2024-10-06 13:33:49
La sonde Hera de l’Agence spatiale européenne est un enquêteur sur les astéroïdes, elle prendra des mesures et observera de près où nous heurtons, pour nous permettre de calibrer le tir contre les dangers potentiels venant de l’espace. La fenêtre de lancement s’ouvre le 7 octobre 2024 (qui se clôturera le 27), décollage de Cap Canaveral à la tête d’une fusée Falcon 9, et achèvera le premier grand programme de défense planétaire active, débuté par un stand de tir presque il y a exactement deux ans.
En septembre 2022, la sonde Dart de la NASA a ciblé et percuté, tel un kamikaze, un petit astéroïde. Cela ressemblait à un jeu vidéo ou à un film, mais tout cela était réel. C’était la première fois que l’humanité déviait de manière mesurable l’orbite d’un corps céleste. Dimorphos, la cible, est en fait la petite lune d’un astéroïde légèrement plus gros, Didymos, et a été choisie pour cette raison. Le projectile, la sonde Dart, a montré qu’il est possible, que nous allons dans la bonne direction, de nous équiper d’une arme défensive contre un ennemi potentiel, un astéroïde qui menace un jour de s’approcher de nous, de frapper la Terre et, si nous ne nous exterminons pas tous, cela fera beaucoup de dégâts.
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Nous revenons désormais « sur les lieux du crime ». Pas de feu d’artifice cette fois. Hera va s’y rendre pour étudier, un travail minutieux, comme celui d’un enquêteur, pour analyser l’ensemble du crime, et obtenir un maximum d’informations pour, comme on dit dans le jargon, valider la technologie. Il faudra savoir de quoi est faite la cible et comment elle est touchée, à l’intérieur comme à l’extérieur, pour remplacer les inconnues dans l’équation et disposer d’un outil, même mathématique, à utiliser contre d’autres astéroïdes, les plus dangereux. Des dizaines de scientifiques participent à un effort international très impressionnant.
Découvert en 1996, 65803 Didymos est un Neo (objet proche de la Terre)son orbite est proche, mais pas dangereusement, de celle de la Terre. Il mesure un peu moins de 800 mètres de diamètre tandis que son compagnon, Dimorphos, mesure environ un cinquième, soit environ 150 mètres de diamètre, soit à peu près la taille de la grande pyramide de Gizeh. Rien d’apocalyptique, mais ce serait une boule de feu capable de causer de gros dégâts et de nombreuses victimes à l’échelle nationale.
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À la recherche d’astéroïdes au crépuscule pour repérer les tueurs de planètes
par Matteo Marini
Le voyage d’Héra, arrivée en 2027
La croisière d’Héra durera environ deux ans et atteindra l’astéroïde binaire Didymos et sa lune, Dimorphos, entre octobre et novembre 2026, à 195 millions de kilomètres de la Terre. Dans un premier temps, il effectuera un survol de Mars et de son satellite naturel, Deimos, pour prendre de la vitesse et s’envoler vers sa destination finale. Une fois qu’il l’aura cadré avec son appareil photo, il ne le perdra plus de vue grâce à un système de suivi automatique. Entre décembre 2026 et janvier 2027, Didymos et Dimorphos seront à portée des instruments d’Héra, qui pourront ainsi démarrer leur activité scientifique.
Hera bourdonnera autour de l’astéroïde binaire pendant environ six mois, en effectuant d’abord des manœuvres en « zigzag » (en restant à une distance de 20 à 30 kilomètres) avec des orbites calculées par l’équipe pilotant le vaisseau spatial. Nous exploitons ici l’expérience acquise avec une autre glorieuse mission : Rosetta, qui pour la première fois a étudié une comète de près. Contrairement à Rosetta (qui a coûté environ un milliard d’euros), il s’agit cependant d’une mission à faible coût, qui coûte environ 360 millions d’euros. Ensuite, il se rapprochera d’environ 8 à 10 kilomètres et commencera à naviguer avec un système automatique, qui reconnaît les caractéristiques de la surface telles que les rochers, les cratères et les dépressions. Il sera déplacé par le système de propulsion fourni par Avio di Colleferro, l’une des nombreuses contributions italiennes.
Identikit à Dimorphos
L’objectif premier est de tout savoir sur la petite lune de Didymos : les effets de l’impact, comment ils ont modifié sa surface et la structure elle-même. Quelle est sa composition et sa masse. Bref, on sait ce que l’on a provoqué (après l’impact avec Dart, Dimorphos a modifié son orbite autour de Didymos de 34 minutes), mais on ne connaît toujours pas bien l’objet que l’on a déplacé. Le travail d’Hera sera essentiel pour développer la stratégie de défense planétaire qui permettra aux scientifiques (et aux gouvernements) de savoir quoi faire à l’avenir si un astéroïde dangereux menace de nous frapper.
Pour caractériser la surface de Dimorphos (mais aussi de son « grand frère ») Hera utilisera une suite d’instruments construits en Europe et un au Japon. Deux caméras de cadrage d’astéroïdes pour photographier la surface, un capteur infrarouge (Tri) pour mesurer sa température (fourni par Jaxa, l’agence spatiale japonaise), une caméra hyperspectrale et un spectromètre (Hyperscout, construit en Hollande) pour étudier la composition des minéraux sur la surface, un laser pour la navigation (Télémètre laser, d’Allemagne) et pour la topographie. Parmi les instruments présents sur le pont d’Hera, l’Italie a fourni la salle de surveillance de l’ensemble de la plate-forme.
Juventa et Milani, les deux passagers d’Hera
La sonde transporte avec elle deux passagers, dont un italien. Il s’agit de deux cubesats, tous deux de la taille d’une boîte à chaussures : Juventas, conçu en France, en Allemagne et au Luxembourg, et Milani, construit à Turin par Tyvak, qui seront largués quelques semaines après leur arrivée autour de l’astéroïde. Ce dernier installe une caméra hyperspectrale en lumière visible et proche infrarouge (Aspect, de Finlande) pour étudier la surface. Vista, développé en Italie par le Cnr, l’Inaf et le Politecnico di Milano, est un instrument in situ, c’est-à-dire qu’il « goûtera » la surface. fine poussière libérée par les deux corps célestes pour identifier leur composition.
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Comme dans un jeu vidéo, la sonde Dart a percuté un astéroïde : c’est la première mission de défense planétaire
par Matteo Marini
Juventas, du nom de la fille de la déesse grecque Héra, possède le plus petit instrument radar jamais volant dans l’espace. “Il effectuera la première détection radar du sous-sol d’un astéroïde, scrutant profondément le cœur de la lune pyramidale Dimorphos”, explique l’ESA. Plein et vide, de la roche dure ou un tas de débris comme il semble l’être réellement. Une sorte de tomographie pour savoir ce qui se passe et comment il réagit lorsqu’on le frappe violemment.
Puissance et propulsion fabriquées en Italie
Hera dispose de deux ailes de 5 mètres de long, composées chacune de trois panneaux solaires, assemblés en Italie par Leonardo, qu’elle devra déployer après le lancement : 14 mètres carrés de surface pour un total de plus de 1 600 cellules solaires à l’arséniure de gallium. Lorsqu’elle arrivera au-delà de l’orbite de Mars, la sonde ne recevra que 17 % de lumière solaire autant qu’un satellite en orbite autour de la Terre. « Dans les phases de la mission où Hera sera plus éloignée, les panneaux solaires généreront environ 800 watts, soit l’équivalent de l’énergie nécessaire pour alimenter un petit four à micro-ondes » souligne l’ESA. Thales Alenia Space a été choisi par Ohb (responsable du consortium d’entreprises) pour fournir le système de communication, l’unité de climatisation et de distribution d’énergie. Au total, une centaine d’entreprises sont impliquées, dans 18 pays européens plus le Japon.
L’épilogue sur un sol extraterrestre
Ayant accompli sa tâche, Héra terminera son long voyage en atterrissant à la surface du plus gros astéroïde. Les deux cubesats feront également de même. Juventas, notamment, ralentira et s’appuiera délicatement sur Dimorphos, prenant des images de plus en plus détaillées : ses instruments resteront allumés un peu plus longtemps pour mesurer l’attraction de la gravité en ce point précis. Ce sera aussi une première fois.
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