Cassini

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Cassini-Huygens est une mission d’exploration spatiale du système saturnien au moyen d’une sonde spatiale développée par l’agence spatiale américaine, la NASA, avec des participations importantes de l’Agence spatiale européenne (15 % du coût) et de l’Agence spatiale italienne. Lancé le 15 octobre 1997, l’engin se place en orbite autour de Saturne en 2004. En 2005, l’atterrisseur européen Huygens, après s’être détaché fin 2004 de la sonde mère, se pose à la surface du satellite Titan et peut transmettre des informations collectées durant la descente et après son atterrissage. L’orbiteur Cassini tourne ensuite autour de Saturne et poursuit l’étude scientifique de la planète géante gazeuse, en profitant de ses passages à faible distance de ses satellites pour collecter des données détaillées sur ceux-ci. La mission, d’une durée initialement prévue de quatre ans, est prolongée à deux reprises : de 2008 à 2010 par la mission équinoxe (Equinox Mission), puis de 2010 à 2017 par la mission solstice (Solstice Mission). Afin de protéger les lunes de la planète, la sonde spatiale finit son voyage en plongeant dans l’atmosphère de Saturne le 15 septembre 2017.

En 1982, les communautés scientifiques américaine et européenne étudient de manière indépendante l’envoi d’une mission d’étude de Saturne. Après avoir travaillé sur des projets séparés, la NASA et l’Agence spatiale européenne lancent à la fin des années 1980 le développement d’une mission conjointe : la NASA développe l’orbiteur et l’ESA l’atterrisseur, qui doit se poser sur Titan. Le projet frôle à plusieurs reprises l’annulation, à la suite des difficultés budgétaires de la NASA. Des mouvements écologistes tentent d’interdire le lancement de la sonde spatiale, à cause du plutonium embarqué pour alimenter en énergie la sonde spatiale. Finalement, la sonde spatiale est lancée le 15 octobre 1997 par le lanceur lourd Titan IV-B.

Mission particulièrement ambitieuse et coûteuse (3,26 milliards de dollars américains), Cassini-Huygens est rattachée à ce titre au programme Flagship de la NASA. Par sa masse totale de 5,7 tonnes (dont 3,267 tonnes de carburant et 320 kilogrammes pour l’atterrisseur Huygens), il s’agit du plus gros engin spatial lancé vers les planètes externes. L’orbiteur embarque douze instruments scientifiques, dont un radar, tandis que Huygens en emporte six. Cassini est stabilisé sur trois axes et son énergie provient de trois générateurs thermoélectriques à radioisotope (RTG) utilisant du plutonium.

La mission Cassini-Huygens remplit tous ses objectifs scientifiques en fournissant une moisson de données sur Saturne, sa magnétosphère, ses anneaux, Titan et les autres satellites de la planète géante. Les caméras de l’orbiteur fournissent également certaines des plus belles images du Système solaire. Cassini permet notamment d’affiner notre connaissance de Titan (lacs de méthane liquide, dunes, composition de l’atmosphère…), de découvrir les geysers d’Encelade, indices d’un océan souterrain hébergeant peut-être une forme de vie, d’obtenir les premières images détaillées de Phœbé, d’analyser en détail la structure des anneaux de Saturne, d’observer les formations étonnantes de l’atmosphère de la planète géante au niveau de son pôle nord et de découvrir une dizaine de nouveaux satellites naturels de petite taille (moins de 10 kilomètres), ce qui porte à plus de 200 le nombre total de satellites saturniens connus à ce jour (2019). Les données collectées sur les anneaux de Saturne au cours des dernières orbites permettent de dater leur apparition : ceux-ci sont créés il y a moins de 100 millions d’années et ils doivent disparaître dans moins de 100 millions d’années.

CassiniHuygens
Sonde spatiale

Description de cette image, également commentée ci-après

Insertion en orbite de CassiniHuygens autour de Saturne (vue d’artiste).

Organisation NASA (Cassini)
ESA (Huygens)
ASI (Antenne Cassini)
DomaineÉtude du système saturnien
Type de missionorbiteur : Cassini
atterrisseur : Huygens
StatutMission terminée
LanceurTitan IV-Centaur
Identifiant COSPAR1997-061A
Sitesaturn.jpl.nasa.gov
Début de la conception1988
Lancement15 octobre 1997
Survol de Jupiter30 décembre 2000
Insertion en orbite autour de Saturne1er juillet 2004
Atterrissage de Huygens sur Titan14 janvier 2005
Fin de mission15 septembre 2017
Masse au lancementCassini : 5 712 kg
Huygens : 320 kg
Masse instruments362 kg (Cassini)
48 kg (Huygens)
PropulsionErgols liquides
ErgolsHydrazine
Masse ergols3 267 kg
Δv~2 km/s
Contrôle d’attitudeStabilisé sur 3 axes
Source d’énergieRTG
Puissance électrique885 watts
OrbiteOrbite saturnienne de 2004 à 2017
ISSCaméra
UVISSpectrographe imageur ultraviolet
VIMSSpectromètre infrarouge/visible
CIRSSpectroscopie infrarouge
xRadar
MIMICartographie de la magnétosphère
INMSSpectromètre de masse
CAPSSpectromètre
MAGMagnétomètre
RPWSÉtude des ondes de plasma
CDAAnalyse de la poussière cosmique
RSScience radio