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Cassini-Huygens: le largage vers Titan approche

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Un an après l'arrivée de "Mars Express" sur la planète rouge, les lois de la mécanique céleste ont voulu que le jour de Noël coïncide une fois encore avec un événement très important pour l'ESA : la séparation du couple Cassini-Huygens le 25 décembre et l'ultime voyage de la sonde européenne vers Titan.

Cassini-Huygens: le largage vers Titan approche

C'est le 14 janvier 2005, à une distance de 1,25 milliard de km de la Terre et après 7 ans de voyage à travers le Système solaire, que Huygens plongera dans l'atmosphère de Titan, la plus grande et la plus mystérieuse des lunes de Saturne. La sonde européenne sera le premier véhicule spatial à venir ainsi explorer "in situ" cet environnement sans équivalent, dont la composition chimique paraît très proche de celle de l'atmosphère de la Terre primitive, juste avant que la vie n'y fasse son apparition il y a 3,8 milliards d'années.

Le couple Cassini-Huygens - mission réalisée en commun par la NASA, l'ESA et l'Agence spatiale italienne (ASI) - a été lancé dans l'espace le 15 octobre 1997. Il lui a fallu près de 7 ans, et plusieurs manouvres d'assistance gravitationnelle effectuées lors de survols de Vénus, de la Terre et de Jupiter, pour atteindre son objectif. L'orbiteur Cassini, transportant Huygens sur son flanc, s'est placé en orbite autour de Saturne le 1er juillet 2004, pour une mission d'étude de la planète aux anneaux et de ses lunes qui durera au moins quatre ans. Le premier survol lointain de Titan par Cassini-Huygens a eu lieu les 2 et 3 juillet 2004. Il a permis de recueillir des données sur l'atmosphère de Titan qui ont ensuite été confirmées lors d'un premier survol proche réalisé le 26 octobre 2004 à une altitude de 1174 km. Ces données - comme celles qui seront recueillies lors d'un second survol proche de Titan prévu le 13 décembre à une altitude de 1200 km - serviront à valider les conditions d'entrée atmosphérique de la sonde.

Cette mosaïque de Titan est composée de 4 images acquises dans l'ultraviolet et l'infrarouge, deux longueurs d'ondes bien plus sensibles que la lumière visible pour observer et détailler la surface de la lune, en raison de l'épaisse couche atmosphèrique qui la recouvre.
Cette mosaïque de Titan est composée de 4 images acquises dans l'ultraviolet et l'infrarouge, deux longueurs d'ondes bien plus sensibles que la lumière visible pour observer et détailler la surface de la lune, en raison de l'épaisse couche atmosphèrique qui la recouvre.

Chronologie de la séparation

Le 17 décembre, l'orbiteur sera injecté sur une trajectoire contrôlée de collision avec Titan qui lui permettra de libérer la sonde Huygens en la plaçant sur la bonne route. Le 21 décembre (certaines des dates et des horaires fournis peuvent faire l'objet d'ajustements mineurs pour des raisons opérationnelles, à l'exception de l'heure d'entrée dans l'atmosphère de Titan le 14 janvier qui est désormais connue à deux minutes près) tous les systèmes seront préparés pour la séparation et la minuterie de la sonde sera enclenchée de manière à "réveiller" celle-ci quelques heures avant son arrivée sur le satellite.

La séparation de Cassini et de Huygens est prévue le 25 décembre, à environ 5h08 heure de Paris - CET. Cassini devant effectuer un pointage très précis pour la libération de Huygens, on ne pourra disposer de données de télémesure en temps avant que l'orbiteur puisse à nouveau diriger son antenne principale vers la Terre et transmettre les données enregistrées pendant la séparation. Ces signaux mettront plus d'une heure (67 minutes très exactement) à nous parvenir. Les données définitives permettant de confirmer la séparation seront disponibles ultérieurement le 25 décembre.

Après sa libération, la sonde Huygens s'éloignera de Cassini à une vitesse d'environ 35 cm par seconde en tournant sur elle-même environ sept fois par minute afin de maintenir sa trajectoire balistique. Les deux véhicules spatiaux ne communiqueront plus entre eux jusqu'au déploiement du parachute principal de Huygens dans l'atmosphère de Titan. Le 28 décembre, Cassini manouvrera pour quitter sa trajectoire de collision et reprendre sa mission. L'orbiteur se préparera à recevoir les données transmises par Huygens qu'il enregistrera en vue de les envoyer plus tard vers la Terre.

Huygens demeurera en sommeil jusqu'à quelques heures de son arrivée sur Titan, le 14 janvier. L'entrée dans l'atmosphère est prévue à 11h15 CET. La descente doit durer environ deux heures et quinze minutes, pendant lesquelles la sonde enverra ses données à Cassini. Ces données seront retransmises vers la Terre plus tard dans l'après-midi. Si Huygens - qui a été conçue davantage comme une sonde atmosphérique que comme un atterrisseur - survit à son contact avec la surface de Titan, elle pourrait encore communiquer pendant un maximum de deux heures avec Cassini et lui envoyer des données supplémentaires avant que la liaison ne soit définitivement rompue.

Les signaux radios de Huygens atteindront directement la Terre après 67 minutes d'un voyage interplanétaire effectué à la vitesse de la lumière. Des chercheurs ont monté une expérience qui consistera à utiliser un réseau de radio-télescopes situés autour du Pacifique pour tenter de détecter les signaux très affaiblis provenant directement de Huygens. En cas de succès, cette détection devrait intervenir autour de 11h30 CET au plus tôt.

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