Le système de séparation Cassini-Huygens

Le 25 décembre est une date clé pour la mission Cassini-Huygens fruit d’une collaboration entre les agences spatiales européenne (ESA), américaine (NASA) et italienne (ASI). C’est en effet le jour de Noël que la petite sonde européenne Huygens doit se détacher du vaisseau principal Cassini et entamer sa descente sur Titan, la plus grosse et mystérieuse lune de Saturne.

Contraves Space à Zürich a conçu et fabriqué le mécanisme qui doit assurer le largage de Huygens vers Titan.

"C’est pour nous bientôt l’heure de vérité" déclare Humberto Someini le président de la société Contraves Space à Zürich. "Après plus de sept ans de voyage dans l’espace interplanétaire, l’ordinateur de bord de Cassini va ordonner à notre système d’effectuer la séparation entre le satellite et la sonde Huygens" ajoute, avec une légère tension dans la voix, le président zurichois.

Tension compréhensible, sa société a conçu et fabriqué une des pièces les plus sensibles de la mission, une panne, une erreur et c’est toute la mission Huygens qui est perdue. La contrainte est sans appel, le système de séparation doit être fiable à 100%, "pas 99,9% mais 100%" précise encore Humberto Someini.

Et le défi est de taille. Le système de séparation doit non seulement imprimer à Huygens une certaine vitesse d’éloignement mais également une vitesse de rotation pour assurer à la sonde une stabilité lorsqu’elle pénétrera dans l’atmosphère de Titan.

Le principe, sur le papier est simple : lorsque l’ordre de séparation est donné, de petits boulons pyrotechniques explosent et libèrent trois ressorts sous tension. Ces ressorts expulsent la sonde à une vitesse de 35 cm par seconde (1,26 km/h) en lui imprimant une rotation de 7 tours/minutes.

Comment prévoir 7 ans de vieillissement dans l’espace ?

Le système de séparation Cassini-Huygens en détail

"Comment s’assurer que les boulons pyrotechniques fonctionnent du premier coup après 7 ans de voyage dans l’espace, et n’explosent pas avant ? En effet, la composition chimique de la poudre se modifie avec le temps d’une part, et surtout avec les différences de températures d’autres part.

Comment être sûr que les ressorts vont se détendre avec la même force 7 ans après ? Ces deux petites pièces apparemment anodines nous ont valu bien des nuits blanches." explique Humberto Someini.

En variant la température et la pression auxquelles étaient soumis les différents éléments du système de séparation, les ingénieurs de Contraves Space ont simulé le vieillissement de l’ensemble ainsi que les conditions physiques de l’espace. "Nous avons effectué environ 800 tests pour les éléments cruciaux, comme les boulons et les ressorts. Ces tests ont duré plusieurs années, c’est une des raisons pour lesquelles le système est si cher". Le système lui-même aura coûté plus d’un million de francs suisses.

"Pour nous cette mission est extraordinaire, ce fut un défi formidable tant du point de vue technique que du point de vue humain, participer avec d’autres équipes du monde entier est toujours enrichissant. Nous en sommes très fiers." Il reste à espérer pour le succès de la mission Cassini-Huygens que le père Noël n’oubliera pas Humberto Someini et tous les employés de Contraves Space ce 25 décembre 2004 à 5h.