Un vaisseau dans la nuit spatiale croise à proximité de ce qui semble être une planète en très gros plan, parsemée de cratères et de cavités. Cette image impressionnante et très évocatrice serait-elle tirée d’un film de science-fiction ? Pas du tout, elle est tout ce qu’il y a de plus réel. La photo a été prise au mois de janvier 2025 à quelques 90 millions de km de notre Terre dans les environs de Mercure, depuis la sonde BepiColombo, mission d’exploration conjointe de l’Agence spatiale européenne et de l’agence japonaise JAXA. La caméra étant positionnée sur le véhicule de transfert, il s’agit d’une sorte de selfie spatial, immortalisant du même coup la sonde et la planète la plus proche du Soleil. Et si nous vous en parlons ce mois-ci, c’est que BepiColombo est sur le point d’arriver dans l’orbite de Mercure.
3e mission vers Mercure
À environ 800 km de distance, notre image du mois offre une vue époustouflante sur Mercure, avec des détails rares sur ses cratères et sur la frontière entre l’ombre et la lumière. Car ce n’est que la 3e fois qu’une mission spatiale s’approche de cette planète très lointaine et difficile d’accès. Avant BepiColombo, seules les sondes de la NASA Mariner 10, lancée en 1973, et Messenger, en 2004, avaient entrepris le voyage, ce qui ajoute au caractère exceptionnel de cette photo.
Étapes planétaires
En fait de voyage, c’est une longue épopée qui a conduit BepiColombo jusque-là, depuis son lancement par Ariane 5, à Kourou, en 2018. Car, si Mercure est distante de seulement 90 millions de km, il a fallu en parcourir 9 milliards pour l’atteindre. Pas vraiment la route la plus directe, mais à coup sûr la plus efficace ! Ces détours étaient nécessaires pour économiser l’énergie du module de transfert à propulsion électrique, grâce à ce que l’on appelle les assistances gravitationnelles. Pour le dire simplement, cela consiste à s’approcher de certaines planètes pour bénéficier de leur gravité, faciliter les changements de vitesse et de direction et ainsi optimiser la trajectoire vers Mercure et faciliter la mise en orbite autour de la planète, le tout sans se faire attirer par le champ gravitationnel du Soleil.
La sonde a ainsi effectué un survol de la Terre, deux de Vénus puis six de Mercure. C’est d’ailleurs à l’occasion de l’un de ces rapprochements que notre photo a été prise. Chacune de ces étapes a donné l’occasion de tester le fonctionnement des instruments scientifiques de BepiColombo et de faire des observations. Les premières images de Mercure suggèrent par exemple un volcanisme ancien et laissent penser que les cratères dont le fond est en permanence dans l’obscurité pourraient contenir de l’eau glacée, tandis que la température des vastes plaines baignées de soleil peuvent atteindre 450°C.
Deux sondes pour une même mission
Justement, que va-t-on chercher sur la plus petite planète du Système solaire ? En réalité, la mission ne comporte pas une, mais deux sondes orbitales : la sonde européenne MPO (Mercury Planetary Orbiter) étudiera la géologie de Mercure et son exosphère, c’est-à-dire la couche la plus haute de son atmosphère. La sonde japonaise Mio s’intéressera de son côté au champ magnétique de la planète.
Il faut savoir que, comme la Terre, Mercure est une planète tellurique qui a la particularité d’avoir son propre champ magnétique. Cette similarité et la perspective de pouvoir comparer les deux planètes intéressent particulièrement les scientifiques. In fine, la mission devrait permettre d’en savoir plus sur la formation et l’évolution d’une planète qui reste aujourd’hui assez mal connue.
Une forte contribution française
La France est impliquée de manière substantielle dans la mission : huit laboratoires ont apporté leur contribution au développement de six des seize instruments de BepiColombo, et en particulier le spectromètre UV Phebus, embarqué sur la sonde MPO. C’est lui qui aura la tâche de caractériser l’exosphère de Mercure, par décomposition de la lumière reçue. La participation française se fait sous la maîtrise d’ouvrage du CNES, qui pilote et finance les développements et qui anime la communauté scientifique impliquée jusqu’à l’exploitation et au traitement des données.
Début des opérations
Maintenant que BepiColombo est sur le point d’arriver à bon port, comment les choses vont-elles se dérouler ? Un jalon important a eu lieu le 3 septembre dernier avec le succès de la séparation entre le module de transfert, le MTM, et les sondes. Après les avoir déposées dans le champ d’attraction de Mercure, le MTM dérive dans l’espace interplanétaire. Ensuite, plusieurs étapes cruciales doivent se dérouler dans les prochaines semaines. Le 21 novembre, les sondes se positionneront en orbite autour de Mercure puis, le 9 décembre, ce sera la séparation entre la sonde européenne et la sonde japonaise. MPO relâchera alors Mio pour la placer sur son orbite finale, et gagnera sa propre orbite au printemps 2027. La mission sera alors prête pour démarrer ses opérations scientifiques pour une durée initiale d’un an.
