Après 321 jours de silence radio, la sonde New Horizons vient de rouvrir les yeux à 9,5 milliards de kilomètres de la Terre. De ce point reculé du Système Solaire, bien au-delà de Pluton, elle s’apprête à livrer des secrets fascinants.
En 2006, New Horizons décollait depuis la Floride grâce au lancement le plus rapide jamais réalisé, la fusée Atlas V-551 quittant la Terre à la vitesse vertigineuse de 58 000 kilomètres par heure, soit assez pour atteindre l’orbite de la Lune en seulement 9 heures. Un an plus tard, en février 2007, la sonde a frôlé Jupiter et en a profité pour capturer des images inédites de la géante gazeuse et de ses lunes, avant de poursuivre sa route.
Il lui a ensuite fallu près de 9 ans pour atteindre sa destination principale : Pluton. Ses images et ses mesures ont ainsi révélé une planète naine bien plus active géologiquement que prévu, avec des montagnes de glace et des plaines gelées. Quatre ans plus tard, en janvier 2019, elle a encore repoussé les limites en survolant Arrokoth, un objet de la ceinture de Kuiper à la forme de bonhomme de neige ; c’est, à ce jour, le corps céleste le plus lointain jamais visité par une sonde spatiale. Mais détrompez-vous, sa mission n’est toujours pas terminée !
Hibernation de 321 jours
Depuis, New Horizons poursuit sa route vers l’inconnu, plongeant régulièrement en hibernation pour économiser ses ressources durant les longues phases de croisière. Elle était plongée dans cet état depuis le 7 août dernier, puis s’est réveillée le 23 juin, ont annoncé les équipes de l’Applied Physics Laboratory (APL) de Johns Hopkins de la NASA.
Pendant ces 321 jours, la sonde a continué de collecter des données en continu grâce à ses trois instruments scientifiques : ses capteurs de plasma héliosphérique, son spectromètre de particules énergétiques, et son compteur de poussière spatiale.
Chaque semaine, la sonde envoyait un signal vers la Terre. « Chaque rapport de statut durant cette période d'hibernation était au vert, ce qui signifie que tout allait bien à bord de New Horizons », explique Alice Bowman, responsable des opérations de la mission à l’APL.
Ce qui attend New Horizons
Le réveil de la sonde marque le début d’une nouvelle phase de travail pour les équipes au sol. Elles vont d’abord récupérer les données sur l’état de santé du vaisseau, avant de rapatrier progressivement toutes les données scientifiques accumulées pendant l’hibernation. Dans environ trois semaines, direction l’héliosphère externe : le spectrographe ultraviolet Alice, embarqué à bord, va observer la distribution d’hydrogène présente dans cette région, pendant que les autres instruments poursuivront leurs mesures.
Pour s’adapter à son éloignement toujours plus important, New Horizons fonctionne désormais avec une nouvelle logique d’autonomie, pensée pour composer avec la baisse de puissance et l’allongement des délais de communication. Objectif : explorer le choc terminal, cette frontière mystérieuse où s’arrête l’influence du vent solaire. Seules les sondes Voyager l’ont franchie avant elle, sans disposer d’instruments aussi sensibles. Autant dire qu’elle n’a pas fini de nous surprendre.
L’hibernation est un mode de fonctionnement « basse consommation » utilisé pendant les longues phases de croisière, pour préserver l’énergie disponible et limiter l’usure de certains sous-systèmes. La sonde coupe ou met en veille une partie des équipements non essentiels, tout en gardant une chaîne de contrôle minimale pour rester stable et sûre. Des instruments peuvent continuer à collecter des mesures en arrière-plan si la mission le prévoit, avec un enregistrement local des données. Des contacts radio courts et réguliers servent à confirmer que les systèmes vitaux (alimentation, thermique, attitude) restent dans les paramètres. Au réveil, les équipes reconfigurent progressivement la sonde et lancent le rapatriement des données accumulées.
À très grande distance, le signal radio met des heures à faire l’aller simple, ce qui empêche toute téléopération « en temps réel ». La liaison devient aussi plus fragile car le signal reçu s’affaiblit fortement avec la distance, ce qui réduit les débits et impose des fenêtres de transmission plus longues. En pratique, on privilégie des séquences d’actions planifiées à l’avance (scripts), plutôt que des commandes interactives. Une « logique d’autonomie » embarquée permet à la sonde de détecter certains problèmes (écarts thermiques, anomalies de pointage, redémarrages) et d’appliquer des procédures de sécurité sans attendre des instructions de la Terre. Cela augmente les chances de continuité scientifique malgré des communications rares et lentes.
Le choc terminal est une zone où le vent solaire ralentit brutalement en passant d’un écoulement supersonique à subsonique, sous l’effet de l’environnement interstellaire. C’est une frontière interne de l’héliosphère, la bulle formée par le vent solaire et le champ magnétique du Soleil. L’héliopause se situe plus loin : elle correspond à la limite où la pression du vent solaire ne domine plus, marquant le passage vers le milieu interstellaire. Étudier le choc terminal aide à comprendre comment l’énergie et les particules du Soleil se dissipent et comment l’héliosphère protège partiellement le Système solaire des rayons cosmiques. Des instruments sensibles aux plasmas, particules énergétiques et poussières permettent de caractériser ces transitions de manière plus fine.
