Une aventure palpitante est sur le point de commencer pour le vaisseau spatial Cassini de la NASA. Les ingénieurs ont augmenté l'orbite du vaisseau spatial autour de Saturne cette année pour augmenter son inclinaison par rapport à l'équateur et aux anneaux de la planète. Et le 30 novembre, suivant un coup gravitationnel de la lune Titan de Saturne, Cassini entrera dans la première phase de la fin de partie dramatique de la mission.

Lancé en 1997, Cassini parcourt le système Saturne depuis son arrivée en 2004 pour une étude approfondie de la planète, ses anneaux et ses lunes. Au cours de son voyage, Cassini a fait de nombreuses découvertes dramatiques, y compris un océan mondial dans Encelade et des mers de méthane liquide sur Titan.

Entre le 30 novembre et le 22 avril, Cassini tournera haut au-dessus et sous les pôles de Saturne, plonger tous les sept jours - un total de 20 fois - à travers la région inexplorée au bord extérieur des anneaux principaux.

"Nous appelons cette phase de la mission les orbites annulaires de Cassini, parce que nous allons dépasser le bord extérieur des anneaux, " a déclaré Linda Spilker, Scientifique du projet Cassini au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie. "En outre, nous avons deux instruments qui peuvent échantillonner des particules et des gaz lorsque nous traversons le plan circulaire, donc, dans un sens, Cassini « broute » aussi sur les rings. »

Sur plusieurs de ces cols, Les instruments de Cassini tenteront d'échantillonner directement les particules annulaires et les molécules de gaz faibles qui se trouvent à proximité des anneaux. Au cours des deux premières orbites, le vaisseau spatial passera directement à travers un anneau extrêmement faible produit par de minuscules météores frappant les deux petites lunes Janus et Epimetheus. Les traversées de l'anneau en mars et avril enverront le vaisseau spatial à travers les confins poussiéreux de l'anneau F.

"Même si nous volons plus près de l'anneau F que jamais, nous serons toujours plus de 4, 850 milles (7, 800 kilomètres) distants. Il y a très peu d'inquiétude sur le risque de poussière à cette plage, " a déclaré Earl Maize, Chef de projet Cassini au JPL.

L'anneau F marque la limite extérieure du système d'anneau principal; Saturne en a plusieurs autres, anneaux beaucoup plus faibles qui se trouvent plus loin de la planète. L'anneau F est complexe et en constante évolution :les images de Cassini ont montré des structures comme des banderoles lumineuses, filaments vaporeux et canaux sombres qui apparaissent et se développent en quelques heures. L'anneau est également assez étroit - seulement environ 500 miles (800 kilomètres) de large. À son cœur se trouve une région plus dense d'environ 30 miles (50 kilomètres) de large.

Tant de sites à voir

Les orbites rasant les anneaux de Cassini offrent des opportunités sans précédent d'observer la ménagerie de petites lunes qui orbitent dans ou près des bords des anneaux, y compris les meilleurs regards sur les lunes Pandora, Atlas, Pan et Daphnis.

Le frôlement des bords des anneaux fournira également certaines des études les plus proches jamais réalisées sur les parties extérieures des anneaux principaux de Saturne (le A, anneaux B et F). Certaines des vues de Cassini auront un niveau de détail jamais vu depuis que le vaisseau spatial a glissé juste au-dessus d'eux lors de son arrivée en 2004. La mission commencera à imager les anneaux en décembre sur toute leur largeur, résoudre les détails inférieurs à 0,6 mile (1 kilomètre) par pixel et créer l'analyse complète de la plus haute qualité de Cassini de la structure complexe des anneaux.

La mission continuera d'étudier les caractéristiques à petite échelle de l'anneau A appelées « hélices, " qui révèlent la présence de lunes invisibles. En raison de leurs formes d'hélice d'avion, les scientifiques ont donné à certaines des caractéristiques les plus persistantes des noms informels inspirés par des aviateurs célèbres, y compris "Earhart". L'observation des hélices à haute résolution révélera probablement de nouveaux détails sur leur origine et leur structure.

Et en mars, tout en longeant l'ombre de Saturne, Cassini observera les anneaux rétroéclairés par le soleil, dans l'espoir d'attraper les nuages ​​de poussière éjectés par les impacts de météores.

Préparation de la finale

Au cours de ces orbites, Cassini passera aussi près que 56, 000 milles (90, 000 kilomètres) au-dessus du sommet des nuages ​​de Saturne. Mais même avec toute leur science passionnante, ces orbites ne sont qu'un prélude aux cols planétaires qui nous attendent. En avril 2017, le vaisseau spatial commencera sa phase Grand Finale.

Après près de 20 ans dans l'espace, la mission touche à sa fin car le vaisseau spatial manque de carburant. L'équipe Cassini a soigneusement conçu la finale pour mener une enquête scientifique extraordinaire avant d'envoyer le vaisseau spatial sur Saturne pour protéger ses lunes potentiellement habitables.

Lors de sa grande finale, Cassini passera aussi près que 1, 012 milles (1, 628 kilomètres) au-dessus des nuages ​​alors qu'il plonge à plusieurs reprises à travers l'écart étroit entre Saturne et ses anneaux, avant de plonger dans l'atmosphère de la planète le 15 septembre. Mais avant que le vaisseau spatial ne puisse sauter par-dessus les anneaux pour entamer sa finale, il reste quelques travaux préparatoires.

Pour commencer, Cassini doit effectuer une brève combustion de son moteur principal lors de la première approche très rapprochée des anneaux le 4 décembre. Cette manœuvre est importante pour affiner l'orbite et définir la bonne trajectoire pour permettre le reste de la mission.

"Ce sera le 183e et dernier tir actuellement prévu de notre moteur principal. Bien que nous puissions encore décider d'utiliser à nouveau le moteur, le plan est de terminer les manœuvres restantes à l'aide de propulseurs, " dit Maïs.

Pour mieux vous préparer, Cassini observera l'atmosphère de Saturne pendant la phase de broutage des anneaux de la mission pour déterminer plus précisément à quelle distance elle s'étend au-dessus de la planète. Les scientifiques ont observé que l'atmosphère la plus externe de Saturne se dilatait et se contractait légèrement avec les saisons depuis l'arrivée de Cassini. Compte tenu de cette variabilité, les données à venir seront importantes pour aider les ingénieurs de mission à déterminer à quelle distance ils peuvent voler en toute sécurité avec le vaisseau spatial.