JUNO A la découverte de Jupiter
SOMMAIRE La présentation de la mission... 3 La fiche technique... 5 L instrumentation... 6 La carte d identité de Vénus... 7 Les sources... 8 2
LA PRESENTATION DE LA MISSION A près le succès de la mission Galileo (décembre 1995 à septembre 2003), la Nasa était bien décidée à retourner en orbite autour de Jupiter et répondre à certaines questions qui ont été posées en découvrant les données transmises par les précédentes sondes. Mais cette fois, plus question d étendre le développement de la sonde sur une décennie comme cela a été le cas pour Galileo ou encore Cassini. Fini le temps des Rolls-Royce de l espace. Place à des missions plus petites mais pas pour autant dénuée d intérêt. Le projet Juno a été sélectionné en 2005 par la Nasa avec un lancement programmé dans les cinq années pour un budget de 1,1 milliard de dollars. Juno est inscrite dans le cadre du programme New-Frontiers dans lequel on trouve également la mission New-Horizons d exploration de Pluton. La mission Juno va aborder quatre thématiques à savoir l origine des géantes gazeuses, sa composition interne, son atmosphère ainsi que sa magnétosphère. L origine des planètes géantes gazeuses Le cœur solide de Jupiter et l abondance de métaux lourds dans l atmosphère en fait un modèle idéal pour comprendre l origine des planètes géantes. Juno mesurera l abondance d oxygène et d azote par cartographie du champ gravitationnel en utilisant les observations micro-ondes de l eau et de l ammoniac. L intérieur de Jupiter Juno cartographiera les champs gravitationnel et magnétique, révélant la structure interne, l origine du champ magnétique, la masse de son cœur, la nature des convections profondes et l abondance en eau. L atmosphère de Jupiter Jupiter a l atmosphère la plus massive de toutes les planètes. En cartographiant les variations de la composition atmosphérique, la température, l opacité des nuages et la dynamique dans les profondeurs à plus de 100 bars sous toutes les latitudes, Juno déterminera pour la première fois la structure globale et dynamique de l atmosphère de Jupiter sous la couche nuageuse supérieure. La magnétosphère de Jupiter La puissance dynamique de la magnétosphère de Jupiter crée les aurores les plus brillantes du système solaire. Juno mesurera la distribution des particules chargées, leur association au champ magnétique et les émissions ultraviolettes des pôles magnétiques de la planète, améliorant inexorablement notre compréhension de ces phénomènes. La sonde Juno doit être lancée entre le 05 août et 26 août 2011 par une fusée Atlas V/551. Après un voyage de cinq années, la sonde se placera en orbite autour de Jupiter en passant à seulement 5 000 km des hautes couches nuageuses. La mission devrait se dérouler sur une période s étalant sur 33 orbites mais pourrait être prolongée le cas échéant. En fin de mission, la sonde sera projetée dans l atmosphère de Jupiter où elle se consumera afin d éviter qu elle ne s écrase sur une lune de Jupiter au risque de la polluer. 3
LA FICHE TECHNIQUE J uno a été construite dans les ateliers de Lockheed Martin Space Systems à Denver. Pour la première fois, une sonde d exploration des planètes géantes sera équipée de panneaux solaires. Pour la première fois, une sonde destinée à étudier des planètes au-delà de l orbite de Mars utilisera des panneaux solaires pour se fournir en énergie. Jusqu à présent, l énergie était tirée de l énergie nucléaire. DIMENSIONS Hauteur : 3,5 m Diamètre: 20 m (panneaux solaires déployés) MASSE Au décollage: 3 625 kg A sec: 1 593 kg Carburant: 2 032 kg STABILISATION Rotation DUREE DE VIE Optimal: 6 ans dont 1 an en orbite autour de Jupiter PUISSANCE Puissance de 400 kw fournis par 3 panneaux solaires de 2,65 x 8,9 m en orbite autour de Jupiter PROPULSION Moteur à ergols liquides de 645 N de poussée + 12 moteurs de manœuvres orbitales TRANSMISSION Les données scientifiques sont envoyées à l aide de l antenne principale fonctionnant en bande X au moment où la sonde fait face à la Terre STATIONS DE POURSUITE Deep Space Network constitué d une station de poursuite située en Californie, à Madrid (Espagne) et Canberra (Australie) CONTROLE Jet Propulsion Laboratory (Californie) 4
L INSTRUMENTATION JADE (Jovian Auroral Distributions Experient) Objectifs: JADE mesurera la distribution des électrons ainsi que la vitesse de distribution et la composition des ions. JEDI (Jupiter Energetic-particle Detector Instrument) Objectifs: Effectuer des mesures gravitationnelles de la planète Vénus. Pour se faire, la sonde est placée sur une orbite circulaire. Au gré du champ gravitationnel, la sonde s approche ou s éloigne de la surface de la planète. En fonction de ces changements naturels, il est possible de déterminer avec précision les zones où l attraction est plus importante que d autres zones. JunoCam Objectifs: Caméra fonctionnant dans le visible et servant à fournir des images de la couverture nuageuse supérieure. JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper) Objectifs: Détecteur permettant l acquisition d images infrarouges et spectrales de Jupiter et donc d observer les aurores polaires. WAVES (Plasma Waves Instrument) Objectifs: Mesurer les ondes plasmatiques ainsi que les ondes radio émises par la magnétosphère de Jupiter. MWR (Microwave Radiometer) Objectifs: Conçu pour sonder profondément dans l atmosphère et mesurer les émissions thermiques à différentes altitudes. FGM (Fluxgate Magnetometer) Objectifs: Capteurs permettant de mesurer la magnitude ainsi que la direction du champ magnétique dans l environnement de la planète. ASC / MAG (Advanced Stellar Compass / Magnetometer) Objectifs: Les ASC mesureront l orientation des magnétomètres qui, eux, prendront des mesures dans la magnétosphère de la planète. GS (Gravity Science) Objectifs: Servira à mesurer la masse de Jupiter en utilisant les sous-systèmes de communications pour réaliser un traçage Doppler. 5
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LA CARTE D IDENTITE DE JUPITER Découvert par: Découverte le: Position Distance moyenne du Soleil: 778 412 020 km (5,20336 A.U.) Distance maximale du Soleil: 816 081 400 km (5,455 A.U.) Distance minimale du Soleil: 740 742 600 km (4,952 A.U.) Orbite Période de rotation sidérale (jour): 09:50:00 Période de révolution sidérale (année): 11 ans 314,84 jours Vitesse moyenne orbitale: 47 051 km/h Excentricité de l'orbite: 0,04839 Inclinaison sur l'écliptique: 1 305 Inclinaison de l'équateur sur l'orbite: 3 12 Circonférence orbitale: 4 774 000 000 km Mesures Diamètre équatorial: 142 984 km Circonférence équatoriale: 449 197 km Volume: 1 425 500 000 000 000 km³ Masse: 1,8987 x 1027 kg Densité: 1,33 g/cm³ Surface: 62 179 600 000 km² Gravité Gravité à la surface à l'équateur: 20,87 m/s² Vitesse d'évasion: 214 300 km/h Composition Composition: rocheux (+/- 17 %), hydrogène métallique (+/- 52 %), atmosphère (+/- 31 %) Atmosphère Températures: -148 C Pression atmosphérique: + million de bars Composition: H² (82 %), reste en He, méthane, éthane, Vitesse des vents: 640 km/h Informations supplémentaires Champ magnétique: 10 000 x Terre Satellites: 62 Anneaux: 1 Aplatissement: 0,0649 Albédo: 0,52 Flux d'énergie provenant du Soleil: 51 W/m² 7
LES SOURCES http://planetologie.destination-orbite.net/index.php http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html 8
9 FT-01/08-2011 FT-04/06-2008 Yantar_DDO1@hotmail.com