MESSENGER

Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging

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MESSENGER
Sonde spatiale

La sonde MESSENGER en cours de préparation.

Données générales

Organisation	NASA
Constructeur	APL
Programme	Programme Discovery
Domaine	Étude de Mercure
Type de mission	Orbiteur
Statut	Mission achevée
Lancement	3 août 2004
Lanceur	Delta II 7925H-9.5
Insertion en orbite	18 mars 2011
Fin de mission	30 avril 2015
Durée	10 ans, 8 mois et 27 jours
Identifiant COSPAR	2004-030A
Protection planétaire	Catégorie II[1]
Site	http://MESSENGER.jhuapl.edu/

Caractéristiques techniques

Masse au lancement	1 093 kg
Masse instruments	47 kg
Ergols	Hydrazine / peroxyde d’azote
Masse ergols	608 kg
Contrôle d'attitude	stabilisé 3 axes
Source d'énergie	Panneaux solaires
Puissance électrique	640 Watts (Mercure)

Orbite

Orbite	Polaire
Périapside	200 km
Apoapside	15 193 km puis 10 300 km
Période de révolution	12 heures puis 8 heures
Inclinaison	82,5°

Principaux instruments

MDIS	Caméra imageur ultraviolet
GRNS	Spectromètre gamma et à neutrons Radio sondage[Quoi ?]
XRX	Spectromètre à rayons X
MAG	Magnétomètre
MLA	Altimètre laser
MACS	Spectromètre infrarouge/ultraviolet
EPPS	Spectromètre à particules énergétiques
RS	Occultation radio

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MESSENGER (en anglais MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging, soit en français « Surface, environnement spatial, géochimie et télémétrie de Mercure ») est une mission d’étude de la planète Mercure de l’agence spatiale américaine NASA qui s'est déroulée de 2004 à 2015.

Mercure, planète la plus proche du Soleil, est avant la mission quasiment inexplorée : MESSENGER n’a été précédée que par la sonde Mariner 10, qui a survolé la planète à trois reprises en 1974 et 1975. La mise en orbite autour de Mercure par vol direct nécessite de pouvoir réduire la vitesse orbitale de la sonde de 13 km/s, soit 142 000 km/h. Ainsi, aucune sonde n’avait été placée en orbite autour de Mercure, jusqu’à l’arrivée de MESSENGER. Les progrès de la mécanique spatiale dans les années 1980 et 1990 ont permis de mettre au point des trajectoires balistiques et indirectes exploitant l’assistance gravitationnelle des planètes, MESSENGER a exploité ces techniques en recourant à des phases propulsives successives limitées au cours de son transit de sept ans vers la planète Mercure. C'est ainsi qu'en effectuant six survols rapprochés des planètes intérieures (la Terre, Vénus à deux reprises et Mercure à trois reprises), avec quelques corrections de trajectoire intermédiaires, que la masse de carburant embarqué par MESSENGER a été réduite à un peu plus de 50 % de sa masse totale qui ergols compris était de 1,1 tonne.

MESSENGER est la septième mission sélectionnée par la NASA dans le cadre de son programme Discovery. Celui-ci regroupe des projets d’exploration du système solaire à coût modéré et courte durée de développement. La sonde spatiale emporte sept instruments scientifiques : plusieurs spectromètres, un altimètre laser, un magnétomètre et des caméras. Les spécifications techniques de la sonde et l’orbite retenue pour la partie scientifique de la mission sont largement dictées par les températures pouvant atteindre 350 °C. La sonde effectue ses relevés depuis une orbite polaire fortement elliptique, de 200 km × 15 000 km. L’objectif de la mission est de réaliser une cartographie complète de la planète, d’étudier la composition chimique de sa surface et de son exosphère, son histoire géologique, sa magnétosphère, la taille et les caractéristiques de son noyau, ainsi que l’origine de son champ magnétique. Les données que la mission a collecté doivent contribuer à affiner la connaissance des mécanismes de formation et d’évolution du Système solaire.

La sonde spatiale, lancée le 3 août 2004, se place en orbite autour de la planète le 18 mars 2011. La fin de la mission, fixée initialement à mars 2011, est repoussée jusqu'en avril 2015. Lors de la phase finale, la sonde spatiale est placée sur une orbite plus rapprochée qui permet de prolonger la durée d'observation et d'augmenter la résolution des données. La sonde spatiale s'écrase sur le sol de Mercure le 30 avril 2015, après l'épuisement des ergols qui lui permettaient de se maintenir en orbite.

La mission a fourni un grand nombre d'informations scientifiques. Elle a permis de compléter la couverture photographique de la planète qui a révélé des formations qui n'ont jusqu'à présent pas trouvé d'explications. Par ailleurs, plusieurs découvertes inattendues sur la composition du sol de Mercure ont été effectuées, tandis que le champ magnétique mesuré a confirmé la présence d'un noyau partiellement liquide. Malgré la proximité du Soleil de l'eau stockée sous forme de glace a été détectée dans les régions polaires qui sont plongées en permanence dans l'ombre.