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La NASA est sur le point de jouer au «tag» avec l’astéroïde Bennu: voici comment cela fonctionnera.

Le vaisseau spatial OSIRIS-Rex de la NASA « TAG » l’astéroïde Bennu mardi 20 octobre et recueillera un échantillon pour le retour sur Terre.

OSIRIS-REx est le premier vaisseau spatial d’échantillonnage d’astéroïdes de la NASA. La tentative de prélèvement d’échantillons «touch-and-go» (TAG) implique une série de manœuvres qui amèneront l’engin spatial à la surface de l’astéroïde. L’endroit choisi pour l’atterrissage est appelé Nightingale, qui est une zone rocheuse mesurant 52 pieds (16 mètres) de diamètre et située dans l’hémisphère nord de Bennu, selon la NASA.

« Nous n’avons jamais fait cela auparavant », a déclaré Nayi Castro, responsable des opérations de mission pour la mission OSIRIS-REx, dans une vidéo de la NASA. « Nous allons en fait collecter un échantillon et le ramener sur Terre pour un examen plus approfondi par des scientifiques. »

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Le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA collectera un échantillon de l’astéroïde Bennu le 20 octobre à l’aide d’un bras d’échantillonnage robotisé lors d’un événement appelé «touch-and-go» ou TAG. (Crédit d’image: NASA / Goddard / University of Arizona)

Pour ce faire, le vaisseau spatial est en orbite autour de Bennu depuis 2018 et étudie l’astéroïde en détail, à la recherche du point d’atterrissage optimal – un emplacement suffisamment grand, relativement plat et recouvert d’un matériau à grains fins.

Cependant, trouver ce type de zone était difficile, ce qui a entraîné un certain nombre de survols rapprochés supplémentaires et d’observations pour sélectionner un site d’échantillonnage approprié. L’équipe OSIRIS-REx a examiné d’autres emplacements potentiels tels que Osprey, Kingfisher et Sandpiper avant de choisir Nightingale, qui contient la plus grande quantité de matériaux à grains fins non obstrués, selon la NASA.

Comment TAG fonctionnera

Le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA effectuera trois manœuvres distinctes pour atteindre la surface de l’astéroïde. La première étape est appelée brûlure au point de contrôle, au cours de laquelle le vaisseau spatial déclenchera ses propulseurs pour ajuster sa position par rapport au site d’échantillonnage de Nightingale. Lorsque OSIRIS-REx atteint une altitude approximative de 177 pieds (54 m), une autre manœuvre appelée brûlure au point d’allumette ralentira la descente du vaisseau spatial et ciblera une trajectoire correspondant à la rotation de l’astéroïde au moment du contact, selon la NASA.

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Le bras d’échantillonnage robotique de l’engin spatial, appelé mécanisme d’acquisition d’échantillons par effleurement (TAGSAM), entrera ensuite en contact avec la surface de Bennu pendant moins de 16 secondes avant de remonter en orbite. Au contact de l’astéroïde, l’une des trois cartouches d’azote sous pression se déclenchera, remuant un échantillon de poussière et de petites roches qui peuvent ensuite être prises dans la tête du collecteur du bras et stockées pour le retour sur Terre.

La descente à la surface de Bennu prendra environ quatre heures. Le vaisseau spatial utilisera le suivi des caractéristiques naturelles (NFT) pour reconnaître les points de repère lors de sa descente et mettre à jour sa position, si nécessaire, pour naviguer autour de gros rochers et assurer un atterrissage en toute sécurité sur un espace relativement dégagé, a expliqué David Lorenz, responsable de la campagne TAG. vidéo.

Représentation d’un artiste de la façon dont OSIRIS-REx utilisera le suivi des caractéristiques naturelles pour comparer des images en temps réel de la surface de l’astéroïde à une banque de photos précédentes afin de se diriger vers le site d’échantillonnage. (Crédit d’image: NASA / Goddard / University of Arizona)

« Il y a plusieurs choses qui pourraient mal tourner, et nous devons également être prêts à ne pas réussir lors de notre premier essai à Nightingale », a déclaré Mike Moreau, chef de projet adjoint pour OSIRIS-REx, dans la vidéo. « 

Au cas où la première tentative de TAG échouerait, l’engin spatial est équipé de bidons d’azote sous pression de secours, ce qui permettra des tentatives supplémentaires de prélèvement d’échantillons. L’équipe espère collecter 2 oz. (60 grammes) de matériau à grains fins provenant de la surface de l’astéroïde, qui sera le plus grand échantillon de retour depuis l’espace depuis le programme Apollo, selon la NASA.

L’équipe OSIRIS-REx a également étudié Nightingale pour identifier les zones du site d’échantillonnage qui pourraient potentiellement endommager l’engin spatial. Une carte des dangers du site a été développée et programmée dans le système de navigation du vaisseau spatial, de sorte que si le système NFT détecte un repère dangereux, le vaisseau spatial s’éloigne de l’astéroïde de manière autonome. Cela permettra à la mission de retenter la collecte d’échantillons à une date ultérieure, selon la vidéo.

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Cette image montre le site d’échantillonnage Nightingale, le principal site de collecte d’échantillons d’OSIRIS-REx sur l’astéroïde Bennu. L’image est recouverte d’un graphique de l’engin spatial OSIRIS-REx pour illustrer l’échelle du site. (Crédit d’image: NASA / Goddard / University of Arizona)

Après avoir recueilli son échantillon, OSIRIS-REx déclenchera ses propulseurs pour s’éloigner de Bennu. Si tout se passe comme prévu lors du prélèvement, l’équipe vérifiera l’échantillon en prenant une photo de la tête TAGSAM pour voir si elle contient du matériau de surface. Une manœuvre d’essorage sera également effectuée samedi (24 octobre) pour mesurer la masse de l’échantillon et garantir au moins 2 oz. (60 grammes) de matériel ont été collectés et peuvent être stockés pour retour sur Terre en 2023. Cependant, si un échantillon suffisant n’a pas été collecté, le vaisseau spatial pourra faire deux autres tentatives, selon la vidéo.

« C’est vraiment excitant de savoir que nous allons enfin pouvoir toucher la surface de l’astéroïde et prélever un échantillon pour retourner sur Terre », a déclaré Castro.

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