OSIRIS-REx, une première mission spatiale pour collecter des échantillons d'astéroïdes

ESPACE La Nasa va lancer ce 8 septembre un vaisseau vers Bennu, dans le but de récolter des poussières vieilles de 4,5 milliards d’années susceptibles de nous éclairer sur les origines de la vie...

20 Minutes avec agences

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Vue d'artiste d'un astéroïde.
Vue d'artiste d'un astéroïde. — Nasa/ESA/M.A. Garlick

La Nasa lancera le 8 septembre un vaisseau vers l’astéroïde Bennu, dans le but de récolter des poussières vieilles de 4,5 milliards d’années. Baptisée OSIRIS-REx, cette mission à 800 millions de dollars va tenter d’expliquer comment les substances essentielles à la vie, comme le carbone et la glace, sont arrivées jusqu’à la Terre.

D’un gobelet en plastique à la sonde TAGSAM

OSIRIS-REx est le résultat d’un bricolage qui a pris forme il y a une décennie. Devant son garage et avec un gobelet en plastique, Jim Harris, un ingénieur américain, menait les premières expériences à l’origine du « Muucav » (soit le mot aspirateur en anglais lu à l’envers) embarqué sur un vaisseau spatial et susceptible de nous éclairer sur les origines de la vie.

Et en l’espace de dix ans, du chemin a été parcouru depuis ce gobelet en plastique. En effet, le vaisseau spatial non habité, qui pèse un peu plus de deux tonnes et a la taille d’une grosse voiture, sera lancé avec une fusée Atlas V depuis la base de Cape Canaveral en Floride pour une mission de plusieurs années, avec un retour sur Terre prévu en 2023.

L’absence d’atmosphère de gravité rend la tâche difficile

Le principal défi de l’appareil, qui rentrera brièvement en contact avec l’astéroïde sans toutefois s’y poser, est d’attraper les poussières dans un environnement où l’absence d’atmosphère de gravité rend la tâche difficile.

C’est avec cette problématique en tête que Jim Harris, ingénieur chez le groupe aérospatial Lockheed Martin (Denver), avait entamé ses expériences pour conceptualiser le « Muucav ». Lors de ses premiers essais, il utilisa un gobelet en plastique percé de trous à des endroits stratégiques. Tournant le rebord en direction du sol, il actionnait ensuite un compresseur d’air pour propulser de la poussière à travers le gobelet et étudier sa dispersion.

Fluidifier la poussière et la propulser à travers le filtre du TAGSAM

Puis le « Muucav » est devenu le TAGSAM (Touch and Go Sample Acquisition Mechanism) qui doit ramener des particules d’astéroïdes similaires à celles de la mission japonaise Hayabusa.

Pendant l’approche, la sonde descendra « lentement vers la surface de l’astéroïde Bennu. Après le contact initial, le TAGSAM sera en contact avec Bennu pendant plusieurs secondes alors que la sonde rebondit. C’est pendant ce bref intervalle de temps que le TAGSAM utilisera de l’azote comprimé pour fluidifier la poussière et la propulser à travers le filtre du TAGSAM », a décrit à l’AFP Christian d’Aubigny, un expert français participant au projet.

Ramener au moins 60 grammes de poussières

Avec OSIRIS-REx, les Américains entendent éviter les écueils du programme nippon, victime d’une collision avec l’astéroïde ciblé, mais qui était malgré tout parvenu à ramener un peu moins d’un milligramme de la précieuse poussière d’Itokawa en 2010. Le vaisseau de la Nasa est lui programmé pour ramener au moins 60 grammes de poussières « qui remontent à l’aube de notre système solaire ».

La collecte de l’échantillon n’aura toutefois pas lieu avant juillet 2020, afin de prendre le temps d’approcher Bennu, de le cartographier, l’orbiter, l’étudier et d’identifier le meilleur endroit pour mener à bien la mission OSIRIS-REx.

« Les trois quarts de l’échantillon seront mis de côté pour de futurs chercheurs et ce, pour répondre à des questions scientifiques que nous ne nous sommes même pas encore posées », a précisé Gordon Johnston, un cadre d’OSIRIS-REx.

 

A noter que Bennu a été choisi parmi 500.000 astéroïdes. Connu pour ses mensurations idéales (un peu moins de 500 mètres de diamètre), il recèle notamment des poussières riches en carbone vieilles de milliards d’années.