[NASA-JPL] Mission Europa Clipper - Oct 2024

Je ne peux changer le titre du FIL qui s'intitulait : "Etat actuel des projets US pour Jupiter et ses lunes." pour le transformer en sujet dédié à Europa Clipper qui devient une mission adoptée et en préparation.
Donc j'ouvre ce nouveau FIL (il y a par ailleurs une discussion générale sur les budgets  accordés aux différentes missions d'exploration par la NASA)

Pour se rafraichir la mémoire une présentation de la mission sur le site du JPL.
http://www.jpl.nasa.gov/missions/details.php?id=6002

Francis Rocard avait des termes très imagés sur la difficulté de cette mission dans le hang-out consacré à Rosetta.
Je ne sais pas si quelqu'un peut extraire le passage dont je parle et le poster ici ?

Étonnant le nombre de missions qui étaient prévues par l'ESA avec les américains, qui ont été annulées par eux faute de moyens, et qui dès que l’Europe le fait sans eux, la NASA trouve les sous d'un coup!

ça avait déjà été le cas avec Exomars. participation de la NASA, annulation faute de moyen, puis une mission Mars 2020 qui sort du chapeau...
LISA est sur la sellette depuis la défection américaine...

Que de gâchis... On aura 2 sondes en partance pour la même destination pratiquement en même temps...

Enfin, JUICE à l'air d’être plus avancée et plus intéressante (quelques survol d’Europe et orbite autour de Ganymède) contre Europa Clipper (vingtaines de survol d’Europe).
On pourra même peut-être faire l’économie des survols d'Europe (moins de risques pour l’électronique de bord)...

P-S: désolé pour la gueulante "anti-NASA" (surtout pour un début de sujet) , mais pour l'instant, il sont en train de tuer la coopération avec eux.
OK... :iout:

A propos, est-ce que l'on pourrait changer le texte du panneau présentant la mission sur le portail.
il y a la phrase:
"la Mission "Europa Clipper" (qui a remplacé la sonde JEO de la mission conjointe EJSM/Laplace abandonnée en 2011 suite au retrait de l'ESA)"

c'est la NASA qui a dû renoncer faute de budget à participer à la mission conjointe EJSM/Laplace. (Elle nous a une fois de plus "planter")
En avril 2011, l'Agence spatiale européenne a annoncé qu'elle mènerait seule une mission vers les satellites de Jupiter malgré le retrait americain, donnant la mission JUICE.

merci d'avance...

LuckySan a écrit:c'est la NASA qui a dû renoncer faute de budget à participer à la mission conjointe EJSM/Laplace. (Elle nous a une fois de plus "planter")
En avril 2011, l'Agence spatiale européenne a annoncé qu'elle mènerait seule une mission vers les satellites de Jupiter malgré le retrait americain, donnant la mission JUICE.

merci d'avance...

Je me suis fait la même réflexion, il me semblait bien que c'était la NASA qui avait laissé l'ESA avec ses cliques et ses claques.

Cependant, la page en anglais de Wikipédia sur EJSM-Laplace faisant une sortie un peu ambiguë, je me suis abstenu de commenter le sens de la phrase (http://en.wikipedia.org/wiki/Europa_Jupiter_System_Mission_%E2%80%93_Laplace).

Wikipédia a écrit:
In April 2011, ESA stated that it seemed unlikely that a joint US–European mission will happen in the early 2020s given NASA's budget, so ESA is investigating the possibility of proceeding with a European-led mission.

Enfin bon, c'est quand même une bonne nouvelle, une belle sonde d'exploration des géantes gazeuses. :cheers:  Va falloir sortir les radioisotopes... On pourrait même espérer un embouteillage de sondes façon martienne, si Juno tient le coup jusque-là (ce qui m'étonnerait très fortement, vu les kilorad qu'elle va ramasser et le fait qu'il soit prévu, je crois, de la précipiter sur Jupiter à la fin de sa mission, tout comme Galileo en son temps, et JUICE en le sien).

Bon, si la page Wikipedia anglaise dit que l'ESA a étudié la possibilité de faire la mission seule et que cela à permis à la NASA de se retirer du projet... Affaire de point de vue. :scratch:
Une sonde pour le système extérieur est toujours une bonne nouvelle! :hot: Y'en a si peu!
Avec un peu de chance, il pourrait même il y avoir un atterrisseur simple de type Philae. :shock: On y retournera surement pas avant 2050, alors c'est le moment de voir tout en grand!)

Cette mission flagship a de bonnes chances d'être validée .... mais on sait que les missions à gros budget de la NASA sont toujours âprement discutées et ne sont pas à l'abri de passer à la trappe.

C'est en effet une mission complexe, vu la proximité d'Europe avec Jupiter dont on connait l'intense activité électro-magnétique

The mission would send a highly capable, radiation-tolerant spacecraft into a long, looping orbit around Jupiter to perform repeated close flybys of Europa.

La solution d'orbiter autant que possible loin de Jupiter et d'effectuer des passages répétés à proximité d'Europe, mais sans y rester longtemps, permettrait à la fois une belle collecte de données sur ce satellite, et de ne pas trop rester dans une zone potentiellement mortifère pour la sonde et son électronique. La mission européenne JUICE se consacrera à des lunes plus lointaines et la sonde sera un peu moins exposée.

Côté énergie, la solution des panneaux solaires semble préférée.

On est peut-être un peu à la limite de l'ensoleillement (sauf à utiliser de très grands panneaux) , mais cela permettrait, outre un coût contenu par rapport au RTG, de s'affranchir des levées de boucliers concernant le lancement d'un engin comportant un ou plusieurs RTG.
Mais les études préliminaires n'ont pas encore définitivement tranché entre les deux solutions. (il faut tenir compte de la place disponible sous la coiffe suivant le lanceur envisagé)

La nasa vient de selectionner 9 instruments pour la mission d'exploration d'Europe:


Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS)
Cet instrument fonctionne en conjonction avec un magnétomètre et est essentielle pour déterminer l'épaisseur de l'enveloppe de glace, la profondeur des océans, et la salinité d'Europe en corrigeant le signal d'induction magnétique des courants de plasma autour d'Europe.
PI : Dr Joseph Westlake de Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL)

Interior Characterization of Europa using Magnetometry (ICEMAG)
Ce magnétomètre permettra de mesurer le champ magnétique près d'Europ et - conjointement avec l'instrument PIMS - déduire l'emplacement, l'épaisseur et la salinité de l'océan de sub-surface en utilisant plusieurs fréquences de sondage électromagnétique.
PI : Dr Carol Raymond du JPL

Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE)
Cet instrument permettra de sonder la composition d'Europe, l'identification et la cartographie des distributions de matières organiques, sels, hydrates, acides phases de glace d'eau, et d'autres matériaux afin de déterminer l'habitabilité de l'océan d'Europe.
PI : Dr Diana Blaney du JPL

Europa Imaging System (EIS)
Les caméras à ouverture larges et étroites sur cet instrument pourront cartographier Europe à 50 mètres de résolution, et fourniront des images des zones de la surface d'Europ jusqu'à 100 fois plus haute en résolution.
PI : Dr Elizabeth Tortue de l'APL

Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON)
Ce radar à double fréquence pénétrant la glace est conçu pour caractériser et sonder la croûte glacée d'Europe près de la surface de l'océan, révélant la structure cachée de la coquille de glace et le potentiel électrique de l'eau.
PI : Dr Donald Blankenship de l'Université du Texas, Austin

Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS)
Ce «détecteur de chaleur" fournira une  imagerie thermique multi-spectrale à haute résolution spatiale pour aider à détecter les sites actifs, comme éventuels panaches de geysers projetés dans l'espace.
PI : Dr Philip Christensen, de l'Arizona State University, Tempe


MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX)
Cet instrument permettra de déterminer la composition de la surface et de la subsurface océanique en mesurant atmosphère extrêmement ténue d'Europe et tout matériau de surface éjecté dans l'espace.
PI : Dr. Jack (Hunter) Waite of the Southwest Research Institute (SwRI), San Antonio

Ultraviolet Spectrograph/Europa (UVS)
Cet instrument va adopter la même technique utilisée par le télescope spatial Hubble pour détecter la présence probable de panaches d'eau éruption de la surface de Europa. UVS sera en mesure de détecter de petits panaches et fournira des données précieuses sur la composition et la dynamique de l'atmosphère raréfiée d'Europe.
PI : Dr Kurt Retherford de SwRI

SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA)
Cet instrument permettra de mesurer la composition de petites particules solides éjectées d'Europe, fournissant l'occasion de goûter directement la surface et les panaches potentiels en faisant des survols à basse altitude.


Source

effectivement, ça se précise: lancement en 2020 pour une arrivé en 2027.
Le vaisseau se mettra en orbite de 2 semaines autour de la planète géante offrant de nombreuses possibilités de survols rapprochés d'Europa.
Le plan de mission comprend 45 survols, au cours de laquelle le vaisseau spatial imagera la surface de la lune à haute résolution et enquêtera sur sa composition et la structure de sa coque intérieure et glacée.

http://www.nasa.gov/press-release/all-systems-go-for-nasas-mission-to-jupiter-moon-europa

Possibilité d'un "lander" !

Selon les dires de  Robert Pappalardo (Europa project scientist au JPL), la semaine dernière à la conférence
"Space 2015" de l'American Institute of Aeronautics and Astronautics, qui s'est tenue à Pasadena, Californie.
"We are actively pursuing the possibility of a lander" ...

Autrement, la mission US vers Europe (45 survols étalés sur trois ans et demi) ne possède pas encore de nom précis
et l'appellation "Europa Clipper" semble donc abandonnée ===> sujet à retitré, très probablement ?
Le lancement n'est pas envisagé avant 2022 et plutôt vers mi-2020' ! 

http://www.space.com/30476-nasa-europa-mission-lander-possibility.html

Ont-ils le budget pour rajouter cela à leur mission ? C'est à voir.

Il me semble avoir lu (mais je me méfie de mes cases mémoire   ) qu'une collaboration avec l'ESA avait été envisagée pour développer un lander
Ayé ... j'ai retrouvé la source assez récente :
http://spaceflightnow.com/2015/04/10/nasa-invites-esa-to-build-europa-piggyback-probe/

Europe a un fort "pouvoir attractif" (une reminiscence de 2001 de Kubrick ?) ... et notre sonde JUICE ne fera que deux passages dans la banlieue d'Europe. Alors promouvoir et renforcer les compétences européennes démontrées avec Huygens puis Rosetta et Philae ... si la proposition était "béton" .....ce pourrait être une opportunité ?

Cela dit avec les collaborations qui ont trop souvent fini en cacahuette à nos dépends .....

J'imagine qu'ils envisagent un lander dans le cadre d'un utilisation du SLS, car atterrir sur Europe c'est un freinage du lander par réacteurs vu la quasi inexistence d'atmosphère à la surface (1µPa).
Ses caractéristiques sont très proches de notre Lune (Europe c'est 80% de la Lune en diamètre, vitesse de libération et gravité de surface). Le lander devra s'inspirer de notre technologie lunaire.

CapMars a écrit:J'imagine qu'ils envisagent un lander dans le cadre d'un utilisation du SLS, car atterrir sur Europe c'est un freinage du lander par réacteurs vu la quasi inexistence d'atmosphère à la surface (1µPa).
Ses caractéristiques sont très proches de notre Lune (Europe c'est 80% de la Lune en diamètre, vitesse de libération et gravité de surface). Le lander devra s'inspirer de notre technologie lunaire.

L'utilisation du SLS est plébescitée, car elle permettrait de passer de 6 ans et demi à 1 an et demi de voyage, avec beaucoup moins de contraintes pour la sonde (et éviter, entre autre, des passages par Vénus, proche du Soleil).

Mais surtout, si un lancement par le SLS est beaucoup plus coûteux que par l'Atlas V, le fait de diminuer de 4 ans le voyage élimine également le besoin de payer une équipe et tous les moyens de suivi pendant 4 ans.... Ce qui peut s'avérer plus rentable au final.

Un peu curieux comme argument quand même, il y a des trajectoires plus économiques qu'un tel "tir tendu", pas si longues, sans pour autant aller se prendre des coup de soleil vers Vénus.
Par qui l'utilisation du SLS serait-elle plébiscitée ?

lambda0 a écrit:Un peu curieux comme argument quand même, il y a des trajectoires plus économiques qu'un tel "tir tendu", pas si longues, sans pour autant aller se prendre des coup de soleil vers Vénus.
Par qui l'utilisation du SLS serait-elle plébiscitée ?

Article spaceflightnow (lien) :

The mission concept review board in September concluded the SLS launch option was “far superior” to other alternatives because it would allow the probe to fly directly to Jupiter in less than two years. Launching on a smaller rocket would require gravity assist flybys of Venus and Earth, adding three-and-a-half years to the voyage.

J'ajouterai que le SLS n'ayant aucune mission prévue (à part EM-1), il trouverait là une raison d'exister.

Soit. Entre l'Atlas V et le SLS -un peu surdimensionné-, il devrait quand même y avoir la Falcon Heavy d'ici là.

Cela pourrait effectivement cadrer avec la date d'entrée en service du SLS (après EM- 1 qui est un vol circumlunaire sans équipage)
Mais je vois deux soucis :

- Le SLS/Orion est développé principalement pour "relancer" le vol habité (et entamer l'accès au beyond). Donc la première mission ne sera très certainement (un avis qui n'engage que moi) pas un vol de sonde automatique. Il faut en priorité,  re-dynamiser la ferveur populaire pour les "boys"  ... et faire miroiter au grand public, qu'ils débarqueront un jour sur Mars ...
Il est prévu que le SLS puisse servir à des missions de sondes, d'atterrisseurs automatiques, mais cela ne se fera qu'après avoir montré une étape du vol humain se frottant au beyond. *

- le coût d'un lancement de SLS sera quasi assurément plus élevé (et de loin) qu'une Atlas 5 (ou Vulcan d'idi là ?) ou une Delta 4 Heavy. Je ne pense pas que cela puisse tenir dans l'enveloppe prévisionnelle de la mission Europa Clipper (à moins évidemment que le Congrès assure qu'il y aura de la rallonge, ce qui est assez aléatoire par les temps qui courent.)

* et dans le cadre du Flexible Path .... qui ne veut pas un retour sur la Lune .... il n'y a pas de plan B à opposer à une mission astéroïde.

montmein69 a écrit:
- le coût d'un lancement de SLS sera quasi assurément plus élevé (et de loin) qu'une Atlas 5 (ou Vulcan d'idi là ?) ou une Delta 4 Heavy. Je ne pense pas que cela puisse tenir dans l'enveloppe prévisionnelle de la mission Europa Clipper (à moins évidemment que le Congrès assure qu'il y aura de la rallonge, ce qui est assez aléatoire par les temps qui courent.)

Le coût du lancement d'une mission comme Europa Clipper peut très bien être compris dans plusieurs années du budget annuel du SLS qui, comme pour la navette, ne pourra être nul même les années où il n'y aura pas de lancement du SLS.

Les lancements de Magellan, de Galileo, de Chandra, d'Hubble, ont été financés par le budget Shuttle.

Le SLS devra être lancé à un rythme ne pouvant passer en dessous d'un minimum, pour ne pas mettre en danger la fiabilité. Il pourrait y avoir ainsi des opportunités pour des charges utiles, comme à l'époque du Shuttle quand un calendrier de lancements était annoncé avec des dates et pour certaines missions une charge utile à définir.

Le SLS est déjà réservé pour EM-1 en 2017 (Orion inhabité en vol circum-lunaire) et EM-2 en 2021 (Orion habité en vol circum-lunaire).
Si l'on retient un seuil de rentabilité d'un tir annuel, les créneaux de 2022 et 2023 ne sont pas encore affectés, mais le futur nouveau président des USA pour 2016 va les affecter à un gros coup politique pour son hypothétique second mandat de 2020-2024.
2024 serait apparemment réservé a Mars Sample Return
2025 serait une mission habitée
2026 un vol cargo
2027 mission habitée
2028 vol cargo
etc.....

CapMars a écrit:Si l'on retient un seuil de rentabilité d'un tir annuel [...]

Le SLS n'a pas vocation à être rentable et il ne le sera jamais. Cela n'a pas de sens.

Le rythme de lancement minimal est nécessaire pour éviter la perte de savoir-faire des équipes au sol.

CapMars a écrit:
 [...] mais le futur nouveau président des USA pour 2016 va les affecter à un gros coup politique pour son hypothétique second mandat de 2020-2024.

Il faut ranger sa boule de cristal et revenir dans la réalité...

Il n'y a pas le début du commencement de l'ombre d'un signe montrant que l'espace pourrait être un enjeu pour la campagne présidentielle en cours. Donald Trump en a parlé une fois durant l'été, de la même manière qu'il dit qu'il va renvoyer tous les immigrés illégaux "pour faire ensuite revenir les bons" (je cherche encore la rationalité de ce raisonnement...), qu'il dit qu'il est un expert en politique internationale parce qu'il regarde les émissions de CNN, qu'il fera payer le Mexique pour construire son mur à la frontière, etc, etc... Donc l'éphémère allusion de Trump au spatial, déjà creuse en soi, peut être mise dans le prochain cargo de ravitaillement de l'ISS destiné à rentrer dans l'atmosphère...

D'autre part, le SLS est un programme voulu par le congrès, pas par l'administration présidentielle. Elle va changer, forcément, quel que soit le ou la présidente élu(e), mais imaginer ce qu'il va vouloir faire (ou du moins proposer puisque c'est le Congrès qui décide réellement) alors qu'à ma connaissance il n'y a rien de concret sur la partie relative au spatial des programmes respectifs des candidats... Si en plus on se met à imaginer ce qu'il pourrait proposer pour "un gros coup politique" ( :megalol:) alors que le spatial malheureusement n'est plus un enjeu politique, en vue d'un... second mandat... là les bras m'en tombent.

CapMars a écrit:
[...] les créneaux de 2022 et 2023 ne sont pas encore affectés [...] 

Cela tombe bien, une hypothèse envisage un lancement en novembre 2021 avec une Atlas V 551, suivi de 6,4 ans de voyage. L'utilisation du SLS réduirait la durée du voyage à 1,9 ans, soit une arrivée à l'automne 2023 au lieu d'avril 2028.

Bon .. il va falloir se faire une raison, et attendre que les américains décident de ce qu'ils veulent (et peuvent faire côté budget) avec cette mission.

Jouer les Mme Irma de ce côté de l'Atlantique pour ce qui concerne leur programme spatial ..... c'est vouloir lire dans le marc de café :megalol:

David L. a écrit:Le coût du lancement d'une mission comme Europa Clipper ...

Rappel : lors du dernier congrès OPAG (+ AIAA "Space 2015"), en août dernier, "Europa Clipper" n'apparaît plus et
est remplacé par la dénomination simple & provisoire  :  "EuROpA Mission!" ...

http://www.lpi.usra.edu/opag/meetings/aug2015/presentations/
http://www.lpi.usra.edu/opag/meetings/aug2015/presentations/day-1/8_a_Pappalardo.pdf

"Europa Clipper" représentait la base d'un concept de mission qui n'est plus vraiment représentatif de cette nouvelle mission encore évolutive, catégorie "Flagship" à 2 G$ !

Je ne vois pas la NASA aller se servir du SLS pour cette mission pour gagner 4 malheureuses années quand les commanditaires d'origine de la mission (les besoins "scientifiques" en planétologie, exobiologie ect) sont des habitués des longs délais et s'en contentent parfaitement

  La solution classique du fly by sera forcément celle retenue ...

  Et si vraiment le SLS était le lanceur imposé quoiqu'il arrive ; Ils redesigneraient très fortement la mission pour une sonde super lourde a très forte capacité carburant (+ de 3t carburant ?) embarqué pour :

    _ Retour de l'objectif d'une 2 ème Lune jovienne étudiée (Io évidemment ...)

    _ Multiplication d'emport de petits impacteurs (3 a 5 de quelques dizaines de Kg) et d'un atterrisseur relativement lourd pour Europa (jusqu'a 1tonne éventuellement ? Ca serait beaucoup mais SLS pourrait donner l'opportunité d'une très forte charge utile ...)

    _ Capacités de manoeuvre en orbite jovienne maximisée, pour rajouter a la mission des objectifs comme les objets joviens de taille moyenne (Il y a de nombreux satellites de l'ordre de dizaines de km de long/large qui pourraient être très intéressant a visiter, avec comme objectif d'en étudier au moins 2 : Un qui serait soupçonné d'avoir été capturé simplement, un autre soupçonné d'être un résidu du disque qui a formé les 4 lunes majeures ... Le rendement scientifique serait tout simplement énorme)

    _ Augmentation sensible de la masse d'accumulateurs pour ne dépendre d'aucun délai énergétique pour les instruments/service/data qu'on soit en design RTG ou solaire, cela pourrait d'ailleurs permettre de se passer encore mieux d'un RTG ... Augmentation de la surface photovolt envisagée a l'origine si choix du solaire, ou encore mieux : Mix RTG/solaire en + d'une grosse masse d'accus ... Pas mal de choses peuvent être envisagées la

    _ Acceuil d'un instrument, fonctionnalité, impacteur/atterrisseur en "bonus" qui serait confié a un partenaire international (ESA ou Jaxxa)

  L'intérêt serait immensément supérieur d'alourdir sensiblement la mission et de multiplier les objectifs (redesign total de la mission quoi) que de gagner 4 malheureuses années de transit et ne rien gagner en quantité de sciences livrées ... La mission pourrait alors battre tout les records de masse de l'explo via sonde que détient Cassini/Huygens ... Je verrais bien un design d'environ 7-8 tonnes carburant compris

   C'est simple si il y a un choix a faire entre fly by mais mission + lourde que de gagner juste 4 ans de transit : La NASA choisira fly by + lourd