Quel type de Lander pourrait aborder la lune volcanique de Jupiter, IO? C'est ce qu'un article récent présenté à la Conférence régionale des étudiants régionaux de l'AIAA 2025 espère s'adresser en tant qu'équipe d'étudiants ingénieurs des systèmes spatiaux spartiates de l'Université d'État de San Jose a étudié un nouveau concept pour l'atterrissage d'un vaisseau spatial sur IO, qui est l'organisme planétaire le plus actif le plus volcanique du système solaire. Cette étude a le potentiel d'aider les scientifiques et les ingénieurs à développer de nouveaux concepts de mission à partir de tous les niveaux universitaires et de l'industrie. Les résultats sont publiés sur le arxiv serveur de préimprimée.
Pour l'étude, les chercheurs ont introduit l'UNAGI, qui est un concept de mission unique conçu pour utiliser le champ magnétique de Jupiter comme « propulseur » pour l'abaisser à la surface d'IO sans avoir besoin d'un propulseur réel pour sa descente. L'équipe note comment Unagi obtient son inspiration et ses concepts technologiques à partir d'une myriade de missions spatiales actives, notamment Juno, Europa Clipper de la NASA, et le vaisseau spatial Juice (Jupiter Icy Moons Explorer). Des trois, Juno est le seul à étudier activement Jupiter, tandis que Europa Clipper et Juice sont actuellement en route vers la plus grande planète du système solaire et ses lunes.
L'équipe se réfère à cette méthode d'atterrissage comme le système de propulsion de l'attache électrodynamique (EDT) qui utilise le puissant champ magnétique de Jupiter pour interagir avec la attache de 50 kilomètres (31 miles) de l'atter Une fois que cela se produit, les charges utiles scientifiques commenceront leur mission d'examiner la composition interne d'IO, les changements de surface par rapport à l'activité volcanique, de surpasser et de faire l'activité du panache, l'activité tectonique, les interactions d'IO avec le champ magnétique de Jupiter et la comparaison des processus d'IO avec les autres lunes galiléennes (Europa, GanyMede et Callisto).
« Dans le contexte de l'espace profond et même des missions à proximité de la Terre, une propulsion sans propulseur est nécessaire et importante pour plusieurs raisons », note l'étude. « L'utilisation d'un EDT maximise l'économie de carburant en tirant parti de l'environnement dans lequel notre vaisseau spatial opère.
Comme indiqué, IO est le corps planétaire le plus actif le plus volcaniquement du système solaire, présentant des centaines de volcans actifs et de champs de lave. Cette activité volcanique est causée par l'interaction d'IO avec la gravité massive de Jupiter qui étire et comprime la lune beaucoup plus intelligente pendant l'orbite de ce dernier, qui est plus excentrique (en forme ovale) que celle de la Terre.
Alors que IO ne prend que 42,5 heures (1,77 jours) pour orbiter Jupiter, la distance d'IO à Jupiter change pendant cette période, rapprochant Io de plus en plus de Jupiter tout au long de son orbite. Lorsque IO est plus proche, il est comprimé de la gravité de Jupiter, et quand il est plus éloigné, cette tension est libérée. Au cours des millions d'années, cette étirement et cette compression conduisent à la friction au sein de l'EMI, ce qui conduit à la chaleur, ainsi les centaines de volcans actifs que nous voyons aujourd'hui.
Alors que le vaisseau spatial Juno de la NASA a obtenu plusieurs images d'IO, le seul vaisseau spatial à avoir étudié IO en profondeur est le vaisseau spatial Galileo de la NASA, qui étudie Jupiter et ses lunes galiléennes de décembre 1995 à septembre 2003. À cette époque, Galileo a obtenu d'innombrables images de la surface de l'IO, notamment des Plumes actifs, Calderas et Lava Fields. Compte tenu du volcanisme actif à la surface de l'IO, l'atterrissage d'un vaisseau spatial pourrait s'avérer difficile, mais cette étude montre comment de nouveaux concepts pourraient ouvrir la voie à l'atterrissage du premier vaisseau spatial sur un monde volcaniquement actif, nous enseignant ainsi sur sa formation et son évolution.
