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Osiris-REx : « touchdown » réussi à 300 millions de km de la Terre

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La sonde de la Nasa Osiris-REx a recueilli comme prévu des échantillons rocheux de l’astéroïde Bennu mardi dans la nuit. Si tout s’est bien passé, son retour est attendu en 2023.

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L’exploit n’a duré que quelques secondes. La sonde américaine Osiris-REx est brièvement entrée en contact avec l’astéroïde Bennu ce mardi 20 octobre à 0 h 12 heure de Paris. « Tout s’est passé parfaitement, a annoncé quelques minutes plus tard Dante Lauretta, le chef de la mission, submergé par l’émotion. Nous avons écrit une page d’histoire ce soir ».

La manœuvre était particulièrement délicate et devait être réalisée de façon entièrement autonome, la Nasa ne disposant que d’une vitesse de transmission maximale de 940 kilo-octets par seconde, bien en deçà de ce que peut accomplir un téléphone relié au réseau 4G, par exemple.
 

La teneur de l’échantillon reste à confirmer

Cela fait quatre ans qu’Osiris-REx tourne autour de l’astéroïde, rassemblant autant d’informations que possible. La sonde a dû se poser sur un espace équivalent à quelques cases de stationnement ; elle a déployé un bras robotisé qui a injecté un jet d’azote comprimé sur la surface rocheuse afin de faire voler les morceaux de roche et de les recueillir dans un récipient spécialement conçu. Elle s’est ensuite rapidement éloignée de l’astéroïde pour ne pas risquer une collision.

Il faudra attendre quelques jours pour savoir si l’échantillon contient bien les 60 grammes de régolithe prévus, soit le plus grand échantillon extraterrestre prélevé depuis les missions lunaires Apollo. Si tel n’est pas le cas, une autre tentative sera programmée en janvier. Osiris-REx dispose au total de trois bouteilles d’azote, soit trois tentatives possibles. Une autre sonde japonaise, Hayabusa 2, devrait revenir sur Terre en décembre prochain après avoir recueilli un échantillon de l’astéroïde Ryugu.

Pour en savoir plus

C’est le grand jour pour Osiris-Rex ! Suivez en direct la prise d’échantillons sur l’astéroïde Bennu

Article de Rémy Decourt publié le 20/10/2020

Cette nuit, la sonde Osiris-Rex de la Nasa va essayer de récupérer des échantillons de l’astéroïde Bennu. Si la sonde y parvient, les échantillons arriveront sur Terre en septembre 2023. Patrick Michel, directeur de recherche au CNRS à l’Observatoire de la Côte d’Azur et membre de l’équipe scientifique de la mission, nous explique ses attentes et ses craintes.

Cette nuit, la Nasa vous propose de suivre quasiment en  direct la manœuvre Touch-and-go d’Osiris-Rex qui doit ramasser des échantillons de la surface de l’astéroïde Bennu. Dès 23 h (heure française), vous pourrez suivre l’approche de la sonde sur l’astéroïde au plus près du site de collecte jusqu’aux manœuvres pour prélever des échantillons. Étant donné que Bennu et Osiris-Rex se situent à quelque 300 millions de kilomètres de la Terre, 16 minutes seront nécessaires pour que les signaux radio nous parviennent !

Depuis son arrivée autour de l’astéroïde Bennu, en décembre 2018, la sonde a renvoyé des images qui décrivèrent un « véritable « univers » géologique totalement incroyable et inattendu, du fait de la diversité géologique des roches et du terrain qui constituent sa surface », nous explique Patrick Michel, directeur de recherche au CNRS à l’Observatoire de la Côte d’Azur et membre de l’équipe scientifique de la mission.

Ces deux ans d’efforts « pour interpréter ce que les images et autres données nous disent, et pour choisir le meilleur site de récolte, tant du point de vue des risques que du point de vue scientifique, ont abouti à ce moment historique qui va se produire demain et que nous attendons avec impatience, mais aussi avec un peu d’appréhension, comme toujours avant des opérations qui comportent toujours un niveau non nul de risques ». 

L’instant du contact sera le moment le plus préoccupant

Au terme de cette minutieuse, l’équipe scientifique de la mission a choisi comme site d’atterrissage, le site de Nightingale, une zone rocheuse de 16 mètres de diamètre dans l’hémisphère nord de Bennu. Son intérêt s’explique par la contenance en très grande quantité de matériaux à grains fins non obstrués. Malheureusement, il est aussi entouré de rochers de la taille d’un bâtiment. Initialement, l’équipe de la mission souhaitait effectuer le prélèvement sur une région relativement plane de 50 mètres. Or, la zone de Nightingale visée mesure seulement huit mètres, parsemée de blocs rocheux de plus de 30 mètres de large.

C’est fascinant car quoi qu’il arrive, on va donc franchir encore un pas énorme 

Les opérations de ce soir ont été préparées par l’équipe de la mission afin « d’avoir la meilleure de stratégie de descente à la surface de façon à augmenter la précision à l’atterrissage de 50 mètres à 10 mètres ! » Les exercices de descente, jusqu’à quelques dizaines de mètres de la surface, effectués ces derniers mois, ont permis de vérifier que « la stratégie est bien implémentée, souligne Patrick Michel qui se dit « donc totalement confiant que tout se passera bien jusque-là. Ma seule source d’inquiétude est la proximité d’un gros rocher (Mont Doom) et surtout ce qui va se passer lors du contact du cylindre utilisé pour la récolte avec la surface ».

Cette anxiété s’explique car, « n’ayant jamais touché celle-ci, nous n’avons aucune idée de sa réponse au contact du mécanisme de récolte ». Plusieurs questions se posent à propos de cette surface : « est-elle molle ? risque-t-elle de faire s’enfoncer la sonde ? ou est-elle trop dure ? » À ces incertitudes physiques s’ajoutent des risques de toucher « une pierre qui n’est pas bien orientée, risquant de casser les articulations par exemple ».

Enfin, les scientifiques ne savent pas comment la surface va réagir quand l’azote sous pression va être libéré pour créer un « vent » qui soulèvera les matériaux de la surface qui seront alors pris dans la tête du collecteur d’échantillons de la sonde.

Pour Patrick Michel, le moment du contact est la plus grosse source de suspens, et donc d’inquiétude : « Tant qu’on ne touche pas, on ne sait pas comment une surface réagit du point de vue mécanique, d’autant plus dans cet environnement de très faible gravité, compte tenu de la petite taille de Bennu », précise-t-il.

De 60 à plusieurs centaines de grammes d’échantillons attendus  

Cela dit, ce risque bien réel est un risque à prendre pour faire progresser notre connaissance de la surface de ces petits mondes. « C’est fascinant car quoi qu’il arrive, on va donc franchir encore un pas énorme dans notre compréhension des propriétés de surface et de la réponse d’un tel milieu à une sollicitation externe dans un environnement de si faible attraction ».

Concernant la récupération des échantillons, la manœuvre devrait permettre de récolter entre 60 grammes et 2 kilos d’échantillons. Elle viendra récompenser « les efforts d’une équipe qui a travaillé à fond pour ça pendant de nombreuses années. Si on compte le temps depuis la première proposition de la mission jusqu’à aujourd’hui, ça fait au moins 15 ans ! », calcule Patrick Michel.

Si l’opération échoue sans endommager la sonde, Osiris-Rex pourra procéder, dans la foulée, à une deuxième tentative sur le même site et éventuellement, à une troisième en janvier 2021, sur un autre site baptisé Osprey.

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Via futura-sciences.com

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