La sonde Cassini

La sonde Cassini

Cassini est une sonde spatiale de la NASA qui est très connue. À l’occasion du grand plongeon de la sonde Cassini dans l’atmosphère de Saturne, revenons sur sa mission et ses découvertes !

L’histoire de la sonde Cassini

Sonde Cassini lancement titan 4
Lancement de l’orbiteur Cassini et de Huygens avec Titan IV en 1997 – © NASA

La sonde porte le nom de Jean Dominique Cassini, un scientifique astronome du 17 ème qui a fait quelques découvertes intéressantes dans le domaine de l’astronomie. Jean Dominique Cassini à notamment découvert la grande tache rouge de Jupiter.

Au début des années 1980 les États-Unis, avec la NASA, et l’Europe, avec l’ESA (l’Agence Spatial Européenne), étudient chacun de leur côté des projets pour envoyer des sondes spatiales étudier le système saturnien (le système de Saturne). Mais à la fin de la décennie, les deux agences décident de travailler ensemble et le projet de mission Cassini-Huygens voit le jour. Chacune des 2 agences devaient s’occuper de la conception d’une sonde. La NASA s’est occupée de la sonde Cassini et l’ESA s’est occupée quant à elle de la sonde Huygens. La sonde spatiale Cassini est un orbiteur, sa mission principale est d’orbiter autour de Saturne et de relever des informations précieuses. Et la sonde spatiale Huygens est un atterrisseur, sa mission était d’atterrir sur Titan et d’envoyer des informations qu’il a collecté. 

Elle a été envoyée, en 1997, dans le cadre de la mission Cassini-Huygens pilotée par la NASA, mais avec la contribution de l’ESA et l’ASI (l’Agence Spatiale Italienne). Son désorbitage a lieu le 15 septembre 2017. La sonde Huygens, comme nous allons le voir, est de conception française. 

La conception de la sonde

sonde spatiale Cassini NASA
La sonde spatiale Cassini dans les locaux de la NASA

La sonde Cassini est une sonde assez grande, elle fait 6.8 mètres de hauteur et 4 mètres dans sa plus grande largeur. Et elle pèse plus de 5000 kg lorsqu’elle est chargée de son carburant. Autant dire qu’on rigole pas ! C’est d’ailleurs une des sondes les plus complexes qui a été réalisée. Et ses missions sont diverses comme nous allons le voir plus bas. Les scientifiques ont dû équiper la sonde Cassini avec de nombreux instruments scientifiques. La sonde emporte donc plus de 10km de câble et possède environ 22 000 connexions !

Il est important de souligner que du fait de son éloignement, aucun pilotage direct n’est possible. Saturne est située entre 8 et 10 UA de la Terre ; pour rappel 1 UA : 150 millions de km. Cela est dû au fait que la Terre et Saturne soient toutes deux en train de tourner autour du Soleil. Ce qui fait que les signaux que nous envoie la sonde Cassini nous mettent un peu plus d’une heure à nous arriver. Le temps d’en renvoyer on arrive à 2 heures grand minimum (si le renvoi est direct d’ailleurs), ce qui fait qu’aucun pilotage direct n’est permis.

Par ailleurs, la sonde n’est pas équipée de panneaux solaires. En effet, Saturne est trop éloignée du Soleil pour que cette énergie soit rentable et efficace. Les scientifiques ont donc choisi de l’équiper de générateur électrique alimenté par le nucléaire. Dans le jargon on appelle ces générateurs des RTG, de l’anglais Radioisotope Thermoelectric Generator, soit générateur thermoélectrique à radioisotope en français. Lors de la mise en place du projet, ces générateurs ont provoqués une polémique car certains scientifiques pensaient, qu’en cas de lancement raté, cela pouvait avoir des répercussions.

Huygens

L’atterrisseur Huygens est quant à lui de conception européenne et notamment française comme je vous le disais plus haut. L’atterrisseur est conçu en France, à Cannes et près de Bordeaux. Cassini, qui transportait avec elle Huygens, l’a larguée en 2004, après 7 ans de transit du coup. C’est en 2005, exactement le 14 janvier 2005, que la sonde spatiale Huygens s’est posée sur le satellite naturel Titan. Un des plus gros satellite du système solaire. Elle pénètre l’atmosphère de Titan à une vitesse de 20 000 km/heure environ. Sa mission était de collecter des informations sur la composition de l’atmosphère de Titan. Mais aussi de relever d’autres informations, comme la température, la pression, les nuages etc. Pour ce faire, la sonde Huygens disposait de 6 groupes d’instruments scientifiques. Sa mission sera courte car il s’agit d’un atterrissage de quelques heures, d’envoyer des informations pendant quelques heures pour enfin ne plus émettre d’informations. C’était une mission in situ très courte, mais Huygens nous a envoyé beaucoup d’informations précieuses sur l’atmosphère de titan. Il est intéressant de noter que Huygens était ainsi l’objet humain qui a atterrit le plus loin de la Terre. 

Les missions de la sonde Cassini

La mission de la sonde Cassini était d’étudier le système saturnien, c’est-à-dire d’étudier la majestueuse planète Saturne, ainsi que ses anneaux planétaires et ses lunes principales. Dans les faits, ses résultats étaient tellement bons que la mission fut allongée à plusieurs reprises

La fin de la sonde Cassini

Pour ne pas risquer de contaminer les lunes de Saturne lors d’une collision, les scientifiques ont pris la décision de désorbiter Cassini dans l’atmosphère de Saturne. Cette fin programmée à lieu le 15 septembre 2017. Jusqu’à ces derniers instants, la sonde Cassini garde son antenne pointée en direction de la Terre et nous transmet des informations concernant l’atmosphère de Saturne. Je vous conseille la vidéo de la chaîne Stardust très bien écrite. 😉

Les découvertes de Cassini et Huygens

La lune Encelade sur laquelle ont été photographiés les geysers – ©NASA

Durant les années à orbiter autour de Saturne, Cassini a fait plusieurs découvertes intéressantes. Elle a notamment découvert plus de 10 nouvelles lunes à Saturne. Elle a aussi découvert un énorme hexagone au pôle de Saturne qui change de couleur dont je vous avait parlé lors des anecdotes astronomie sur les réseaux sociaux. Mais pour ceux que cela intéresse, je les ai aussi reprise dans un article du blog : 7 anecdotes astronomie

C’est grâce aux images que nous envoie Cassini que l’on découvre un orage énorme entre décembre 2010 et la mi-2011 : il s’est étalé en une bande sur Saturne et a produit un nombre d’éclair bien supérieur à la normal, 10 fois plus selon les scientifiques. 

Parmi les découvertes les plus intéressantes  de Cassini, il y a les geysers de la lune Encelade. Lors d’un survol de la lune Encelade, en novembre 2005, la sonde Cassini photographie des jets de matières. Les scientifiques ont pu observer ces geysers car la lune Encelade était à contre jour, les projections de matières ressortaient particulièrement bien. L’hypothèse actuelle est qu’Encelade abrite un océan d’eau liquide sous sa surface glacée. Cet océan resterait liquide notamment grâce à une activité géothermique. Encelade est donc une très bonne candidate à la vie extraterrestre. (Cela peut être que des bactéries ou des êtres vivants unicellulaires, donc ne nous laissons pas dépasser par les émotions ! 😉 )

J’espère que vous avez apprécié cet article sur la sonde Cassini, si vous avez des questions, n’hésitez pas à me les laisser en commentaire sous l’article ! 

Et n’oubliez pas de partager cet article sur les réseaux sociaux ! 

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