La sonde Juice de l'ESA a survolé la Terre le 28 septembre, à 8 640 km d'altitude, pour gagner de la vitesse et corriger son cap vers Jupiter, le tout presque sans carburant.
Lancée en avril 2023 depuis Kourou, Juice ne file pas droit vers Jupiter, car elle multiplie les boucles dans le Système solaire intérieur, et c'est parfaitement calculé. Pour atteindre la géante gazeuse sans vider ses réservoirs, la sonde européenne enchaîne les passages rapprochés autour des planètes, et ce 28 septembre, c'était au tour de la Terre, survolée à seulement 8 640 km au-dessus de l'océan Indien. Elle en est repartie plus rapide, réorientée et chargée de données sur la Terre et la Lune, avec un cliché de Madagascar en guise de carte postale.
La sonde Juice vient de frôler la Terre pour gagner 12 600 km/h vers Jupiter
L'assistance gravitationnelle repose sur un principe simple. La Terre file autour du Soleil à près de 30 km/s. En la frôlant au bon endroit et au bon moment, Juice se laisse attirer par sa gravité, la contourne comme dans un virage serré, puis repart en lui ayant « emprunté » un peu de son élan, une perte imperceptible pour notre planète. Le point culminant est survenu à 13h45 lundi (heure de Paris), à 8 640 km au-dessus de l'océan Indien, dans les couches les plus extrêmes de l'atmosphère, où l'air est si rare qu'il ne freine plus rien. Moins d'une demi-heure plus tôt, la sonde survolait l'Australie, où les amateurs munis d'un bon télescope pouvaient tenter de la repérer. Finalement, sa trajectoire a été déviée d'environ 20° et sa vitesse augmentée de 3,5 km/s, soit 12 600 km/h de plus, sans brûler de carburant pour les obtenir.
Pourquoi tant de détours, d'ailleurs ? Foncer tout droit vers Jupiter aurait été plus rapide, c'est sûr. Mais il aurait fallu une fusée démesurée et des quantités astronomiques de carburant, d'abord pour prendre de l'élan, ensuite pour freiner à l'arrivée et ne pas dépasser la géante gazeuse. Juice a donc opté pour le tourisme orbital, au prix d'une croisière de huit ans. Au programme, donc, déjà un survol combiné de la Lune et de la Terre en août 2024, une première mondiale, puis un crochet par Vénus un an plus tard, avant ce retour au bercail.
Encore fallait-il viser juste. Depuis le 17 août, les contrôleurs de l'ESA suivent la sonde de très près, et ils le feront jusqu'au 10 octobre. Sur les six créneaux réservés pour corriger sa trajectoire, un seul a servi, à quatre semaines de l'échéance. Une manœuvre d'urgence restait prête le jour J, au cas où il faudrait éviter un satellite ou rattraper une éventuelle erreur de navigation. L'autre casse-tête s'est produit dans la nuit précédant le survol, lorsque Juice a traversé l'ombre de la Terre pendant plus de huit heures et demie. Privée de soleil, donc d'électricité produite par ses panneaux solaires, elle a vécu sur batteries et dû trier ses observations.
La Terre comme banc d'essai grandeur nature avant Jupiter
Tant qu'à passer par là, autant travailler. Du 23 septembre au 3 octobre, les dix instruments scientifiques de Juice, dont certains intègrent des contributions de laboratoires français financés par le CNES, le Centre national d'études spatiales, sont mis à contribution selon un planning préparé pendant des mois. L'objectif est de les calibrer face à des cibles bien connues, car un instrument ne se comporte jamais tout à fait comme au sol. C'est la troisième séance de ce type, après le survol de 2024 et l'observation de la comète 3I/ATLAS en 2025.
Le moment le plus intrigant s'est joué bien loin de notre planète. On sait que la Terre est entourée d'un champ magnétique qui agit comme un bouclier invisible face au vent solaire, flot continu de particules électriquement chargées émis par le Soleil. Sous cette poussée, le bouclier se comprime du côté éclairé et s'étire en une longue traîne du côté de la nuit : c'est la magnétoqueue. Juice y a passé plusieurs jours, à mesurer champs magnétiques et particules loin de chez nous. Au même moment, la mission sino-européenne Smile observait les aurores boréales et prenait des mesures similaires près de la Terre. En croisant leurs données, les chercheurs espèrent comprendre comment ce qui se passe dans cette traîne lointaine se répercute jusqu'au-dessus des pôles.
La caméra de navigation, elle, devait se tourner vers l'horizon de la Lune pour tester une nouvelle technique de navigation optique. Le principe est que la sonde calcule sa position à partir de ce qu'elle voit, un peu comme un marin se repère aux étoiles. Une méthode précieuse pour manœuvrer plus tard au plus près des lunes de Jupiter. Notez que les images haute résolution de JANUS, la caméra scientifique de Juice, seront publiées dans les prochaines semaines, une fois rapatriées sur Terre et analysées. La suite du voyage est en tout cas déjà tracée, avec un dernier survol de la Terre en janvier 2029, l'arrivée autour de Jupiter en juillet 2031, puis la mise en orbite autour de Ganymède, la plus grande lune du Système solaire, fin 2034. Entre-temps, Juice survolera 35 fois Ganymède, Europe et Callisto, trois lunes soupçonnées de cacher des océans sous leur glace. Comme l'équipe a très peu entamé le carburant réservé à ce survol, il en restera davantage pour les observer.
