Après huit ans de voyage vers Mercure, la plus petite et la plus méconnue des planètes du Système solaire, la double sonde européo-japonaise BepiColombo amorce, jeudi 3 septembre, une arrivée à haut risque vers sa destination finale.
Lancé en octobre 2018, l’engin de 4 tonnes a dû effectuer un parcours de plus de 10 milliards de kilomètres et neuf survols de planètes pour ajuster sa vitesse et sa trajectoire afin d’approcher la planète la plus proche du Soleil.
A partir d’avril, la sonde MPO (Mercury Planet Orbiter) de l’Agence spatiale européenne (ESA) doit l’étudier avec une précision inégalée, la frôlant à seulement 480 kilomètres de sa surface. La sonde Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, rebaptisée Mio après le lancement) de l’Agence d’exploration aérospatiale japonaise (JAXA) s’intéressera, elle, à son environnement spatial et notamment à son champ magnétique, en suivant une orbite elliptique s’éloignant jusqu’à 11 000 kilomètres.
Mais avant cela, BepiColombo doit entamer une délicate phase d’arrivée de plusieurs mois, jalonnée d’opérations « à haut risque », a prévenu Ignacio Tanco, responsable des opérations des missions vers le Système solaire interne à l’ESA, lors d’une conférence de presse. L’environnement extrême de la planète – soumise à des températures allant de − 180 °C à 450 °C et à des rayonnements solaires intenses – rend l’insertion orbitale particulièrement périlleuse.
« Opération en temps réel impossible »
Une première étape cruciale sera, jeudi à 14 heures (heure de Paris), la séparation des deux sondes – encore attachées ensemble – du module de transfert qui les a propulsées jusque-là.
« Ce sera l’équivalent d’un lancement. A ceci près que le véhicule se trouvera près d’une autre planète », à seulement 63 millions de kilomètres du Soleil et 200 millions de kilomètres de la Terre, a indiqué M. Tanco. « A cette distance, toute opération en temps réel est impossible. Nous pouvons effectuer des vérifications à partir du sol, mais entre le moment où nous les réalisons et celui où la commande parvient au véhicule au moins trente-deux minutes se sont écoulées et la situation peut avoir changé », a-t-il détaillé.
Le véhicule procédera de manière autonome à la découpe des quatre pieds mécaniques qui relient les orbiteurs au module de transfert. Un mécanisme à ressort poussera doucement les deux sondes à distance, à une « vitesse de quelques centimètres par seconde ». De nombreux éléments seront alors testés pour la première fois : système électrique, contrôle thermique, système de contrôle d’attitude et d’orbite, propulsion…
Une nouvelle phase délicate surviendra entre la fin de novembre et le début de décembre, avec la séparation des deux sondes qui rejoindront leurs orbites respectives.
« Qu’est-ce qui pourrait mal se passer ? Il serait probablement plus facile d’énumérer les quelques éléments qui ne peuvent pas mal tourner », a estimé M. Tanco. Mais « nous disposons de la flexibilité et des capacités nécessaires pour réagir et nous adapter », a-t-il assuré.
Mystérieux « hollows »
Avec ses seize instruments pour un budget de 1,7 milliard d’euros, la mission pourra alors « offrir à l’humanité et à la communauté scientifique des vues inédites de Mercure et ouvrir un nouveau chapitre dans notre compréhension du Système solaire », s’est enthousiasmée Santa Martinez, responsable de la mission BepiColombo à l’ESA.
Car la petite planète, survolée pour la première fois en 1974 par la sonde Mariner-10 puis en 2011 par Messenger, reste énigmatique. BepiColombo étudiera son atmosphère très ténue, appelée « exosphère ». Et son champ magnétique, qu’elle est – hormis la Terre – la seule planète rocheuse du Système solaire à posséder.
En cartographiant toute sa surface en très haute résolution, les scientifiques veulent mieux comprendre son activité volcanique passée, son étonnante densité et vérifier si, comme des indices le laissent à penser, ses pôles éternellement plongés dans l’ombre renferment de la glace d’eau.
Ils espèrent aussi percer le mystère des structures uniques de Mercure, appelées « hollows ». Découvertes par Messenger, « ces dépressions à la surface de la planète donnent l’impression que celle-ci est progressivement rongée et semblent être liées à la présence de substances volatiles qui s’évaporent ou se subliment [passent de l’état solide à gazeux] très facilement », a expliqué Geraint Jones, chef de projet scientifique de la mission. « Fondamentalement, nous voulons comprendre les origines de cette planète et la manière dont elle est devenue ce qu’elle est. En étudiant davantage ces corps célestes, nous apprenons aussi comment notre propre planète s’est formée et est devenue telle que nous la connaissons aujourd’hui », a souligné le scientifique.
