Après de longs tests, la structure de DragonFly vient d’être livrée en avance sur le calendrier de la NASA. C’est rare, d’autant que cette mission prendra la direction de Titan, la seule lune du Système solaire dotée d’une atmosphère et d’océans. Ses découvertes s’annoncent tout simplement grandioses.
La mission de ce drone à huit rotors, alimentés par un générateur nucléaire : étudier la chimie prébiotique de la plus grande lune de Saturne, c’est-à-dire l’ensemble des réactions et molécules organiques qui se forment naturellement avant l’apparition de toute forme de vie.
Les ingénieurs progressent
Et justement. Les ingénieurs du laboratoire Johns Hopkins de la NASA ont achevé un mois de tests, suspendant l’engin à des cordes élastiques pour observer comment les vibrations des rotors se propagent dans le reste de la carlingue. « C'était assez impressionnant de voir l’atterrisseur, tel que nous l’avions conçu, devenir réel », confie Hunter Reeling, responsable de l’intégration thermomécanique du projet, dans les lignes de Forbes.
Place désormais à une nouvelle phase : l’installation du câblage électrique, de l’avionique et des instruments scientifiques, dont le module DraMS-GC, un chromatographe en phase gazeuse livré par le CNES, avant l’ajout de l’isolation thermique. Car DragonFly devra être en mesure d’affronter les conditions extrêmes de Titan.
En effet, la température y frôle les -179 degrés Celsuis, tandis que la lumière du Soleil, quatre fois plus éloigné que sur Terre, y est 1 000 fois plus faible. Son atmosphère, elle, est quatre fois plus dense que la nôtre, tandis que sa gravité est 14 % moins forte. Ces facteurs rendent le vol bien plus facile qu’ailleurs dans le Système solaire.
L’une des lunes les plus fascinantes du Système solaire
Titan est le seul monde du Système solaire, en dehors de la Terre, à posséder une atmosphère aussi dense et un véritable cycle météorologique. Il y pleut, des rivières s’écoulent, et des lacs et des océans s’y forment. Sauf que dans son cas, il ne s’agit pas d’eau mais d’hydrocarbures liquides comme le méthane.
DragonFly ne partira pas à la recherche de vie extraterrestre à proprement parler. Son objectif est en fait plus précis : la sonde analysera les processus chimiques qui, sur Terre, ont précédé l’apparition du vivant. En étudiant ces réactions à l’œuvre sur une lune, les scientifiques espèrent mieux comprendre comment la vie a pu émerger sur notre planète.
« L'exploration de ces différents sites permettra de caractériser l’habitabilité de l’environnement de Titan, d’étudier l’état d’avancement de la chimie prébiotique, d’identifier des composés présentant un intérêt astrobiologique, voire de rechercher des indicateurs chimiques d’une vie à base d’eau ou d’hydrocarbures », indique la NASA. Départ prévu en 2028 à bord d’une fusée Falcon Heavy de SpaceX.
La chimie prébiotique désigne l’ensemble des réactions qui fabriquent spontanément des molécules organiques (comme certains acides, hydrocarbures ou précurseurs d’acides aminés) avant l’apparition du vivant. Elle s’intéresse aux « briques » et aux chemins chimiques possibles vers des systèmes plus complexes, sans supposer qu’une vie existe déjà. Titan est particulièrement intéressant car son atmosphère riche en azote et en composés carbonés, combinée à son froid extrême, favorise une chimie organique différente de celle de la Terre. En étudiant ces réactions dans un autre environnement planétaire, on peut mieux contraindre les scénarios d’émergence du vivant et distinguer ce qui relève de la chimie « normale » de ce qui pourrait être un signal biologique.
Un générateur thermoélectrique à radio-isotopes (RTG, ou sa variante MMRTG) produit de l’électricité grâce à la chaleur dégagée par la désintégration d’un radioélément, convertie via des thermocouples. L’intérêt est double : fournir une puissance stable pendant des années et apporter de la chaleur, ce qui limite les risques de gel des équipements. À la distance de Saturne, l’énergie solaire devient beaucoup moins exploitable et impose des panneaux immenses, lourds et difficiles à gérer. Sur Titan, où il fait environ -179 °C, disposer d’une source d’énergie et de chaleur embarquée simplifie fortement l’architecture thermique et l’autonomie de la mission.
Un chromatographe en phase gazeuse (GC) sert à séparer les différents composés d’un mélange en les faisant circuler dans une colonne, afin de les identifier et les quantifier. Chaque molécule interagit différemment avec la colonne et ressort à un moment distinct, ce qui permet de « lire » la composition chimique d’un échantillon. C’est une méthode très utilisée pour analyser des molécules organiques volatiles ou semi-volatiles, typiques des environnements riches en hydrocarbures. Sur Titan, où la chimie carbonée est omniprésente (atmosphère, aérosols, dépôts), un GC aide à distinguer précisément les familles de composés et à suivre les transformations chimiques liées au climat et au terrain.
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