JUICE / PEP / JENI et JDC

Groupe thématique : PEPS
Responsable scientifique : Nicolas André
Responsable technique JENI : Olivier Chassela
Responsable technique JDC : Rituparna Baruah

JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) est la première mission de classe L du programme Cosmic Vision de l’Agence Spatiale Européenne, sélectionnée en Mai 2012. Cette mission sera lancée en 2022 par Ariane 5 depuis le Centre Spatial Guyanais à Kourou, pour une arrivée à Jupiter en 2030. La sonde naviguera dans le système de Jupiter en survolant plusieurs fois les lunes Galiléennes Europe, Ganymède et Callisto, avant de s’insérer en orbite autour de Ganymède, la plus grande lune du Système Solaire. La sonde se mettra ainsi pour la première fois en orbite autour d’une lune d’une autre planète. Les objectifs scientifiques de la mission JUICE consistent en l’étude approfondie de l’atmosphère de Jupiter, de sa magnétosphère, et de ses lunes, en particulier Europe, Ganymède et Callisto. La mission permettra notamment d’étudier les interactions gravitationnelles et électrodynamiques opérant dans le système de Jupiter, ainsi que l’habitabilité des lunes de glace et de leurs océans liquides en sous-surface.

L’expérience PEP (Particle Environment Package) est un instrument de mesure des particules et du plasma qui comprend 6 senseurs répartis en deux unités :
un spectromètre de masse ionique (JDC),
un spectromètre d’électrons (JEI),
un imageur d’Atomes Energétiques Neutres à basses-énergies (JNA),
un imageur d’Atomes Energétiques Neutres et d’ions énergétiques (JENI),
un détecteur d’électrons énergétiques (JoEE)
et un spectromètre de masse neutre et ionique (NIM).

L’expérience PEP mesurera les ions positifs et négatifs, les électrons, le gaz neutre exosphérique, le plasma à basse-énergie ainsi que les Atomes Energétiques Neutres observés dans toutes les régions du Système de Jupiter sur plus de 9 décades en énergie, de >0.001 eV à > 1 MeV, avec une couverture angulaire complète.

L’instrument JENI (Jupiter Energetic Neutral Imager) est un imageur d’Atomes Neutres Energétiques (0.5-300 keV) et d’ions de hautes-énergies (<5 MeV) conçu et réalisé par l’APL/JHU (Applied Physics Laboratory/Université Johns Hopkins) aux Etats-Unis avec une contribution technique de l’IRAP, qui fait partie de l’expérience PEP destinée à étudier les populations de particules chargées et neutres dans les environnements magnétisés de Jupiter (exemple type d’une magnétosphère en rotation rapide) et Ganymède (exemple type d’une mini-magnétosphère), ainsi qu’au voisinage des lunes Galiléennes Europe et Calisto.

L’instrument JDC (Jupiter Dynamics and Composition) est un spectromètre de masse ionique (1 eV-41 keV, M/DM = 30) conçu et réalisé par l’IRF Kiruna en Suède avec une contribution technique de l’IRAP, qui fait partie de l’expérience PEP (Particle Environment Package) destinée à étudier les populations de particules chargées et neutres dans les environnements magnétisés de Jupiter (sa magnétosphère en rotation rapide) et Ganymède (sa mini-magnétosphère), ainsi qu’au voisinage des lunes Galiléennes Europe et Calisto.

Implication de l’IRAP

  • Implication scientifique
    • Caractérisation des propriétés du plasma dans la magnétosphère de Jupiter et au voisinage de ses lunes, en particulier Europe, Ganymède et Callisto
    • Détermination de la composition ionique du plasma de la magnétosphère de Jupiter
    • Caractérisation des interactions entre le plasma de la magnétosphère de Jupiter et la surface des lunes
    • Caractérisation des particules chargées et des mécanismes responsables des émissions aurorales de Jupiter et de Ganymède
    • Etude des mécanismes d’accélération des particules chargées dans la magnétosphère de Jupiter
    • Etude des processus d’échange de charge entre les populations de gaz neutre et les particules chargées par la technique d’imagerie en Atomes Energétiques Neutres
Légende ?
Légende ?
  • Implication technique sur l’instrument JENI
    • Fourniture et caractérisation fine à l’IRAP des détecteurs de type Galettes à Micro-Canaux fabriqués par Photonis France et Etats-Unis / Commande, suivi, caractérisation et livraison de 15 détecteurs MCP modèle d’ingénierie (EM) et de 10 détecteurs MCP modèle de vol (FM)
  • Implication technique sur l’instrument JDC
    • Fourniture de la carte hautes-tensions à balayage SHVPS / Livraison d’un modèle technologique (TM), d’un modèle de vol (FM) et d’un modèle de vol de rechange (FS)

Partenaires

Instrument JENI : APL/JHU, Etats-Unis ; Photonis, France ; Photonis, USA ; Intraspec, France
Instrument JDC : IRF Kiruna, Suède ; STEEL Electronique, France ; ALTER, Espagne ; TRAD, France ; CIRETEC, France

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