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La mission New Horizons est la première du programme d'exploration planétaire New Frontiers de la Nasa, avec JunoJuno et Osiris-RexOsiris-Rex. D'une masse de 478 kgkg au départ, la sonde embarque plusieurs instruments scientifiques (30 kg en tout) dont des spectromètres dans l'infrarouge et le visible (MVIC et Leisa, regroupés dans l'instrument RalphRalph), un imageur couleurcouleur et panchromatique (Lorri) et d'autres instruments capables de mesurer les particules chargées et la poussière environnante.
Son énergieénergie lui vient d'un générateurgénérateur thermoélectrique à radioisotoperadioisotope. Du plutoniumplutonium naturellement radioactif produit de la chaleurchaleur qui est convertie (en partie) en électricité.
New Horizons a été lancée par une fuséefusée Atlas VAtlas V-551 le 19 janvier 2006, depuis le pas de tir du Centre spatial Kennedy, en Floride. Sa vitessevitesse d'injection sur l'orbiteorbite est la plus élevée pour une sonde après son départ de la Terre : 16,26 km/s (58.536 km/h) par rapport à notre planète et 45 km/s (162.000 km/h) par rapport au SoleilSoleil (puisque s'y ajoute la vitesse de la Terre). Elle a atteint l'orbite de la LuneLune en 9 heures (3 jours pour les missions ApolloApollo) puis JupiterJupiter en 13 mois (6 ans pour GalileoGalileo). La vitesse a diminué ensuite continûment.
Le périple de New Horizons à travers le Système solaire pour rejoindre Pluton en 2015. © Nasa, JHUAPL
De la Terre à Pluton, neuf ans et demi de voyage
Le passage près de Jupiter, en février 2007, a été l'occasion d'observations scientifiques et d'une assistance gravitationnelleassistance gravitationnelle, qui a augmenté la vitesse héliocentriquehéliocentrique de 3,83 km/s, de 17 à 21 km/s (soit 75.600 km/h). La vitesse a continué à baisser ensuite et l'engin humain le plus rapide actuel reste Voyager 1Voyager 1 (qui a bénéficié de quatre assistances gravitationnelles).
La sonde a ensuite poursuivi sa croisière interplanétaire vers PlutonPluton avec 18 périodes d'hibernation et des mesures de poussières interplanétaires grâce à l'instrument VBSDC (Venetia Burney Student Dust Counter)). Le survolsurvol de Pluton a été effectué comme prévu le 14 juillet 2015, à 12.500 km de distance, de même que celui de CharonCharon, à 28.800 km. Les autres satellites, NixNix, HydreHydre, Kerbéros et Styx, découverts peu avant et après le départ de la sonde, ont été observés de loin mais n'ont pas fait l'objet d'expériences spécifiques.
New Horizons a pu effectuer une cartographie de la surface de Pluton et de Charon durant son approche et ensuite, durant les quelques jours suivant son éloignement. Lors des survols de Pluton et de Charon, un seule moitié de chacun de ces deux corps a pu être observée avec la meilleure résolutionrésolution. La fine atmosphèreatmosphère de Pluton été observée au moment d'une occultationoccultation du Soleil (en UVUV, avec l'instrument Alice) et, grâce à un signal radio envoyé de notre planète, d'une occultation de la Terre (expérience Rex). Elle a également étudié la perte de cette atmosphère et ses interactions avec le vent solairevent solaire local (instruments Swap et Peppsi).
Avec un débitdébit de 1.000 bits/s à 4.000 bits/s dans le meilleur des cas, le téléchargement vers la Terre des premières images recueillies le 14 juillet a pris 2 mois. Le retour de toutes les données dura 16 mois et s'est achevé en novembre 2016.
Pluton et Charon révélées par New Horizons
Les données recueillies ont montré un nouveau visage de Pluton et de Charon, tous deux plus actifs qu'on ne le pensait. Sur Pluton, le relief est varié et des glaces forment des surfaces semblant très jeunes (car dépourvues de cratères). Le cas le plus spectaculaire est celui de la plaine Spoutnik, dans la région Tombaugh (le « cœur » de Pluton, devenu célèbre), où sont visibles des structures polygonales.
La sonde continue son chemin au sein de la ceinture de Kuiperceinture de Kuiper vers une cible, qui a été choisie en octobre 2015. Découvert en 2014 par le télescopetélescope HubbleHubble et provisoirement baptisé 2014 MU69 (surnommé Ultima ThuléUltima Thulé en 2018), cet objet de Kuiper sera à 43,4 UA (unités astronomiquesunités astronomiques), soit quelque 6,5 milliards de kilomètres du Soleil, lors de son survol par New Horizons, le premier janvier 2019. Ce corps d'environ 25 kilomètres de long pourrait être double.
La mission prendra fin, en principe, en 2020, mais la sonde aura suffisamment d'énergie pour continuer à fonctionner encore quelque temps. New Horizons, dont la vitesse est supérieure à celle de la libération du Soleil à cette distance, poursuivra ensuite sa route et finira par quitter le Système solaireSystème solaire.
