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Sonde Cassini-Huygens : une épopée de vingt ans

Techniques de l'Ingénieur revient sur une épopée spatiale de deux décennies dans ce livre blanc, avec le parcours de la sonde Cassini-Huygens de 1997 à 2017.

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Introduction ou extrait du livre blanc

"Les différents responsables de la mission ont tous insisté sur ce point lors de la conférence de presse qui s'est tenue juste après  : « Ce n'est pas une fin, c'est un début, nous y retournerons ».

« D'ailleurs Cassini ne nous a donné qu'un aperçu du goût de son atmosphère ». Insistant aussi sur l'exemplarité de cette mission pour laquelle tout a été parfait : « de la sonde elle-même aux différentes collaborations qui se sont maintenus pendant si longtemps ».

Et pour l'avenir  ? Concernant le système de Saturne, la Nasa examine actuellement les propositions qui lui sont faites pour de futures missions. D'ici la fin de l'année, la Nasa devrait annoncer les finalistes dont elle évaluera plus en détail les propositions.

De la responsable scientifique de la mission à la responsable des opérations, l'émotion était au rendez-vous pour ces scientifiques et ingénieurs qui pour certains travaillent avec Cassini depuis 20 ou 30 ans.

Avec toujours autant d'émerveillement pour ce qui a été découvert et pour les surprises que la mission nous a réservé. L'occasion de revenir sur ces 20 de voyage extraordinaire.

Le voyage a ainsi débuté...

15 octobre 1997 – Cap Canaveral (Floride) : la sonde spatiale Cassini et l'atterrisseur Huygens décollent de la Terre. Direction Saturne... Enfin pas tout à fait. En réalité, même si la fusée Titan choisie pour lancer Cassini est le plus puissant des lanceurs de l'époque, il ne suffit pas à donner à la sonde la vitesse nécessaire pour atteindre Saturne.

Alors, le trajet prévoit d'utiliser l'assistance gravitationnelle de Vénus (par deux fois), de la Terre puis de Jupiter pour arriver à bon port. Malheureusement, faute de budgets, aucune mesure ou images ne sont prises lors des survols de Vénus (alors que Cassini passera à seulement 287 km de la surface).

Au programme un survol de Jupiter, l'atterrissage de Huygens sur Titan, la plus grosse lune de Jupiter, et de nombreuses observations des anneaux, de l'atmosphère de Saturne et de tout son système de satellites. L'arrivée se fera après un voyage de 7 ans, le 1er juillet 2004. Et la mission est un tel succès qu'alors qu'elle devait s'achever en 2008, elle sera prolongée deux fois  : de 2008 à 2010 puis de 2010 à 2017.

Avant même l'arrivée vers Saturne, les scientifiques font face à deux anomalies. La première concerne la télécommunication entre Huygens et Cassini. En février 2000, on s'aperçoit en effet que 90% des données émises par Huygens ne pourront pas être captées par Cassini lors de son voyage vers Titan car la plage de fréquence n'est pas la bonne.

Pour que cela fonctionne, toute la trajectoire, le processus de séparation et la distance entre les deux appareils vont être revus. La deuxième anomalie se déclare lors du survol de Jupiter sur une des roues qui sert à contrô- ler l'orientation. La correction nécessite l'arrêt de certains instruments non vitaux comme les caméras pour limiter la surconsommation de carburant. L'observation des lunes et des anneaux de Jupiter passe à la trappe."

Sonde Cassini-Huygens : une épopée de vingt ans