On va claquer un vaisseau spatial sur un astéroïde pour essayer de le dévier

Le schéma de la mission DART montre l'impact sur la lune de l'astéroïde (65803) Didymos Laboratoire de physique appliquée NASA/Johns Hopkins ; Edité par Mme Tech

Un astéroïde lié à la Terre n'aurait pas besoin d'être énorme pour être un problème. Même quelque chose de seulement quelques centaines de mètres de large pourrait causer une dévastation généralisée s'il frappait une ville ou une ville.

Pour les objets que nous pouvons suivre (et beaucoup passent sans que nous nous en rendions compte jusqu'à trop tard), les scientifiques estiment leurs trajectoires et calculent la probabilité d'une collision. Nous avons eu de la chance jusqu'à présent, car nous n'avons pas encore eu à faire face à un scénario où une roche spatiale est sur une trajectoire accélérée pour la Terre. Si c'était le cas, nous pourrait essayez de le dévier sur un chemin plus sûr, mais nous n'avons jamais rien essayé de tel auparavant.

Cela va bientôt changer. La semaine dernière encore, plus de 130 scientifiques se sont réunis à Rome pour hacher plus de détails sur une collaboration informelle entre la NASA et l'Agence spatiale européenne (ESA) appelée AIDA, abréviation d'évaluation de l'impact et de la déviation des astéroïdes. AIDA fait référence à une paire de missions conçues pour projeter un vaisseau spatial sur un astéroïde proche de la Terre, puis étudier l'impact pour voir dans quelle mesure il serait possible pour les humains de pousser un astéroïde hors de sa trajectoire, si jamais nous en avions besoin.

Aujourd'hui, nous sommes les premiers humains de l'histoire à disposer de la technologie pour empêcher un astéroïde d'impacter la Terre, déclare Ian Carnelli de l'ESA. La question clé à laquelle il reste à répondre est la suivante : les technologies et les modèles dont nous disposons sont-ils suffisamment bons pour fonctionner ? Avant de conduire une voiture, vous devez avoir une police d'assurance. Eh bien, AIDA est la police d'assurance pour la planète Terre.

Cela commence par le Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA. Un morceau de métal d'une demi-tonne sera lancé en juillet 2021 et se dirigera vers 65803 Didymos, un astéroïde binaire (constitué d'un gros astéroïde orbité par une lune plus petite). Après 16 mois, DART arrivera à Didymos et s'écrasera sur la lune à plus de 14 700 milles à l'heure.

La collision devrait être suffisante pour modifier l'orbite et la vitesse de la lune autour du corps primaire d'une fraction de pour cent - une quantité infime, mais néanmoins mesurable par les télescopes terrestres. Un cubesat de fabrication italienne appelé LICIACube se séparera de DART juste avant l'impact et prendra des images directes de la collision. Si cela fonctionne, ce sera la première fois dans l'histoire que les humains modifient physiquement la trajectoire orbitale d'un objet spatial.

DART testera également une paire de nouvelles technologies de vol spatial. Le premier est un nouveau système de propulsion électrique solaire, appelé NASA Evolutionary Xenon Thruster-Commercial (NEXT-C). Il est basé sur un système utilisé pour la première fois lors de la mission Dawn lancée il y a plus de dix ans, pour étudier les protoplanètes Vesta et Ceres. Le second est la navigation en temps réel autonome à manœuvre de petit corps (SMART Nav), un nouvel algorithme pour le guidage et le contrôle de la navigation des engins spatiaux. SMART Nav sera chargé de diriger DART vers la lune.

L'un des principaux défis de DART est de cibler de manière fiable et d'avoir un impact direct sur la petite lune, à 6,8 millions de kilomètres de la Terre, explique Nancy Chabot, planétologue à l'Université Johns Hopkins qui est la responsable de la coordination de DART. Environ une heure avant l'impact, SMART Nav identifiera le bon astéroïde des deux, puis dirigera le vaisseau spatial vers lui.

Pendant ce temps, il y a Hera—le bébé d'ESA dans la collaboration AIDA. Hera ne sera lancée qu'en 2023 et n'arrivera à Didymos que cinq ans plus tard.

Hera comprend deux cubesats avec leurs propres systèmes de propulsion, dont l'un tentera d'atterrir sur Didymos. Le vaisseau spatial utilisera une caméra, un lidar et un imageur thermique pour faire plus d'observations de la forme du cratère d'impact et évaluer ce qui est arrivé à l'astéroïde après la tentative de déviation de DART. Comme DART, Hera utilise un système de navigation autonome, dans ce cas pour évaluer indépendamment quelles parties de l'astéroïde valent la peine d'être photographiées et étudiées, et pour déterminer comment se rendre dans ces zones.

Rien de tout cela ne serait possible si Didymos ne cochait pas de manière unique une tonne de cases. Il n'est pas sur le point d'entrer en collision avec la Terre et ne représente donc aucune menace actuelle pour la planète, mais sa nature binaire permet la démonstration de l'impacteur cinétique de DART, explique Chabot. Puisque la lune est déjà en orbite une autre objet, nous avons un scénario plus contrôlé à partir duquel mesurer à quel point l'impact de DART affecte l'orbite de la lune. De plus, cette orbite, passant à la fois devant et derrière le corps primaire, donne également aux télescopes au sol de la Terre l'occasion d'étudier l'impact sous les meilleures perspectives.

La NASA, l'ESA et leurs partenaires progressent. Carnelli et Chabot pensent que l'atelier a été un grand succès, en particulier en ce qui concerne les défis de navigation et l'élaboration d'une stratégie permettant à Hera d'imager le cratère DART (qui, selon nous, pourrait être beaucoup plus grand que les estimations précédentes suggérées).

La défense planétaire est vraiment une entreprise mondiale, dit Carnelli. Outre la technologie et la science, AIDA est également une très bonne expérience en termes de collaboration entre scientifiques et agences du monde entier. C'est le genre de chose qui serait nécessaire si un astéroïde était sur une trajectoire de collision avec la Terre.

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