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JUICE survole la Terre en septembre 2026 : gravity assist

JUICE survole la Terre en septembre 2026 : gravity assist

Par Thomas R.

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Thomas R.

1,6 milliard d'euros, lancée le 14 avril 2023 depuis Kourou, et un calendrier de croisière qui ressemble plus à un ricochet mathématique qu'à une trajectoire spatiale classique. La sonde JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) de l'Agence Spatiale Européenne ne va pas vers Jupiter en ligne droite. Elle joue au billard cosmique. Quatre rendez-vous gravitationnels avec des planètes intérieures, dont le deuxième aura lieu le 19 septembre 2026 au-dessus de la Terre. Et pendant ce flyby, les huit principaux instruments scientifiques seront en marche. Voici le verdict technique sur ce qui se passe.

Le contexte : pourquoi un gravity assist#

Question simple, réponse moins intuitive. Pour atteindre Jupiter avec une fusée Ariane 5 (la plus puissante disponible à l'ESA à l'époque du lancement), JUICE n'avait pas assez d'énergie embarquée pour aller en direct. Solution : exploiter le champ gravitationnel des planètes pour gagner ou perdre de la vitesse, sans dépenser de carburant. C'est la mécanique du gravity assist, technique mise au point dès les années 1970 par les missions Mariner et Voyager.

La séquence de JUICE est calibrée au millimètre par les équipes de mécanique orbitale de l'ESOC à Darmstadt :

  1. Lunar-Earth flyby, 20 août 2024 : premier passage à 6 840 km au-dessus de l'Asie du Sud-Est et du Pacifique. Première manoeuvre lunar-Earth de l'histoire (la sonde profite de la Lune ET de la Terre dans le même mouvement). Freinage de 4,8 km/s relatif au Soleil, déviation de la trajectoire de 100°. Économies de 100-150 kg de fuel pour les manoeuvres ultérieures.

  2. Vénus flyby, août 2025 : passage à environ 480 km au-dessus de Vénus. Gain de vitesse vers le Système Solaire externe.

  3. Earth flyby n°2, 19 septembre 2026 : c'est l'événement de l'année. Gain de vitesse pour la phase suivante.

  4. Earth flyby n°3, janvier 2029 : dernier rendez-vous terrestre avant l'insertion en orbite jovienne.

  5. Arrivée Jupiter, juillet 2031 : insertion en orbite, début de la phase d'exploration scientifique principale.

Le flyby de septembre 2026 : ce qu'on en attend#

La date précise indiquée par l'ESA est le 19 septembre 2026. Les modélisations de trajectoire (calculs ESOC publiés) prévoient un passage relativement proche de la Terre, à des dizaines de milliers de kilomètres, pour optimiser le delta-v gagné. Le gain de vitesse estimé est de l'ordre de 4-5 km/s vers Jupiter, bien que les chiffres exacts dépendent des conditions précises d'approche au moment du flyby.

Cette manoeuvre est déterminante pour le calendrier global. Sans elle, le rendez-vous avec Jupiter en juillet 2031 ne tient pas. Les marges sont serrées, ce qui explique pourquoi l'équipe de pilotage à Darmstadt arrive régulièrement à des corrections d'orbite (manoeuvres trajectoire en cours de croisière).

L'instrumentation scientifique sera mobilisée pendant le flyby pour :

  1. Calibrer les instruments sur des cibles connues (la Lune en début ou fin de flyby, l'atmosphère terrestre, parfois des comètes ou astéroïdes en alignement opportun)
  2. Tester les modes de fonctionnement à haute cadence
  3. Effectuer des mesures opportunistes (étude du couplage magnétosphère-vent solaire dans la queue magnétique terrestre, par exemple)

Pendant le précédent flyby lunar-Earth d'août 2024, huit des dix instruments avaient été activés et avaient renvoyé des données. C'est cette pratique qui rend chaque flyby utile au-delà de sa fonction propulsive.

Les dix instruments scientifiques de JUICE#

La charge utile scientifique de JUICE est l'une des plus complètes jamais embarquées vers le système jovien. Voici la liste des dix instruments, avec leur fonction :

  • JANUS : caméra à haute résolution, imagerie des surfaces des lunes de Jupiter
  • MAJIS : spectromètre imageur dans le visible et l'infrarouge proche, cartographie des compositions de surface
  • UVS : spectromètre ultraviolet, étude des aurores joviennes et atmosphères
  • SWI : spectromètre submillimétrique, étude des compositions atmosphériques
  • GALA : altimètre laser, mesure du relief des lunes, particulièrement Ganymède
  • RIME : radar sondeur, exploration sous-glaciaire des océans potentiels d'Europe et Ganymède
  • J-MAG : magnétomètre, étude des champs magnétiques internes des lunes glacées
  • PEP : analyseur de particules énergétiques chargées
  • RPWI : instrument ondes radio et plasma
  • 3GM : expérience de radio-science pour la mesure des champs gravitationnels (utilise l'antenne haute gain de communication)

Cette palette de dix instruments permet une approche multi-physique. Les surfaces sont vues en images haute résolution (JANUS), leurs compositions sont décodées par spectroscopie (MAJIS, UVS, SWI), leur structure interne est cartographiée par radar (RIME) et altimétrie (GALA). Les environnements plasmiques et magnétiques sont mesurés par J-MAG, PEP et RPWI. L'expérience 3GM ajoute une mesure dynamique du champ gravitationnel.

Pourquoi Jupiter et ses lunes : les enjeux scientifiques#

L'objectif scientifique principal de JUICE est l'étude de trois des quatre lunes galiléennes de Jupiter (Europe, Ganymède, Callisto), considérées comme abritant probablement des océans liquides sous leur croûte de glace. Ganymède, en particulier, est la plus grosse lune du Système Solaire (plus grosse que Mercure) et présente la signature magnétique d'un océan global de centaines de kilomètres de profondeur.

La sonde effectuera 35 flybys de ces trois lunes pendant sa phase orbitale autour de Jupiter, avant de s'insérer en orbite autour de Ganymède en 2034. Ce sera la première fois qu'un vaisseau humain orbite une lune autre que la Lune terrestre.

Les questions scientifiques visées :

  • Quel est le degré d'habitabilité de ces océans sub-glaciaires ?
  • Quelle est la composition exacte des couches de glace et des océans ?
  • Comment la dynamique magnétique de Jupiter influence-t-elle ces lunes ?
  • Y a-t-il des traces de chimie organique ?

Ces questions s'inscrivent dans le programme international d'exploration des lunes glacées du Système Solaire externe, qui inclut aussi la mission NASA Europa Clipper (lancée en 2024, arrivée à Jupiter prévue 2030) avec laquelle JUICE collaborera sur certaines observations conjointes.

Le coût et la durée : 1,6 milliard d'euros pour 12 ans de mission#

JUICE est l'une des missions phares du programme Cosmic Vision de l'ESA. Son coût total, incluant développement, construction, lancement, opérations en croisière, et phase orbitale, atteint environ 1,6 milliard d'euros. La mission est officiellement budgetisée jusqu'en 2035, avec possibilité d'extension si l'orbiteur fonctionne au-delà.

Comparaison utile : Europa Clipper de la NASA coûte environ 4,25 milliards de dollars. Cassini-Huygens (mission Saturne menée par NASA-ESA-ASI 1997-2017) a coûté environ 3,8 milliards de dollars équivalent actuel. À ce niveau, JUICE est dans la moyenne basse des grandes missions interplanétaires, ce qui reflète l'efficacité européenne sur ce projet.

La phase de croisière (lancement 2023, arrivée 2031) représente plus de la moitié de la durée totale. C'est long, et c'est typique de ce genre de mission. Le compromis : moins de fuel embarqué (donc moins de coût lanceur), plus de temps de croisière (donc plus d'usure des composants, plus de coûts opérationnels). Les concepteurs européens ont fait le choix de la longue croisière pour maintenir le coût total accessible.

Le contexte des autres missions en cours#

JUICE n'est pas seule à explorer le Système Solaire externe. Plusieurs missions concurrentes ou complémentaires sont en cours ou en préparation :

  • Europa Clipper (NASA) : focus sur Europe spécifiquement, observations détaillées des plumes d'eau potentielles
  • Tianwen-4 (CNSA) : mission chinoise vers Jupiter prévue à partir de 2030
  • Mission MMX (Japon) : exploration de Phobos, lune de Mars (voir notre analyse de la mission MMX)

Sur les missions ESA en cours dans le voisinage, voir aussi notre point sur le retour de la comète 3I/ATLAS et l'observation par JUICE et Mars Express, qui explique comment les sondes coordonnent leurs observations sur des objets de passage.

Pour les observateurs depuis la Terre#

Le flyby de septembre 2026 ne sera pas visible à l'œil nu depuis le sol. La sonde JUICE est trop petite (4,2 mètres de diamètre du panneau solaire) pour être observée sans instruments. Les radios amateurs spécialisées en DSN (Deep Space Network) pourront capter les signaux de communication de la sonde pendant son approche, phénomène pédagogique intéressant pour les clubs d'astronomie radio.

Les images et données scientifiques générées pendant le flyby devraient être publiées par l'ESA dans les semaines suivantes, en cohérence avec sa politique de diffusion ouverte des données spatiales européennes.

Pour les autres événements astronomiques visibles depuis la Terre en 2026, voir notre analyse de la mission Psyche en cours et son flyby de Mars et le suivi du lancement Ariane 6 VA268 d'avril 2026.

Verdict ingénierie : une opération en passe d'être maîtrisée#

Le précédent flyby de 2024 a été qualifié de « parfait » par les équipes ESOC. La précision navigatoire a permis d'économiser 100-150 kg de fuel, marge précieuse pour les manoeuvres ultérieures. Le flyby de Vénus en août 2025 a été pareillement réussi.

Pour septembre 2026, les variables clés sont :

  • Précision de l'approche : objectif d'erreur sub-kilométrique
  • Performance instrumentale en mode haute cadence
  • Stabilité thermique du vaisseau pendant le passage
  • Capacité de télémétrie en temps réel via le réseau ESTRACK

Si ces variables tiennent, le rendez-vous avec Jupiter en juillet 2031 sera mécaniquement assuré. Si l'une d'elles dérive, des manoeuvres correctives en cours de route seront nécessaires, avec consommation supplémentaire de fuel.

Côté technique, JUICE est une démonstration de la maîtrise européenne en mécanique orbitale interplanétaire. C'est aussi un investissement de long terme : les premières publications scientifiques majeures n'arriveront qu'à partir de 2034 quand les données joviennes commenceront à affluer. C'est l'horizon temporel typique de l'exploration spatiale, et c'est ce qui fait la différence entre une mission durable et un coup de communication.

À voir si la collaboration future avec Europa Clipper produit des découvertes conjointes sur l'habitabilité des océans glacés de Jupiter. C'est là que les enjeux scientifiques du programme prendront tout leur sens, vers la deuxième moitié de la décennie 2030.

Sources#

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