Les futures missions vers Saturne et ses lunes
La seule future mission approuvée vers le système de Saturne est Dragonfly, de la NASA, un giravion dont le lancement est prévu en juillet 2028 pour une arrivée sur Titan en 2034. Tout le reste relève encore du concept : Enceladus Orbilander, recommandé par la prospective décennale américaine en 2022, et une grande mission de l'ESA vers Encelade, en phase d'étude préliminaire, qui ne partirait pas avant les années 2040. Aucun nouvel orbiteur saturnien n'a été financé depuis la fin de Cassini en 2017.
Sommaire
Du concept au lancement
Une mission planétaire franchit plusieurs étapes avant de voler, et les confondre est l'erreur la plus fréquente dans les médias.
- Concept. Une équipe ou une agence décrit une mission, ses instruments et son coût. Il en existe des milliers.
- Recommandation ou présélection. Aux États-Unis, les Académies nationales publient une prospective décennale qui hiérarchise les priorités. En Europe, le plan à long terme de l'ESA, Voyage 2050, fixe les thèmes de ses grandes missions (classe L). Être recommandé n'est pas être financé.
- Sélection. L'agence choisit une mission, souvent à l'issue d'une compétition, comme la NASA pour Dragonfly en 2019.
- Confirmation et adoption. Conception, budget et calendrier sont formellement validés. La construction peut alors commencer.
Sur cette page, seule Dragonfly a franchi les quatre étapes.
Approuvée : Dragonfly
Dragonfly est un atterrisseur à huit rotors alimenté par une source nucléaire, construit par le laboratoire APL de l'université Johns Hopkins, avec un chromatographe fourni par le CNES. Il sautera de site en site sur Titan, des dunes de Shangri-La vers le cratère Selk, pour analyser la matière organique. La NASA l'a validé pour la construction en avril 2024. Sa date de lancement a déjà glissé deux fois, de 2026 à 2027 puis à juillet 2028.
Concept : Enceladus Orbilander (NASA)
La prospective décennale des Académies nationales américaines, Origins, Worlds, and Life (2022), qui fixe les priorités planétaires de la NASA pour 2023–2032, a placé Enceladus Orbilander au deuxième rang des nouvelles missions « flagship », derrière un orbiteur et une sonde pour Uranus.
Le concept, étudié à l'APL, prévoit de tourner autour d'Encelade pendant environ un an et demi, en traversant à maintes reprises les panaches du pôle Sud pour prélever de la matière océanique, puis de se poser près des « rayures de tigre » pour environ deux ans d'étude au sol. Ses instruments chercheraient plusieurs indices indépendants de vie dans les retombées fraîches des panaches. L'étude supposait un lancement à la fin des années 2030 et une arrivée vers 2050.
Statut : concept recommandé, ni approuvé ni financé. Son calendrier dépend des budgets de la NASA, soumis à de fortes pressions au milieu des années 2020, et du passage en premier de la mission vers Uranus.
Concept : la grande mission de l'ESA vers Encelade
Le plan Voyage 2050 de l'ESA, publié en 2021, a retenu les « lunes des planètes géantes » comme thème d'une future mission de classe L, la plus ambitieuse de son programme scientifique. En 2024, un comité d'experts de l'ESA a recommandé Encelade comme destination, avec de préférence un orbiteur associé à un atterrisseur, en raison de l'habitabilité de son océan et de l'accès à sa matière par les panaches.
Statut : étude préliminaire. La mission n'est pas adoptée, n'a ni conception figée ni budget, et ne décollerait pas avant les années 2040, pour une arrivée dans les années 2050. Les laboratoires européens, dont des équipes françaises fortes de leur expérience sur les instruments de Huygens et de Cassini, contribuent à l'argumentaire scientifique. Ce serait le retour de l'Europe dans le système de Saturne, un demi-siècle après Huygens.
Des concepts plus modestes qui reviennent sans cesse
- Sonde atmosphérique de Saturne. Un engin plongeant sous parachute dans l'atmosphère pour mesurer directement l'hélium, les gaz rares et les isotopes, données clés pour comprendre la formation de la planète. Le thème figure régulièrement dans la liste New Frontiers de la NASA. Le Grand Finale n'a échantillonné que l'extrême haute atmosphère.
- Mission à survols multiples d'Encelade. Une alternative moins coûteuse à l'orbiteur : prélever les panaches lors de survols répétés d'Encelade depuis une orbite saturnienne. Également sur la liste New Frontiers.
- Études à financement privé. Des organisations comme les Breakthrough Initiatives ont financé des études de missions légères de recherche de vie sur Encelade. Aucune n'a d'engagement de lancement.
La prochaine compétition New Frontiers, voie la plus probable pour ces missions de classe moyenne, avait été repoussée à plusieurs reprises au milieu des années 2020.
Les propositions non retenues
| Proposition | Agence ou programme | Cible | Issue |
|---|---|---|---|
| Titan Saturn System Mission (TSSM) | Étude « flagship » NASA–ESA, 2008–2009 | Orbiteur, ballon et atterrisseur lacustre pour Titan | Mission vers Jupiter préférée, d'où est née JUICE de l'ESA |
| Titan Mare Explorer (TiME) | Finaliste Discovery de la NASA, 2012 | Capsule flottant sur Ligeia Mare | Non retenue ; InSight choisie |
| Explorer of Enceladus and Titan (E2T) | Proposition M5 de l'ESA, 2016 | Survols des deux lunes | Non retenue |
| Enceladus Life Finder (ELF) | Proposition Discovery de la NASA, 2015 | Survols de prélèvement des panaches | Non retenue |
Ces études n'ont pas été vaines : concepts d'instruments et retours d'expérience ont nourri Dragonfly et l'Orbilander, et l'idée d'une capsule flottant sur les mers de Titan reste populaire chez les chercheurs.
Pourquoi un tel vide depuis Cassini ?
Les missions saturniennes sont longues et coûteuses. Une mission « flagship » coûte plusieurs milliards de dollars, exige une source d'énergie nucléaire faute de lumière solaire suffisante et met six à huit ans pour arriver : une mission recommandée dans les années 2020 ne livre ses données que dans les années 2040 ou 2050. En attendant, Hubble, James Webb et les télescopes au sol continuent de surveiller Saturne. La chronologie de Saturne replace ces projets dans la perspective historique.
Questions fréquentes
Une mission est-elle en route vers Saturne ?
Une seule est approuvée : Dragonfly, de la NASA, dont le lancement est prévu en juillet 2028 pour un atterrissage sur Titan en 2034. Aucune mission approuvée ne prévoit aujourd'hui de se placer en orbite autour de Saturne ni de visiter Encelade.
Qu'est-ce qu'Enceladus Orbilander ?
Un concept de mission « flagship » de la NASA qui tournerait autour d'Encelade pour prélever ses panaches, puis se poserait à sa surface pour chercher des signes de vie. Recommandé par la prospective décennale de 2022, il n'est ni approuvé ni financé.
L'ESA prépare-t-elle une mission vers Encelade ?
Elle l'étudie. Un comité d'experts a recommandé Encelade en 2024 pour une future grande mission, probablement un orbiteur avec atterrisseur, mais celle-ci n'est pas adoptée et ne partirait pas avant les années 2040.
Quand l'homme ira-t-il sur Saturne ?
Aucun programme sérieux ne prévoit ni n'étudie de mission habitée vers Saturne. La distance, des années de voyage et les radiations la placent très au-delà des capacités actuelles.
Sources
- National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, Origins, Worlds, and Life: A Decadal Strategy for Planetary Science and Astrobiology 2023–2032, 2022
- ESA : Voyage 2050
- Johns Hopkins APL : Dragonfly
- MacKenzie, S. M. et al., « The Enceladus Orbilander mission concept », The Planetary Science Journal 2, 2021