Un an après son lancement, la sonde Europa Clipper approche de la ligne d’arrivée

KENNEDY SPACE CENTER, Floride – La fenêtre de lancement de l’une des missions spatiales robotiques les plus coûteuses de l’histoire de la NASA s’ouvrira dans un an à compter de mardi. D’un coût de 5 milliards de dollars, le projet Europa Clipper tentera d’aider les scientifiques à répondre à une question aussi audacieuse que son coût faramineux : existe-t-il des endroits sous la surface de la lune glacée de Jupiter, Europe, qui pourraient abriter la vie ?

Europe est légèrement plus petite que la Lune de la Terre et est nettement plus intéressante pour les scientifiques en quête de vie. Le monde glacé abrite un vaste océan mondial d’eau liquide sous une croûte gelée. Clipper traversera l’Europe près de 50 fois, se rapprochant jusqu’à 25 kilomètres de sa surface glacée pour interroger la lune avec un ensemble sophistiqué de neuf instruments.

Jordan Evans, qui dirige l’équipe de développement d’Europa Clipper au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie, a déclaré mardi à Ars que la mission était sur le point de partir vers Jupiter au cours d’une fenêtre de lancement planétaire de 21 jours qui s’ouvrira le 10 octobre 2024.

Les ingénieurs qui tracent des trajectoires interplanétaires complexes ont déterminé exactement quand Europa Clipper devrait être lancé. S’il vole le premier jour de la fenêtre de lancement, le lancement aura lieu à 11 h 51 HAE, selon Evans. Cela peut être légèrement modifié à mesure que les navigateurs affinent le chemin de la mission.

« C’est 6 000 kilogrammes [13,000-pound] Vaisseau spatial de 100 pieds de long [30-meter] « Des panneaux solaires courent le long de ses ailes, avec des instruments radar sensibles, où tous les instruments doivent fonctionner en même temps », a déclaré Evans. « C’est donc une bête. »

Evans s’est entretenu avec Ars mardi au Kennedy Space Center, le site de lancement d’Europa Clipper, près d’un an avant la date prévue de décollage de la mission. Evans est sur place cette semaine pour se renseigner sur les opérations de SpaceX alors que la société se prépare à lancer une fusée Falcon Heavy avec la mission astéroïde Psyché de la NASA.

« Clipper fait un excellent travail », a déclaré Evans, reconnaissant que la mission a eu son lot de difficultés.

Les managers ont dû surmonter des problèmes de personnel au JPL, qui a développé Europa Clipper en parallèle avec au moins quatre autres missions majeures. Puis une bataille politique éclata autour de la fusée qui enverrait Clipper dans le système solaire. Les responsables de la NASA ont finalement exclu de lancer le Clipper sur le système de lancement spatial après que les ingénieurs ont découvert que le vaisseau spatial pourrait être endommagé par les vibrations provoquées par les propulseurs à propergol solide de la fusée.

En 2021, la NASA a sélectionné la fusée Falcon Heavy de SpaceX pour cette mission. La décision a permis d’économiser environ 2 milliards de dollars, et une nouvelle conception de trajectoire a permis à Europa Clipper d’emprunter une route plus directe vers Jupiter que ce qui était initialement cru possible avec un lancement sur une fusée commerciale. Cela signifie que Clipper entrera en orbite autour de Jupiter en 2030.

La pandémie a également pesé sur la mission. Les dates de livraison de certains instruments scientifiques Clipper ont été retardées en raison d’obstacles techniques. Mais les techniciens qui ont assemblé Clipper au JPL ont récemment installé les derniers composants nécessaires au vaisseau spatial pour commencer une dernière série de tests avant l’expédition du laboratoire californien au site de lancement en Floride en mai prochain, a déclaré Evans mardi.

Ces derniers ajouts comprenaient tous les instruments scientifiques de la mission sauf un, une suite de caméras, de spectromètres et de magnétomètres pour imager Europe et mesurer la composition détaillée de sa croûte glacée. Le coffre-fort électronique Clipper, un boîtier blindé destiné à protéger les ordinateurs des radiations nocives de Jupiter, a également été récemment installé sur le corps principal du vaisseau spatial, ainsi qu’une antenne de communication à gain élevé pour transmettre des données à la Terre.

« Lors du lancement, il y a moins d’un an, nous avons fait suivre au véhicule volant toutes ses étapes », a déclaré Evans. « Nous avons simulé le lancement, nous avons simulé les manœuvres de correction de trajectoire, l’insertion de l’orbite de Jupiter et un survol d’Europe en utilisant tous les instruments. Il fonctionne sur le matériel et les logiciels du vol. » Le système a fonctionné à merveille. »

Testez au robinet

Plus tard ce mois-ci, l’équipe au sol Clipper du JPL déplacera le vaisseau spatial dans une chambre de test pour le faire exploser avec du son, simulant l’environnement acoustique qu’il devra endurer lors du lancement. Ils soumettront également le Clipper à des tests de vibrations et de chocs pour voir comment le véhicule réagit aux vibrations provoquées par un vol de fusée.

Vient ensuite les tests de compatibilité électromagnétique, une réalisation importante pour garantir que tous les composants électroniques à bord du Clipper peuvent fonctionner ensemble comme prévu. À la fin de l’année, les ingénieurs placeront le vaisseau spatial dans une chambre à vide thermique pour le soumettre aux fluctuations extrêmes de températures chaudes et froides qu’il connaîtra dans l’espace.

Certains des tests à venir pour Clipper seront des simulations destinées à vérifier la réponse du vaisseau spatial aux problèmes. Le vaisseau spatial peut-il détecter, diagnostiquer et se protéger des dysfonctionnements pouvant survenir au cours de sa mission ?

« À l’avenir, il s’agira d’un test au niveau du système pour s’assurer que tous les défauts se sont produits dans cette voiture – parce qu’elle a été fabriquée par des mains humaines – afin que nous puissions les trouver et les corriger, si nécessaire, avant de commencer à en lancer une. « , a déclaré Evans. « Dans un an à partir d’aujourd’hui. »

Après avoir transporté le vaisseau spatial à travers le pays jusqu’en Floride, les ingénieurs de Clipper installeront des panneaux solaires de fabrication européenne pour le vaisseau spatial. Les antennes radar de la mission seront montées sur des panneaux solaires déployables. Ce faisceau radar mesurera l’épaisseur de la calotte glaciaire européenne, étudiera la structure interne de la croûte de glace et trouvera peut-être des poches d’eau liquide reliant la surface à l’océan en contrebas.

Le radar est l’un des outils qui distinguent Clipper du vaisseau spatial Galileo de la NASA, qui a collecté une grande partie des informations que nous connaissons sur Europe lors de sa mission vers Jupiter il y a plus de 20 ans. Les chefs de mission ont décidé d’installer des panneaux solaires et des antennes radar sur le site de lancement, plutôt qu’au JPL, pour se prémunir contre les retards dans la livraison de ces éléments.

« Il y a toujours des risques liés au calendrier », a déclaré Evans. « L’équipe sait que nous avons encore beaucoup à faire, mais nous avons certainement beaucoup de marge sur le calendrier (pour le lancement d’octobre prochain). »