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Introduction
BepiColombo est une mission spatiale développée par l'Agence Spatiale Européenne (ESA), conjointement avec l'Agence d'Exploration Aérospatiale Japonaise (JAXA) et qui a pour but l'exploration de la planète Mercure. Le satellite BepiColombo a été lancé fin 2018 il est actuellement en phase de transfert vers Mercure.
Les différents modules qui constituent la misson vont étudier la surface de la planète ainsi que son exosphère. Mercure est la planète la plus proche du soleil, elle présente donc un environnement très contraignant pour BepiColombo qui doit faire face à des températures de -180°C à +450°C. De plus, la capture des modules par Mercure nécessite un fort "freinage" du satellite afin de réduire sa vitesse de 13km/s une fois libéré de l'orbite terrestre.
Ensemble des modules du satellite BepiColombo
Deux sondes spatiales ont précédé BepiColombo:
Sonde Mariner 10 et schéma de sa caméra TV
Lancement & voyage vers Mercure
BepiColombo a été lancé le 19 octobre 2018 par une fusée Ariane 5 depuis le Centre Spatial Guyanais, à Kourou.
Le voyage vers Mercure va durer un peu plus de sept ans, la sonde va utiliser l'assistance gravitationnelle des planètes afin de compléter son système de propulsion propre par moteurs ioniques. Le lanceur a placé BepiColombo sur une orgite que commence par l'éloigner du Soleil, c'est a ce moment que le satellite connaît les conditions de température minimales.
Trajectoire prévue pour BepiColombo depuis octobre 2018 BepiColombo · Terre · Vénus · Mercure
Puis, en 2020, BepiColombo va survoler la Terre et profiter de son assistance gravitationnelle. Elle fera de même avec Venus (à deux reprises) et Mercure (à six reprises) avant de larguer le module de propulsion MTM en 2025. Les propulseurs à ergols liquides du module MPO seront utiliser pour l'insertion en orbite autour de Mercure.
Voici quelques dates clés dans le voyage de BepiColombo:
| 20 octobre 2018 | Lancement depuis Kourou |
| 10 avril 2020 | Survol de la Terre et assistance gravitationnelle |
| 16 octobre 2020 | Survol de Vénus et assistance gravitationnelle |
| 11 août 2021 | Survol de Vénus et assistance gravitationnelle |
| 2 octobre 2021 | Survol de Mercure et assistance gravitationnelle |
| 23 juin 2022 | Survol de Mercure et assistance gravitationnelle |
| 20 juin 2023 | Survol de Mercure et assistance gravitationnelle |
| 5 septembre 2024 | Survol de Mercure et assistance gravitationnelle |
| 2 décembre 2024 | Survol de Mercure et assistance gravitationnelle |
| 9 janvier 2025 | Survol de Mercure et assistance gravitationnelle |
| octobre 2025 | Larguage du module de propulsion MTM |
| 5 décembre 2025 | Insertion en orbite autour de Mercure |
Phase scientifique
La mission scientifique débutera en mars 2026.
Le satellite et son équipement
BepiColombo est constitué de trois modules:
MTM (Mercury Transfert Module): il s'agit du module de transfert vers Mercure, réalisé conjointement par Airbus Defense and Space (Allemagne) et Thales Alenia Space (Italie) il permet de propulser les modules scientifiques vers Mercure. Il a une masse de 2645kg et il est équipé d'une propulsion électrique (quatre moteurs ionique et 587 kg de xénon) et chimique (157kg d'ergols).
L'énergie électrique provient de capteurs solaires d'une envergure de 30m générant une puissance maximale de 13kW.
MPO (Mercury Planetary Orbiter): ce module scientifique, stabilisé 3 axes, a été développé par l'Agence Spatiale Européenne, il embarque 11 instruments qui représentent une charge utile de 85kg sur les 1140kg du module. Il est prévu de placer ce module sur une orbite polaire élliptique qui fera une rotation en 2,3 heures. Des capteurs solaires présentant une surface de 8m2 permette de générer une puissance moyenne de 1800 Watts.
Cet orbiteur est soumis à des contraintes thermiques particulièrement sévères, les simulations prévoient une température en surface dépassant les 400°C. Trois couches d'isolations thermiques ainsi qu'un radiateur orienté vers la surface opposée au soleil permettent de maintenir les instruments dans une plage de température acceptable.
MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter): ce troisième module a été développé par l'Agence Spatiale Japonaise (JAXA). Il va évoluer sur une orbite polaire fortement elliptique et son objectif principal est l'étude de l'atmosphère et la magnétosphère de Mercure. Il s'agit d'un satellite stabilisé par rotation (spinné), qui bouclera une orbite toutes les 9 heures. MMO a une masse de 275kg et se présente sous une forme octogonale.
Première images des caméras de monitoring de BepiColombo quelques jours après le lancement (22 October 2018) - Crédit: ESA
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