Une série d’explorations de Saturne a été lancée par Pioneer 11, une station interplanétaire de fabrication américaine, en 1973, poursuivie par deux Voyager.
Grâce à ces expéditions sur Saturne, ses anneaux et ses satellites, on a pu découvrir beaucoup, beaucoup de choses, mais pas l’essentiel : voir ce qu’est la surface de cette planète mystérieuse. Malgré les nombreuses photos et les nouvelles données reçues, il a rapidement été décidé qu’il était nécessaire de lancer un nouveau projet qui permettrait d’observer cet objet spatial sous un nouvel angle. Ce projet était la mission de deux instruments, Cassini et Huygens.
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Cassini
La mission «Exploration de Saturne : Cassini-Huygens» a coûté à l’Amérique la coquette somme d’environ trois milliards de dollars, mais elle en valait la peine. Elle a été construite, conçue et équipée par des organisations très connues dans le milieu de l’exploration spatiale.
Encelade, satellite de Saturne, navigue parmi les étoiles
On a ainsi obtenu un appareil d’une hauteur de 10 mètres et d’un poids de lancement de 6 tonnes avec 12 instruments scientifiques à bord, une perche de 11 mètres pour le magnétomètre et un câblage dont la longueur totale est d’environ quatorze kilomètres.
Le design de Cassini
Pour communiquer avec la Terre, les Italiens ont créé une antenne spéciale de quatre mètres de long. L’appareil n’utilise cependant pas de panneaux solaires, ce qui est compréhensible : à Saturne, c’est inutile. Les réservoirs d’énergie sont constitués de trois générateurs thermoélectriques et radio-isotopiques, qui contiennent 33 kilogrammes de plutonium extrêmement radioactif, grâce auxquels l’appareil peut fonctionner pendant environ deux cents ans.
Il convient également de noter que la moitié du poids de lancement de Cassini n’est rien d’autre que du carburant, nécessaire au freinage, à l’entrée dans l’orbite de Saturne et à de nombreuses autres manœuvres spéciales.
Huygens
Ce véhicule n’est rien d’autre qu’une sonde dont la mission est d’atterrir sur Titan, le satellite de Saturne. Son équipement comprend pas moins de six instruments qui permettent l’étude la plus détaillée possible de la surface du satellite, ainsi qu’une caméra d’atterrissage qui doit capturer le plus de paysages possibles de l’objet peu étudié. Cette sonde pèse environ 350 kilogrammes et constitue un complément à Cassini : leurs destinations sont très proches l’une de l’autre.
Vues de Saturne et de ses satellites depuis la sonde Cassini
Le vol
Cassini et la sonde Huygens ont été lancées en 1997, le 15 octobre. Il a fallu un lanceur spécial Titan-4B et un booster supplémentaire appelé Centaur pour lancer la sonde dans l’espace. Pour de nombreuses raisons (il n’y a pas de route directe vers les galaxies), la destination initiale de Cassini était Vénus.
Pour accélérer, l’appareil a utilisé les champs gravitationnels de trois planètes pendant deux ans. Néanmoins, avant de rencontrer la planète — sa destination — il était dans une sorte d’anabiose : tous ses systèmes n’étaient utilisés qu’à quelques pour cent. C’est ainsi qu’au cours de l’hiver 2000, Cassini est finalement passée à côté de Saturne, s’est activée et a réalisé ses premières images, représentant le «Géant» dans un premier quartier lunaire similaire, qu’il est presque impossible de voir depuis la Terre.
Cependant, avant de s’approcher au plus près de la majestueuse Saturne, Cassini est passée par son non moins mystérieux satellite, Thèbes, dont les images ont été transmises à la Terre. Elles ont fait sensation : c’était la première fois que cet objet était aussi bien vu. Les photos ont montré que Feb ressemble beaucoup à un astéroïde, qu’il a une forme irrégulière et que sa taille est d’environ deux cents kilomètres. On a également découvert que ce satellite est principalement constitué de glace, tout comme Charon, ce qui signifie que la structure de Feb est beaucoup plus proche de celle des comètes que de celle des astéroïdes. Cette découverte rapproche définitivement l’humanité de la résolution de la plupart des mystères du système de Saturne.
Le soleil brille sur les anneaux glacés de Saturne
L’étape la plus importante pour Cassini a été, en soi, la mise en orbite du Géant. Elle s’est faite par une manœuvre de freinage spéciale le 1er juillet 2004. À cette occasion, elle a même réussi à passer entre les deux anneaux (F et G). Après plusieurs rencontres avec des obstacles, mais sans dommages significatifs, l’appareil s’est approché au plus près de Saturne et s’est placé sur son orbite. Après cet exploit, Cassini a dû effectuer 74 révolutions autour de la planète pendant quatre ans, couvrant une distance énorme de 1,7 milliard de kilomètres et étudiant à la fois la surface de Saturne et ses satellites. Parmi ces derniers, Titan a fait l’objet d’une attention toute particulière, puisqu’il a été décidé d’effectuer 45 révolutions autour de lui.
Les croissants de Saturne et de Titan
Les réalisations
Parmi tous les résultats obtenus grâce à Cassini et Huygens, on peut citer l’imagerie assez détaillée de la surface de Saturne, mais aussi de ses nombreux satellites : Mimas, Rhéa, Thèbes, Titan, Téfia, Dioné et Hypérion, ainsi qu’Epiméthée. Mais ce n’est pas fini : la mission Cassini se poursuivra encore jusqu’en 2017, ce qui nous permettra d’en apprendre beaucoup plus sur le système saturnien.
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023