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La sonde traqueuse d’astéroïde Hayabusa en vue de sa cible

Après plus de trois années de voyage, l’engin spatial japonais devrait arriver le 27 juin à proximité de l’astéroïde Ryugu. Au programme: observations, atterrissages de robots, bombardement et récolte d’échantillons

La rencontre se déroulera à 3 millions de kilomètres de la Terre. Le 27 juin, après trois ans et demi de voyage, la sonde Hayabusa 2 arrivera à 20 kilomètres de l’astéroïde Ryugu. Rattrapant l’astre dans sa course à travers le système solaire, l’engin de l’agence spatiale japonaise Jaxa va, peu à peu, s’en approcher et multiplier, durant l’été, les observations à 5, puis à 1 km de distance.

Débutera alors, à partir du mois de septembre, la spectaculaire série de manœuvres prévues à son programme: largages de trois micro-robots et d’un gros atterrisseur mobile à la surface, bombardement du sol par un «impacteur» et récoltes d’échantillons. De quoi occuper les astronomes à plein temps jusqu’à la date du retour fixée à la fin de l’année 2019.

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Lancée en décembre 2014, Hayabusa 2 est dédiée à l’étude des astéroïdes dits de type C. «Ces corps rocheux caractérisés par une surface sombre et dont seraient issues les météorites chondrites carbonées que l’on retrouve sur Terre comptent parmi les astres les plus primitifs, explique Antonella Barucci, de l’Observatoire de Paris, qui est impliquée dans la mission. Créés au début de l’histoire du système solaire, ils auraient peu évolué depuis, conservant une composition sinon similaire, du moins proche de celle qu’ils avaient à l’origine.»

Mieux connaître ce type d’astéroïdes permettrait aux astronomes de préciser les conditions dans lesquelles les planètes ont été formées voici 4,5 milliards d’années et d’établir la provenance des ingrédients qui furent, plus tard, nécessaires à l’apparition de la vie sur Terre.

Mesures à distance et in situ

Encore faudrait-il pour cela être capable de les observer de près. Ce que quasiment aucune mission spatiale n’a encore fait. «Un seul de ces astres a pour l’instant été survolé en 1997 par la sonde NEAR Shoemaker de la NASA, rappelle Patrick Michel, de l’Observatoire de la Côte d’Azur. Et encore: les images qui avaient été alors recueillies à 1212 km d’altitude ne montraient qu’un seul des deux hémisphères de l’astéroïde (253) Mathilde!»

«Hayabusa 2 se propose de combler cette lacune par la mise en œuvre d’un nouveau type de mission spatiale où la description d’astres comme Ryugu passe par des mesures à la fois à distance, in situ et en laboratoire», explique Jean-Pierre Bibring, chercheur à l’Institut d’astrophysique spatiale d’Orsay et responsable de l’instrument MicrOmega embarqué à bord de l’atterrisseur d’Hayabusa 2.

Pour commencer, le corps céleste de 900 m de diamètre, tournant sur lui-même en 7,5 heures et dont l’orbite de 473 jours croise celle de la Terre, sera scruté par des instruments à bord de la sonde. Caméras optiques, spectromètre infrarouge, imageurs thermiques et altimètre permettront, dès les premières semaines, de déterminer la masse et la topographie de cet objet – vaguement octaédrique et montrant une riche diversité de terrain sur les premières images –et d’en établir des cartes de composition et de température.

L’atterrisseur Mascot est muni d’un bras articulé qui lui permettra non seulement de se retourner s’il tombe dans une mauvaise position mais également de faire des bonds pour aller explorer d’autres endroits

Aurélie Moussi, chef du projet Hayabusa 2 au CNES, l’agence spatiale française

Les astronomes pourront ainsi sélectionner, dès la mi-août, les sites de la surface de Ryugu propres à être abordés par la série d’engins que doit larguer la sonde: trois petits rovers Minerva dotés de caméras et un atterrisseur, Mascot.

Développé par les agences spatiales allemande et française, cette étonnante machine d’une dizaine de kilos en forme de boîte à chaussures est munie d’un bras articulé qui lui permettra non seulement de se retourner si elle tombe dans une mauvaise position mais également en profitant de la faible gravité ambiante, de faire des bonds (de 70 mètres!) pour aller explorer d’autres endroits de la surface de Ryugu, explique Aurélie Moussi, chef du projet Hayabusa 2 au CNES, l’agence spatiale française. «Durant la quinzaine d’heures où elle sera en activité, elle fournira des images, mesurera le champ magnétique et la température de l’astéroïde et analysera la composition minéralogique et moléculaire du sol», précise la scientifique. Une première!

Quelques microgrammes d’astéroïde

Là ne s’arrêtera pas l’aventure d’Hayabusa 2. En tenant compte des données fournies par l’atterrisseur, les astronomes tenteront aussi de récolter des échantillons en marquant les sites choisis à l’aide de petits sacs brillants avant d’y faire descendre la sonde. Une fois arrivée au contact de la surface, cette dernière tirera des projectiles en direction du sol afin de provoquer l’éjection de fragments et de poussières qui seront recueillis à l’aide d’un cornet.

Trois prélèvements sont prévus dans le cadre de la mission dont l’un, en profondeur, au fond du cratère artificiel qui aura été créé par l’«impacteur» d’Hayabusa 2, un dispositif pyrotechnique capable de creuser un trou de 2 mètres de diamètre à la surface de Ryugu.

L’équipe de Hayabusa 2 estime pouvoir ramener, au terme de cette incroyable suite d’opérations, quelques microgrammes de matériaux de l’astéroïde sur Terre à la fin 2020. Soit plus que les 3000 grains de taille micrométrique, rapportés de l’astéroïde Itokawa par la sonde Hayabusa 1 en 2010. Mais moins que les 60 à 200 grammes de roches de l’astéroïde Bennu, visées par la mission Osiris-Rex de la NASA. Celle-ci arrivera à destination au mois d’août prochain mais, même en cas de succès, ne sera pas en mesure de livrer ses échantillons aux scientifiques terrestres avant septembre 2023.

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