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Jupiter Ganymede Orbiter (JGO)

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Vue d'artiste de JEO (en haut) et de la sonde europ√?¬©enne JGO (en bas).

Caract√?¬©ristiques
Organisation Agence spatiale europ√?¬©enne
Domaine Exploration du syst√?¬®me jupit√?¬©rien
Type de mission Orbiteur
Masse 4 590 kg
Lancement 2020
Lanceur Ariane 5
Fin de mission 2029
Survol de Callisto
Satellite de Jupiter, Ganym√?¬®de
Insertion en orbite 2026 (Jupiter)
Propulsion Chimique
Delta-V ~2,3 km/s
Source √?¬©nergie Panneau solaire > 60m√?¬≤
Programme L-class
Site Site ESA

Jupiter Ganymede Orbiter ou JGO ou EJSM/Laplace √?¬©tait une mission spatiale propos√?¬©e par l'Agence spatiale europ√?¬©enne dont l'objectif √?¬©tait d'explorer deux des lunes de Jupiter. √?¬? la suite de l'abandon en 2011 par la NASA du projet conjoint Jupiter Europa Orbiter d'exploration de la lune Europe, le projet de mission JGO a √?¬©t√?¬© revu pour y inclure une partie des objectifs de la sonde am√?¬©ricaine et rebaptis√?¬© Jupiter Icy Moon Explorer ou JUICE.

La sonde spatiale est un orbiteur qui apr√?¬®s avoir effectu√?¬© plusieurs survols √?¬† faible altitude au-dessus de Callisto se place en orbite polaire autour de Ganym√?¬®de. La sonde doit utiliser l'assistance gravitationnelle de V√?¬©nus et de la Terre (√?¬† deux reprises) pour se propulser jusqu'au syst√?¬®me jupit√?¬©rien.

Pr√?¬©sentation de la mission (avant refonte JUICE) | modifier le code

La mission s'inscrit dans le cadre d'un programme d'exploration am√?¬©ricano-europ√?¬©en du syst√?¬®me jupit√?¬©rien baptis√?¬© Europa Jupiter System Mission (EJSM) qui comprend la mission de la NASA Jupiter Europa Orbiter (JEO) qui doit se placer en orbite autour de Europe. La coordination entre les deux missions doit porter √?¬† la fois sur le d√?¬©veloppement de l'instrumentation scientifique et sur les objectifs scientifiques. Le d√?¬©roulement de la mission de JGO scientifique d√?¬©bute par une phase durant laquelle la sonde effectue plusieurs survols au-dessus de Callisto avant de se placer en orbite autour de Ganym√?¬®de pour une √?¬©tude plus approfondie. La mission principale s'ach√?¬®ve en 2029. L'objectif scientifique de la mission est de d√?¬©terminer dans quelle mesure les lunes de Jupiter et en en particulier Ganym√?¬®de sont susceptibles d'accueillir la vie. Cette mission lourde (sonde de 4,6 tonnes) et couteuse qui emporte 11 instruments scientifiques fait partie des missions phares de l'ESA rattach√?¬©es √?¬† la cat√?¬©gorie L-Class (L pour large). La mission europ√?¬©enne est actuellement en concurrence avec deux autres missions europ√?¬©ennes, LISA et IXO et une seule de ces trois missions doit √?¬™tre retenue en 2012 (2014 apr√?¬®s abandon participation am√?¬©ricaine)1.

D√?¬©roulement de la mission (avant refonte JUICE) | modifier le code

La lune Ganym√?¬®de principal objectif de la mission JGO

La sonde spatiale doit √?¬™tre lanc√?¬©e par une fus√?¬©e Ariane V . Pour rejoindre le syst√?¬®me jupit√?¬©rien, JEO utilise √?¬† trois reprises l'assistance gravitationnelle des plan√?¬®tes int√?¬©rieures. Le d√?¬©roulement du transit vers Jupiter est le suivant1 :

  • 2020  : lancement
  • Juillet 2020 : survol de V√?¬©nus
  • Avril 2021 : premier survol de la Terre
  • Juillet 2023 : deuxi√?¬®me survol de la Terre
  • F√?¬©vrier 2026 : arriv√?¬©e dans le syst√?¬®me jupit√?¬©rien

La sonde utilise l'assistance gravitationnelle de Io pour s'ins√?¬©rer sur une orbite elliptique initiale de 200 jours autour de Jupiter. L'excentricit√?¬© de l'orbite est fortement r√?¬©duite apr√?¬®s avoir boucl√?¬© un premier tour en utilisant une nouvelle fois l'assistance gravitationnelle de Io (juillet 2026). La mission scientifique d√?¬©marre d√?¬®s l'entr√?¬©e dans le syst√?¬®me jupit√?¬©rien.

La sonde effectue d'abord 9 survols de Callisto puis se place sur une orbite polaire autour de Ganym√?¬®de. Durant une premi√?¬®re phase de 120 jours, la sonde circule sur une orbite elliptique de 10000x200 km puis sur une orbite circulaire de 5 000 km. Puis la sonde descend sur une orbite circulaire de 400 km durant 180 jours. La mission principale s'ach√?¬®ve en 20291.

Caract√?¬©ristiques techniques de la sonde spatiale | modifier le code

La sonde a une masse de 4 590 kg dont environ 2 900 kg carburant qui doivent permettre de g√?¬©n√?¬©rer environ un delta-v d'environ 2,5 km/s. L'√?¬©nergie √?¬©lectrique est fournie par des panneaux solaires orientables de tr√?¬®s grande taille (plus de 60 m2) pour compenser l'√?¬©loignement du Soleil. Pour affronter le champ magn√?¬©tique intense de Jupiter, les organes les plus sensibles de la sonde sont abrit√?¬©s derri√?¬®re un blindage d'environ 10 mm d'aluminium qui repr√?¬©sente une masse totale de 80 kg. La sonde devrait recevoir une dose de radiations ionisantes derri√?¬®re son bouclier de 850 grays mais devra √?¬™tre con√?¬ßue pour r√?¬©sister √?¬† 1500 Grays. La sonde est stabilis√?¬©e 3 axes ; lorsqu'elle est en orbite autour de Ganym√?¬®de elle est mise en rotation autour d'un de ses axes pour stabiliser son orientation. Le syst√?¬®me de t√?¬©l√?¬©communications fonctionne en bande X et Ka et utilise une antenne fixe grand gain de plus de 3 m√?¬®tres de diam√?¬®tre1.

La charge utile | modifier le code

La charge utile ainsi que l'avionique repr√?¬©sentent une masse de 104 kg. La consommation √?¬©lectrique moyenne allou√?¬©e √?¬† l'instrumentation est de 120 √?¬† 150 Watts. Il est pr√?¬©vu que la sonde emporte 11 instruments scientifiques1 :

  • Le syst√?¬®me de t√?¬©l√?¬©communications doit √?¬™tre utilis√?¬© pour des mesures de densit√?¬©, .. (JRST)
  • Un altim√?¬®tre laser (LA)
  • Un radar permettant d'effectuer des observations sur le sous-sol (SSR) comporte une antenne de 10 m√?¬®tres de long.
  • Un spectrom√?¬®tre en lumi√?¬®re visible et infrarouge (VIRHIS)
  • Un instrument de mesures des ondes radio et plasma (RPWI) dispose de plusieurs antennes de 2 √?¬† 3 m√?¬®tres de long
  • Un sondeur millim√?¬©trique (SWI)
  • Un √?¬©quipement utilis√?¬© pour effectuer une exp√?¬©rience de sondage de l'atmosph√?¬®re par occultation radio (USO)
  • Une cam√?¬©ra √?¬† haute r√?¬©solution (HRC)
  • Une cam√?¬©ra grand angle munie de 12 filtres (WAC)
  • Un magn√?¬©tom√?¬®tre (MAG) comprend une antenne de 5 m√?¬®tres de long.
  • Un instrument de mesure des particules et du plasma (PLP)

Avancement (avant refonte JUICE) | modifier le code

JGO a √?¬©t√?¬© pr√?¬©-s√?¬©lectionn√?¬©e. La sonde Jupiter Ganymede Orbiter, qui constitue une mission de la cat√?¬©gorie "phare" L-class (L comme Large) est en concurrence avec deux autres missions europ√?¬©ennes, LISA et IXO. Une seule de ces trois missions doit √?¬™tre retenue √?¬† l'issue du processus de s√?¬©lection qui a d√?¬©but√?¬© en octobre 2010 et doit s'achever en juin 2011.

Notes et r√?¬©f√?¬©rences | modifier le code

Notes | modifier le code


R√?¬©f√?¬©rences | modifier le code

  1. √ʬ?¬? a, b, c, d et e (en)[PDF] (en) Christian Erd, √?¬ę EJSM/JGO Mission Overview EJSM, Instrument Workshop, July 27 √ʬ?¬? 29, 2010 √?¬Ľ,√ʬ?¬? 27 juillet 2010

Voir aussi | modifier le code

Articles connexes | modifier le code

Liens externes | modifier le code