20 octobre 2021 Pierre Perrin-Monlouis
La sonde BepiColombo sera lancée vers Mercure en 2013
Le défi des températures extrêmes
La réussite des sondes planétaires d’Astrium
Friedrichshafen, le 18 janvier 2008
Astrium fabriquera la sonde BepiColombo destinée à l’étude de Mercure pour le compte de l’Agence spatiale européenne (ESA). A Friedrichshafen (Allemagne), des représentants de l’Esa et d’Astrium, leader européen de l’espace, ont signé l’accord principal sur cette mission consacrée à la planète la plus proche du Soleil. Le montant de ce contrat industriel s’élève à 350,9 millions d’euros. BepiColombo devrait entamer son odyssée vers Mercure en 2013. Cette mission scientifique est considérée comme la plus complexe jamais lancée par l’Europe.
BepiColombo sera composé de trois modules : un orbiteur européen, un orbiteur japonais et un module de transfert transportant les deux sondes vers Mercure. Ce composite mesurera environ 5 m de haut et pèsera près de 3 tonnes, dont 50 % de propergols.
L’orbiteur européen MPO (Mercury Planetary Orbiter) sera équipé de 11 instruments scientifiques de pointe. Evoluant en orbite polaire, il explorera Mercure pendant au moins un an, réalisera une cartographie de sa surface, produira des profils verticaux et recueillera des données sur la composition et l’atmosphère de la planète. L’orbiteur japonais MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) se consacrera pour sa part à l’étude du champ magnétique de Mercure grâce à ses cinq instruments de bord.
Astrium en Allemagne pilotera une équipe industrielle internationale incluant Astrium au Royaume-Uni et Thales Alenia Space en Italie. Maître d’œuvre du programme, Astrium en Allemagne est responsable des trois parties de la sonde ainsi que de la conception et du développement du contrôle d’attitude et d’orbite. L’intégration du modèle technologique aura lieu à Friedrichshafen. Les équipes britanniques d’Astrium se chargeront de la structure de l’appareil incluant l’adaptateur au lanceur, des deux systèmes de propulsion chimique et du système de propulsion ionique ainsi que de l’analyse de la mission qui nécessitera de nombreuses manœuvres gravitationnelles autour de la Terre, de la Lune et de Vénus durant ses six années de vol. En France, Astrium développera le logiciel de bord conçu grâce à l’expérience acquise avec les sondes Rosetta, Mars Express et Venus Express.
Pour les ingénieurs d’ Astrium, l’un des principaux défis consistera à préparer BepiColombo aux températures extrêmes qu’elle rencontrera au cours de sa mission. Au voisinage de Mercure, les rayonnements solaires sont en effet jusqu’à dix fois plus intenses que sur Terre, avec des températures atteignant 470 °C au niveau du sol.
Ils feront appel à des techniques variées pour protéger les instruments électroniques et scientifiques des risques liés à cette chaleur extrême. Une nouvelle protection isolante composée de couches de fibres de verre, de feuilles de titane et de fibres céramiques sera développée, ainsi qu’un radiateur qui rejettera dans l’espace la chaleur accumulée à l’intérieur de la sonde. Par ailleurs, la sonde bénéficiera de panneaux solaires spéciaux capables de fournir l’alimentation énergétique même à des températures atteignant 250 °C.
La combinaison d’un système de propulsion chimique traditionnel et d’un propulseur ionique innovant fournira la poussée nécessaire au voyage au long cours de BepiColombo. Plusieurs manœuvres permettront, en s’aidant de l’assistance gravitationnelle de la Lune, de la Terre et de Vénus, de modifier la vitesse et la trajectoire de BepiColombo en direction de Mercure. BepiColombo devrait parvenir à destination en 2019 et entrer alors en orbite polaire, après deux autres manœuvres gravitationnelles autour de Mercure.
La sonde devrait explorer Mercure pendant au moins 12 mois, bien que sa mission puisse être éventuellement prolongée d’une année supplémentaire. Jusqu’à présent, la planète la plus chaude de notre système solaire demeure relativement peu connue de la communauté scientifique.
Astrium est une filiale d’EADS dédiée aux systèmes et services spatiaux civils et militaires. En 2006, Astrium a réalisé un chiffre d’affaires de 3,2 milliards d’euros avec 12 000 employés en France, en Allemagne, au Royaume-Uni, en Espagne et aux Pays-Bas. Ses trois principaux domaines d’activité s’articulent autour d’ Astrium Space Transportation pour les lanceurs et les infrastructures orbitales, Astrium Satellites pour les satellites et les systèmes sol, et de sa filiale à 100 % Astrium Services pour le développement et la fourniture des services satellitaires.
EADS est un leader mondial de l’aérospatial, de la défense et des services associés. En 2006, EADS a enregistré un chiffre d’affaires de 39,4 milliards d’euros avec un effectif de plus de 116 000 personnes.
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