La mission DART de la NASA pour dévier un astéroïde est un peu comme Armageddon – mais avec des différences clés

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La mission à sens unique de la NASA consistant à écraser un vaisseau spatial sur un astéroïde devrait décoller ce soir.

Le test de redirection double astéroïde (DART) est sur le point de commencer son voyage de 10 mois pour pousser une roche spatiale hors de son orbite.

Ce sera la première fois que la NASA tentera d’essayer ce qu’elle appelle la technique de « l’impact cinétique » – c’est-à-dire briser un vaisseau spatial dans une roche spatiale – en tant que stratégie de défense planétaire.

“Nous essayons de nous assurer qu’une roche venue de l’espace ne nous renvoie pas à l’âge de pierre”, a déclaré Thomas Statler, du Bureau de coordination de la défense planétaire de la NASA.

“Même s’il est peu probable qu’un astéroïde nous frappe de notre vivant, c’est l’une de ces choses qui peuvent arriver.

“Si jamais nous nous retrouvons dans une situation où nous devons (…) défendre la Terre, nous voudrons savoir de combien un véritable impacteur cinétique déplace un véritable astéroïde.”

Bien que cela puisse ressembler à un retour en arrière du film Armageddon de 1998, il existe quelques différences clés.

Le personnage principal n’est pas joué par Bruce Willis mais par un vaisseau spatial de 313,8 millions de dollars (431 millions de dollars); le rocher n’a pas la taille du Texas ; et il n’est pas prévu de le faire exploser avec une bombe nucléaire.

Voici ce qui va se passer dans le scénario réel.

Sur quoi le vaisseau spatial va-t-il s’écraser ?

Le vaisseau spatial se dirigera vers un astéroïde appelé Didymos, qui se trouve dans la ceinture d’astéroïdes principale entre Mars et Jupiter à environ 11 millions de kilomètres de nous.

Didymos est orbité par un plus petit astéroïde appelé Dimorphos, qui mesure environ 160 mètres de diamètre.

Dimorphos est la plus petite chose que la NASA ait jamais tenté de frapper, déclare Alan Cheng, chef de la mission DART, du laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins dans le Maryland.

“C’est la moitié de la hauteur de la Tour Eiffel”, explique le Dr Cheng, qui a d’abord proposé la mission à la NASA.

“Il y a des bâtiments qui sont plus gros que cet astéroïde.”

Mais un astéroïde de cette taille pourrait encore avoir du punch s’il nous frappait.

“C’est le genre d’astéroïde que vous voudriez dévier si jamais vous en découvriez un se dirigeant vers la Terre, car [an asteroid this size] détruirait toute la zone autour d’une ville », explique le Dr Cheng.

Heureusement, Dimorphos ne touchera jamais la Terre, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles il a été choisi.

“Il n’y a aucune chance qu’en faisant l’expérience, quoi qu’il arrive, nous en ferions un astéroïde qui pourrait frapper la Terre”, a déclaré le Dr Cheng.

Il a également été choisi parce que les changements de son orbite peuvent être observés à partir de télescopes terrestres lorsqu’il passe devant son compagnon Didymos, provoquant des creux de lumière.

“Si vous faisiez cela sur un seul astéroïde, vous auriez en fait besoin d’un deuxième vaisseau spatial [to measure changes]”, explique le Dr Cheng.

La dernière raison est qu’il se rapproche inhabituellement de nous en 2022.

Cela le rendra non seulement moins cher, mais plus lumineux à regarder à travers les télescopes sur Terre.

“Nous ne connaissons même pas un autre système d’astéroïdes qui réponde à tous ces critères”, a déclaré le Dr Cheng.

Quel est le plan?

La première occasion de lancer le vaisseau spatial aura lieu vers 17 h 20 (AEDT) aujourd’hui.

Après le lancement du vaisseau spatial de la taille d’une voiturette de golf depuis la base aérienne de Vandenberg en Californie, il déploiera ses ailes de panneaux solaires de 9 mètres et passera les 10 prochains mois à voler vers sa cible.

Comme il se déplace sur les rochers en septembre ou octobre de l’année prochaine, il utilisera sa caméra embarquée pour avoir une meilleure idée de la taille et de la forme de Didymos et Dimorphos.

Environ quatre heures avant l’impact, il verrouillera son système de navigation, puis plongera vers Dimorphos à environ 6 kilomètres par seconde.

“Seule une petite erreur de vitesse lorsque vous êtes loin est suffisante pour vous faire rater”, explique le Dr Cheng.

“Il doit trouver de manière autonome comment frapper l’astéroïde et effectuer les corrections de cap très tard, quelques minutes avant l’impact.”

Dans le même temps, il renverra des images haute résolution du site du crash projeté jusqu’au point de sa mort enflammée.

L’accident sera également capturé par un satellite de la taille d’une mallette connu sous le nom de LICIACube, qui suivra le vaisseau spatial.

Lancé par le vaisseau spatial environ deux jours avant l’impact, le satellite de fabrication italienne survolera le crash au fur et à mesure qu’il se produira, prenant des images de la quantité de choses qui ont été emportées par l’astéroïde.

“L’impact DART se produit à plusieurs fois la vitesse d’une balle de fusil”, explique le Dr Cheng.

“Cet impact fera exploser de nombreuses tonnes de matériel de l’astéroïde.”

Qu’essayons-nous de découvrir?

La “technique d’impact cinétique” – c’est-à-dire s’écraser sur quelque chose à grande vitesse – donnera aux scientifiques une idée de la difficulté avec laquelle ils doivent frapper un astéroïde pour déplacer son orbite.

L’une des grandes inconnues est la quantité d’énergie transférée dans l’astéroïde, non seulement par le vaisseau spatial, mais par la substance qui est soufflée.

“Lorsque vous créez un cratère, il agit comme un petit moteur de fusée, projetant des éjectas qui poussent l’astéroïde”, explique le Dr Cheng.

Cette poussée supplémentaire dépend des propriétés physiques de l’éjecta, ajoute le Dr Statler.

“C’est la partie qui ne peut pas vraiment être prédite sans le faire.

“Nous ne savons pas comment il va réagir à un impact, car nous n’avons aucun de ce matériel sur Terre pour faire une expérience.”

S’il se déroule comme prévu, le vaisseau spatial réduira le temps d’orbite de la plus petite roche d’environ 1 millimètre par seconde, soit 1 % de sa vitesse d’orbite.

Cela peut sembler peu, mais cela fait une grande différence, dit le Dr Cheng.

“La différence est très facile à mesurer avec des télescopes au sol car en quelques semaines seulement, cela signifie que le temps pendant lequel vous voyez les éclipses est modifié en heures.

“Donc, sur un an ou quelques années, cette différence est suffisante pour que l’astéroïde rate la Terre s’il se dirigeait vers la Terre.”

Comment cela fonctionnerait-il si nous étions vraiment menacés ?

DART est simplement un test de la technique, dit le Dr Statler.

« Une partie du débat international sur la défense planétaire est déjà de savoir dans quelle mesure devons-nous être réellement préparés ? Avons-nous besoin d’un vaisseau spatial prêt à partir ? Avons-nous besoin d’un lanceur prêt à partir ?

“Ce sont des questions auxquelles DART ne répondra pas car [it] n’est pas un test de notre infrastructure… ou des systèmes gouvernementaux. »

En attendant, le Dr Statler dit que la NASA renforce ses systèmes d’alerte précoce et prévoit de construire un télescope spatial infrarouge appelé Near-Earth Object Surveyor pour rechercher des objets proches de la Terre.

“Cela contribuera grandement à trouver les 60 % environ de la population d’astéroïdes géocroiseurs qui n’ont toujours pas été découverts”, a déclaré le Dr Statler.

En détectant les astéroïdes suffisamment tôt, cela pourrait donner à la NASA le temps de lancer un vaisseau spatial pour faire dévier l’astéroïde de sa trajectoire.

“Ce que vous essayez de faire, c’est de prédire les collisions suffisamment à l’avance pour pouvoir pousser un petit peu l’astéroïde et laisser ce coup s’accumuler sur quelques années afin que lorsque vous arrivez à cet endroit où vous alliez avoir un collision, l’astéroïde arrive 10 minutes plus tôt ou 10 minutes plus tard et rate”.

DART a mis huit ans à construire et mettra 10 mois pour atteindre son astéroïde.

S’il y avait suffisamment d’avertissement à l’avance, le Dr Cheng a déclaré qu’il pourrait être possible d’installer certains des composants du DART dans les engins spatiaux existants.

« Si vous faisiez cela, vous seriez en mesure de [develop a mission] dans un délai très court, peut-être même aussi peu qu’un an », a déclaré le Dr Cheng.

Mais d’abord, nous devons savoir si la technique fonctionne même.

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