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02 October 2018
02. October 2018 Space

BepiColombo – le satellite 4 en 1 visant à percer les mystères de Mercure se prépare pour son lancement

BepiColombo in Space

Haute de 6,4 mètres, la sonde entamera en octobre un voyage de sept ans vers la mystérieuse planète chaude au plus près de notre astre.

@AirbusSpace @BepiColombo @esascience @JAXA_en #Mercury #Ariane #VA245

 

Kourou, 02/10/2018 – L’Europe s’apprête à explorer la planète au cœur de notre système solaire, la chaude et mystérieuse Mercure. BepiColombo, la première mission européenne en direction de Mercure, termine ses préparatifs avant son lancement depuis le port spatial européen de Kourou, en Guyane. Elle a été construite par un consortium de 83 entreprises issues de 16 pays, sous la maîtrise d’œuvre industrielle d’Airbus, pour le compte des Agences spatiales européenne (ESA) et japonaise (JAXA). Le satellite 4 en 1 débutera son voyage en octobre à bord d’un lanceur Ariane 5 (vol VA 245) en direction de la planète tellurique la plus petite et la moins explorée de notre système solaire. Superposés sur une hauteur de 6,4 mètres, les modules du satellite seront directement injectés sur une trajectoire lui permettant de s’affranchir de l’attraction terrestre afin d’entamer son périple de sept ans vers Mercure.

 

Pour rejoindre son objectif, BepiColombo utilisera l’assistance gravitationnelle de la Terre, de Vénus et de Mercure, combinée à la poussée fournie par son système de propulsion électrique solaire (SEP). Durant ce voyage, le satellite sera composé de deux orbiteurs, d’un module de transfert comprenant des propulseurs électriques et des propulseurs chimiques classiques, et d’un bouclier solaire. À l’approche de Mercure fin 2025, le module de transfert libérera les deux orbiteurs scientifiques. Soumis à des températures supérieures à 350°C, ils recueilleront des données pendant leur mission nominale d’un an, qui pourra être prolongée d’une année.

 

Tandis que les derniers préparatifs en vue du lancement sont en cours à Kourou, les membres de l’équipe Airbus participent activement à la campagne de simulation des opérations de lancement et de mise à poste (Launch and Early Orbit Phase – LEOP) dans le Centre européen d’opérations spatiales (ESOC) de Darmstadt, en Allemagne. Une équipe dédiée de soutien au projet sera présente à l’ESOC au moment du lancement, pour accompagner les « premiers pas » de BepiColombo.

 

Le puissant scintillement du Soleil rend impossible l’étude précise de Mercure au moyen de télescopes. En outre, il est difficile d’approcher la planète en raison de l’extrême chaleur et de sa proximité avec l’astre solaire. Jusqu’à présent, seules deux missions de la NASA ont exploré Mercure : Mariner 10 dans les années 1970 et Messenger, qui a gravité autour de cette planète à partir de 2011 jusqu’à l’épuisement de son carburant en avril 2015.

 

BepiColombo est une mission conjointe de l’ESA et de la JAXA, composée de deux orbiteurs distincts : le Mercury Planetary Orbiter (MPO, développé par l’ESA) et le Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, développé par la JAXA).

 

Baptisée en hommage au professeur italien Giuseppe « Bepi » Colombo, qui joua un rôle majeur dans le succès de la mission Mariner 10, BepiColombo étudiera les particularités de la structure interne de Mercure, ainsi que son champ magnétique et son interaction avec le Soleil et le vent solaire. Elle examinera les caractéristiques et la composition chimique de sa surface, comme les glaces situées dans ses cratères polaires perpétuellement dans l’ombre. Les résultats scientifiques de cette mission permettront de mieux comprendre la formation de notre système solaire et l’évolution des planètes à proximité de leur étoile.

 

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A propos d’Airbus

Airbus est un leader mondial de l’aéronautique, de l’espace et des services associés. En 2017, le groupe a réalisé un chiffre d’affaires de 59 milliards d’euros sous IFRS 15 avec un effectif d’environ 129 000 personnes. Airbus propose la famille d’avions de ligne la plus complète qui soit, de 100 à plus de 600 sièges. Airbus est, en outre, le leader européen dans le domaine des avions de mission, de ravitaillement en vol, de combat, et de transport. Par ailleurs, l’entreprise est également un leader de l’industrie spatiale. Enfin, dans le domaine des hélicoptères, Airbus propose les solutions civiles et militaires les plus performantes au monde.

     

Informations complémentaires pour les rédactions

 

La sonde BepiColombo

Maître d’œuvre de la mission pour le compte de l’ESA, Airbus est chargé de la conception et de la réalisation de l’orbiteur MPO et de tous les autres composants européens. Les ingénieurs ont conçu une sonde aux éléments superposés afin de lancer les deux orbiteurs couplés à un module de propulsion spécifique pour ce transfert vers Mercure, le MTM (Mercury Transfer Module), également conçu et réalisé par Airbus.

 

Pour rejoindre Mercure, la sonde devra être ralentie pour permettre à la gravité du soleil de l’attirer, réduisant ainsi la taille de l’orbite. Pour atteindre la vitesse requise afin d’être capturée en orbite par la gravité de Mercure, la sonde devra freiner de 7 km/s, ce qui correspond à sept fois la poussée nécessaire pour rejoindre Mars. BepiColombo réussira ce ralentissement en effectuant neuf rotations autour de plusieurs planètes (1 autour de la Terre, 2 autour de Vénus, 6 autour de Mercure) et en utilisant un système de propulsion électrique, spécialement développé pour la mission, qui permet un ralentissement de 4 km/s.

 

Au terme d’un voyage de sept ans et 18 révolutions solaires pour entrer dans l’orbite de Mercure, le MTM sera éjecté et le MPO prendra la relève pour assurer la propulsion. La sonde profitera de l’attraction gravitationnelle de Mercure pour atteindre ses orbites scientifiques successives autour de la planète. Le MMO sera éjecté en tournoyant pour atteindre son orbite avant que ne soit éjecté le bouclier solaire et que le MPO n’entame sa descente vers Mercure. Les deux orbiteurs livreront les observations les plus précises jamais réalisées sur Mercure.

 

Des solutions de refroidissement ingénieuses

Située à « seulement » 58 millions de kilomètres du Soleil, Mercure présente des difficultés particulières pour tout visiteur spatial. Pendant la journée, la surface de la planète connaît des températures de 450°C et plus, suffisants pour faire fondre certains métaux. La sonde en orbite doit donc non seulement supporter l’intense chaleur du Soleil, mais aussi le rayonnement infrarouge émis par la planète surchauffée.

 

C’est pourquoi les ingénieurs d’Airbus ont recouvert toutes les surfaces externes de l’orbiteur MPO de l’ESA – sauf une, celle du radiateur – d’une isolation multicouches le protégeant des températures élevées. Composé de 50 couches de céramique et de titane, le matériau a été spécialement conçu pour la mission BepiColombo. Les antennes sont fabriquées en titane réfractaire et recouvertes d’un nouveau revêtement spécialement développé à cet effet. L’orbiteur MPO étant chargé d’observer la surface de Mercure, l’un de ses côtés sera toujours tourné vers la planète pour permettre à ses instruments de surveiller la surface en permanence, tandis que le radiateur lui tourne le dos afin de rejeter la chaleur vers l’espace.

 

Le soutien d’Airbus

La maîtrise d'œuvre a été confiée à Airbus à Friedrichshafen, en Allemagne, qui assure, outre la gestion globale du projet, la conception et la réalisation du système ainsi que son contrôle fonctionnel. L’équipe de Stevenage, au Royaume-Uni, a fourni la structure et les systèmes de propulsion du MPO et du MTM, et réalisé la conception thermique du MTM. Airbus Toulouse a développé le logiciel central des deux types d’ordinateurs de bord et effectué les analyses approfondies d’altitude et d’orbite. Le site Airbus de Madrid-Barajas, en Espagne, a livré la structure du MTM.

 

Le système de propulsion électrique est doté de deux dispositifs d’alimentation électrique PPU (Power Processing Units) développés par Airbus à Tres Cantos, en Espagne. D’un poids de 48 kg, ils fournissent une puissance de 5 kW chacun, qui alimente les moteurs ioniques du système de propulsion électrique. Les PPU sont conçus de manière à faire fonctionner simultanément n’importe quel couple de moteurs ioniques parmi les quatre de la sonde.

 

Réalisé par Airbus à Ottobrunn, en Allemagne, le panneau solaire du MPO est conçu pour résister à des températures élevées allant jusqu’à 215°C. Il est équipé de composants spécialement développés pour les conditions thermiques auxquelles ils seront soumis et génère une puissance de 2 kW. Le contrôle thermique du panneau est obtenu grâce à une conception unique alliant des cellules et des réflecteurs optiques solaires (OSR) qui recouvrent 17 % de sa surface. La température du panneau solaire sera jugulée grâce au contrôle de l’inclinaison et à la rotation permanente du panneau pendant la gravitation du module autour de Mercure.

 

Les panneaux solaires du MTM, fournis par le site Airbus de Leyde, aux Pays-Bas, sont également conçus pour supporter des températures de 215°C, et utilisent les mêmes technologies que le MPO. L’énergie fournie par le panneau augmente à mesure qu’il se rapproche du Soleil, ce qui s’accompagne d’une hausse de température. Quand sa température atteint 190°C (à environ 0,5 UA), le panneau doit être incliné afin de réduire sa surface exposée et de limiter sa production. D’une surface totale de 40 m2, les deux panneaux pèsent 290 kg.

 

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Vous pouvez télécharger photos, vidéos, animations, infographies et interviews sur notre espace de diffusion à l’adresse :

https://www.airbus.com/space/space-exploration/bepicolombo.html

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