En matière d'exploration planétaire, il est rare que l'Europe réalise des exploits avant les autres nations spatiales. Ce fut pourtant le cas quand la sonde Huygens s'est posée sur le dernier corps planétaire voilé à la surface inconnue du système solaire : Titan, la lune de Saturne.

Un duo de choc.

Si la NASA avait joué le taxi avec sa sonde Cassini, l'ESA et les agences européennes associées avaient travaillées toutes ensemble d'une façon remarquable dans l'élaboration du module Huygens. L'ensemble Cassini-Huygens avait fière allure. Ce fut assurément l'une des plus belles moissons scientifiques de toute l'histoire de l'exploration automatique, qui aura permis de lever de nombreux voiles sur le système très complexe mais excitant de Saturne. Et l'un des moments les plus exceptionnels de l'épopée fut évidemment l'arrivée sur Titan du module Huygens le 14 janvier 2005…

Le terrain de jeu des planétologues.

On attendait donc avec une certaine impatience que la NASA réagisse, car il faut reconnaître que Titan reste un satellite fascinant à explorer, pour ne pas dire qu'il est la synthèse des disciplines de la planétologie. L'astrophysicien André Brahic disait d'ailleurs un peu malicieusement, que Titan valait mieux que Mars. Il faut dire que cette lune est une mini Terre mise au congélateur depuis bien longtemps. Son astrophysique, sa géophysique, mais aussi son épaisse atmosphère dynamique et sa géomorphologie façonnée par un cycle du méthane (et non par un cycle de l'eau comme c'est le cas sur Terre), en font un sujet d'études parmi les plus riches qu'il nous soit donné actuellement. Évidemment, c'est aussi la géochimie et les études d'exobiologie qui fascinent les chercheurs qui y voient un terrain d'étude sans limite. Sa chimie complexe révélée par Cassini-Huygens, fait de Titan un lieu privilégié dans notre système solaire pour y rechercher d'éventuelles traces de vie passée basée sur des hydrocarbures ou tout au moins des éléments de chimie prébiotique jusque-là non trouvés ailleurs, Mars compris. 

Une libellule sur Titan.

Mais Saturne et Titan sont lointaines et difficiles d'accès. Le Soleil et ses faibles rayons ne percent pas vraiment la célèbre couche nuageuse orangée, cette dernière faisant plus de 100 km d'épaisseur. Exit l'énergie solaire pour les sonde, il faut des RTG (de l'énergie électronucléaire). Par ailleurs, Titan est un monde très froid dont la surface est assez changeante en fonction des saisons et de paramètres encore mal compris, avec parfois des marées hautes et des marées basses de méthane liquide. Autant dire un cauchemar pour les ingénieurs devant concevoir un engin qui doit pouvoir tout à la fois s'y poser, y flotter ou encore y rouler… Alors, pour résoudre cette équation assez complexe, les ingénieurs de l’APL (pour Applied Physics Laboratory de l'Université Johns-Hopkins près de Washington) ont convaincu la NASA de sélectionner leur projet : Dragonfly (libellule en anglais). Dragonfly sera un engin volant de type aérogire, sorte de drone muni d’ailes tournantes autour d’un axe. Il qui effectuera de multiples vols de courtes durées pour étudier la basse atmosphère et la surface de Titan et sera donc capable de choisir ses terrains d’atterrissage, en fonction de leur nature. Pourvu qu’il y ait des îles sur Titan à marée haute...

Dragonfly sera donc la quatrième mission spatiale du programme New Frontiers* qui regroupe des sondes chargées d'explorer le système solaire pour un coût plafonné à un milliard de dollars. La sonde devra décoller en 2026 et se poser sur Titan en 2034.

Gilles Dawidowicz est secrétaire général de la Société Astronomique de France

* Les trois premières mission du programme New Frontiers sont les sondes New Horizons (premier survol de la planète naine Pluton), Juno (placée en orbite autour de Jupiter) et OSIRIS-REx (mission de retour d'échantillons de l’astéroïde 101955 Bennu).