ceux prévus.
Les ingénieurs et les gestionnaires ont mené un examen approfondi pour déterminer comment cela pourrait affecter le Clipper et ont finalement conclu que le vaisseau spatial pourrait minimiser la dégradation induite par les radiations en modifiant légèrement la façon dont les survols sont exécutés. La seule alternative était de retarder le lancement de plusieurs années pour remplacer les composants suspects.
Les scientifiques de la mission étaient impatients de pouvoir enfin lancer la mission tant attendue.
« Quel serait le plus grand résultat ? Pour moi, ce serait de trouver une sorte d’oasis, si vous voulez, sur Europe où il y aurait des traces d’eau liquide non loin sous la surface, des traces de matières organiques à la surface », a déclaré Pappalardo. « Dans le futur, peut-être que la NASA pourrait envoyer un atterrisseur pour creuser sous la surface et littéralement rechercher des signes de vie. »
Quant au type de vie qui pourrait être possible sous la surface gelée de la Lune, « nous parlons en réalité de choses simples, comme des organismes unicellulaires », a-t-il déclaré. « Nous ne nous attendons pas à beaucoup d’énergie pour la vie dans l’océan européen comme nous le faisons ici à la surface de la Terre.
« Nous ne nous attendons donc pas à des poissons, à des baleines et à ce genre de choses », a-t-il ajouté. « Mais nous nous demandons si Europe pourrait supporter une vie simple, des organismes unicellulaires ? »
Le Clipper est équipé de neuf instruments de pointe, dont des caméras à lumière visible à angle étroit et grand angle qui cartographieront environ 90 % de la surface d’Europe, imagerie des détails jusqu’à la taille d’une voiture. Une caméra infrarouge qui recherchera des régions plus chaudes où l’eau pourrait être plus proche de la surface ou même être projetée dans l’espace.
« Les caméras observeront plus de 90 % de la surface d’Europe avec une résolution inférieure à 100 mètres par pixel, soit 325 pieds », a déclaré Cynthia Phillips, scientifique du projet au Jet Propulsion Laboratory. « Cela fait à peu près la taille d’un pâté de maisons.
« La caméra à angle étroit sera capable de prendre des photos à une résolution pouvant atteindre un demi-mètre par pixel. Cela représente environ 1,6 pied. Elle sera donc capable de voir des objets de la taille d’une voiture à la surface d’Europe. »
Deux spectromètres étudieront la chimie de la surface et la composition de l’atmosphère ultra-mince de la Lune, à la recherche de signes de panaches d’eau et d’autres caractéristiques océaniques. Deux magnétomètres sonderont l’océan souterrain en étudiant les courants électriques induits par le champ magnétique de Jupiter.
Un radar pénétrant dans la glace « verra » jusqu’à 19 milles sous la croûte glacée pour rechercher des poches d’eau dans la glace et aider les scientifiques à comprendre comment la glace et l’eau interagissent avec l’océan présumé.
« Ces signaux pénétreront dans le sous-sol, où ils pourront rebondir sur une couche d’eau liquide, comme un lac dans la coquille glacée, ou peut-être même pénétrer complètement, en fonction de l’épaisseur de la couche de glace de surface. et d’autres facteurs, tels que sa structure et sa composition », a déclaré Phillips.
« Le radar pourrait pénétrer jusqu’à 30 kilomètres de profondeur, soit environ 19 milles sous la surface. »
Deux autres instruments étudieront les particules de gaz et de poussières à la surface et en suspension dans l’atmosphère pour analyser leur composition chimique. Enfin, les scientifiques mesureront de minuscules changements dans la trajectoire de la sonde, ce qui leur permettra de recueillir des détails sur la structure interne d’Europe.
« Nous considérons notre Terre comme un monde océanique, mais Europe est représentative d’une nouvelle classe de mondes océaniques, des mondes glacés situés dans le lointain système solaire externe, où des océans d’eau salée pourraient exister sous leurs surfaces glacées », a déclaré Pappalardo. « En fait, les mondes océaniques glacés pourraient être l’habitat le plus répandu pour la vie, non seulement dans notre système solaire, mais dans tout l’univers.
« Europa Clipper va, pour la première fois, explorer un tel monde en profondeur. … Nous sommes au seuil d’une nouvelle ère d’exploration. Nous travaillons sur cette mission depuis si longtemps. Nous allons découvrez à quel point les mondes glacés habitables peuvent être communs ou rares.
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