Pourquoi les appareils volent-ils vers Mercure pendant plusieurs années et vers Mars quelques mois seulement?

Malgré sa relative proximité de la Terre, Mercure est l’une des planètes les moins étudiées de notre système solaire. Il s'est avéré que lancer une sonde de recherche sur cette planète est beaucoup plus difficile que sur Mars ou même sur Saturne ou Jupiter. Quel est le caractère insidieux de Mercure et pourquoi, malgré 60 ans d’exploration de l’espace, nous en savons encore si peu sur la planète la plus proche du Soleil?

Avec un rayon de 2 439,7 km, Mercure est la plus petite planète du système solaire et la plus proche de notre étoile, avec une distance moyenne de 58 millions de kilomètres. Mais comme son orbite est très allongée, la distance minimale au soleil n’est que de 46 millions de kilomètres et la distance maximale est de 58 millions de kilomètres.

Cette proximité avec le soleil crée un certain nombre de problèmes pour les chercheurs. De la surface de la Terre, il est presque impossible de voir les détails d’une petite planète si proche du soleil immense. Et même le télescope orbital Hubble ne peut pas aider les astronomes qui veulent dévoiler les secrets de Mercure: il ne peut pas être dirigé vers la planète, car la lumière du soleil peut endommager des optiques uniques. Par conséquent, pour ceux qui veulent en savoir plus sur Mercury, il n’ya plus qu’une solution: le lancement d’aéronefs vers la planète.

Mais ici, tout n’est pas aussi simple que, par exemple, avec Mars ou Jupiter. Le chemin menant à l’orbite de Mercure prend de nombreuses années, alors qu’il est possible de se rendre à Mars, qui n’est pas beaucoup plus loin, en seulement six à sept mois. La raison en est en partie à proximité du Soleil, et plus précisément de son impact gravitationnel. Tout dispositif directement dirigé vers Mercure tombe dans un entonnoir gravitationnel dû à la force gravitationnelle de l'immense Soleil. À cet égard, la trajectoire de l'appareil devrait être conçue de manière à éviter de tomber dans cet entonnoir. De plus, il est nécessaire de ralentir l'appareil de recherche pour qu'il puisse pénétrer dans l'orbite très allongée de Mercure. Après avoir approché la planète elle-même, il est nécessaire de dépenser une quantité importante de carburant afin de pénétrer dans la zone d'attraction de Mercure et de s'en approcher le plus possible. Toutes ces manœuvres prennent beaucoup de temps, et c’est pour cette raison que le trajet des véhicules de recherche jusqu’à Mercury prend plusieurs années et que la recherche elle-même coûte assez cher.

Si Mars et Vénus - deux autres planètes du groupe terrestre et nos voisins les plus proches - ont été envoyés à plusieurs reprises, dont certains ont atterri avec succès et ont mené une étude de surface, on ne peut pas en dire autant de Mercure. Pas un seul appareil terrestre n'a jamais "atterri" sur cette planète et n'a même réussi à se rapprocher de la mystérieuse planète que deux fois.

Fin octobre 2018, l'Agence spatiale européenne a décidé de se joindre à l'étude de la toute première planète solaire et d'y envoyer la sonde BepiColombo. Il se compose de deux appareils conçus par des experts japonais et européens. En cours de route, l'appareil devra effectuer 9 manœuvres gravitationnelles et ce n'est qu'en décembre 2025 qu'il prendra sa position sur l'orbite de Mercure. Bepi Colombo ne prévoit pas non plus d'atterrir sur la planète, mais l'étudiera à distance. Pour établir la présence ou l'absence de l'ionosphère, pour déterminer une composition plus précise de la surface et de l'atmosphère, voici la liste des tâches que la sonde doit résoudre.