22 février 2019

 

Plein succès pour Hayabusa-2, qui prélève un échantillon de sol de l'astéroïde Ryugu

 
Premier essai, premier succès pour la sonde japonaise Hayabusa-2 qui a réussi, ce jeudi 21 février 2019, à prélever un échantillon du sol de l'astéroïde Ryugu. Mais cela n'a pas été sans difficulté…

La sonde japonaise Hayabusa 2, en orbite autour de l'astéroïde Ryugu depuis le 27 juin 2018, ambitionne un programme scientifique particulièrement audacieux : prélever un échantillon de sol du petit astre, et le ramener sur Terre. Programmée pour ce soir, la première tentative a été un succès, visionnée en direct depuis une distance de 342 millions de kilomètres.

Prévue initialement pour octobre 2018, puis pour janvier 2019, cette récolte avait été repoussée par l'Agence spatiale japonaise (Jaxa), la surface du corps rocheux étant beaucoup plus escarpée et rocailleuse que prévu. Cette "rallonge" de temps a permis aux ingénieurs du programme de peaufiner les opérations, et surtout de choisir un lieu de collecte favorable. Celui-ci a été déterminé à quelque 200 mètres de l'équateur de Ryugu.

Cinq secondes de terreur

Toute possibilité de diriger la sonde en temps réel étant impossible en raison de la distance (l'aller et retour d'un signal radio prenant 38 minutes à cette distance), la seule autorité ayant cours à bord de Hayabusa-2 était… l'ordinateur embarqué. Et même si la mémoire de celui-ci avait été enrichie de la topographie exacte de la région où devait s'effectuer le prélèvement, les aléas possibles étaient nombreux, allant du bug informatique jusqu'au petit caillou de quelques millimètres empêchant la "trompe de prélèvement" de recueillir les quelques centaines de microgrammes espérés.

Pour réaliser cette première collecte d'échantillon, la sonde spatiale devait s'approcher du sol de l'astéroïde et, arrivée à 100 mètres de celui-ci, larguer un marqueur destiné à la guider jusqu'au sol de manière à annuler sa vitesse horizontale (la vitesse verticale est annulée sur la base des données de l'altimètre embarqué). Le marqueur consiste en une sphère d'un diamètre de 10 cm d'environ 300 grammes remplie de billes en aluminium dont le rôle est de dissiper l'énergie cinétique au moment de l'impact avec le sol pour éviter un rebond. La sonde spatiale illumine alors le sol avec un flash dont la lumière est réfléchie par le marqueur recouvert d'une enveloppe métallique à multiples facettes. En analysant la lumière réfléchie, l'ordinateur embarqué de la sonde spatiale devait mesurer sa vitesse horizontale. Arrivé à 30 mètres du sol, il pouvait alors aligner son orientation par rapport à la topographie locale puis descendre se poser brièvement. L'ensemble de cette procédure, entièrement automatisée, étant enregistré dans l'ordinateur de bord.

C'est donc sans le moindre espoir de pouvoir corriger une quelconque défaillance que les techniciens de la JAXA (agence spatiale japonaise) ont assisté, avec 19 minutes de retard suite au décalage provoqué par la transmission des signaux entre Ryugu et la Terre, à la délicate manœuvre. Et à 21h47 TU exactement (22h47 heure de Paris), Hayabusa-2 marquait un bref temps d'arrêt au niveau du sol, puis reprenait lentement de l'altitude, sous l'effet de son seul rebond. L'opération, qui n'a pas duré plus de cinq secondes, était réussie. Les mines pouvaient se détendre, et les cœurs recommencer à battre…
 

 

 
Quelques secondes après avoir touché le sol de Ryugu, Hayabusa-2 commence à s'en éloigner lentement.
Crédit : JAXA (direct). Cliquer sur l'image pour agrandir.
 

Deuxième tentative

Après cette première collecte d'échantillon, la sonde reprenait immédiatement de l'altitude avant de se replacer en orbite, ce qui ne demandera que très peu d'énergie car, considérant la faible masse de l'astéroïde, la vitesse orbitale de Hayabusa-2 est de moins de 3 centimètres par seconde…

Une deuxième collecte d'échantillon se préparera alors, différente et complémentaire de la première. Pour cela, la sonde utilisera un impacteur pour permettre le prélèvement dans une couche préservée du sol. L'impacteur sera libéré au-dessus de la surface de l'astéroïde, puis Hayabusa naviguera de façon à se trouver du côté de la face opposée. Une charge explosive sera alors déclenchée sur l'impacteur, le projetant à une vitesse de 2 kilomètres par seconde sur le sol de l'astéroïde en y creusant un cratère de quelques mètres de diamètre. Une seconde campagne de prélèvement sera alors opérée à l'emplacement de ce cratère, permettant de recueillir un échantillon de sol ayant été préservé de toute exposition au vide et aux divers rayonnements solaires et cosmiques.

Jean Etienne

Source principale :

Hayabusa-2, sur le site de la JAXA.

Voir aussi :

La surface tourmentée de l'astéroïde Ryugu complique la collecte d'échantillons. 15 décembre 2018.
 

 

 
Endroit de prélèvement du premier échantillon. Crédit : JAXA.
 
 
 

 
Scène de joie dans la salle de contrôle de la JAXA. Crédit : JAXA (direct).
 
 
 

 
Conférence de presse, les mines sont détendues... Crédit : JAXA (direct).
Cliquer sur l'image pour agrandir.
 

 

 
 
 

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