Pourquoi le survol de Mars de Psyche Spacecraft est important pour les futures missions d’astéroïdes

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L’Univers est vaste. C’est terrible. Pourtant, les mystères les plus intrigants pourraient bien se cacher dans notre quartier solaire. Une sonde de la NASA se dirige actuellement vers l’un de ces mystères. C’est un astéroïde qui ne ressemble à aucun autre objet que nous ayons jamais exploré.

“Pour la première fois, nous explorons un monde fait non pas de roche ou de glace, mais de métal”, déclarent les astronomes. Ce n’est pas une hyperbole. C’est une déclaration d’intention scientifique.

Le survol de Mars : une masterclass d’assistance gravitationnelle

Le 15 mai, la sonde spatiale Psyché a survolé Mars. Il s’est produit à seulement 4 600 km de la surface de la planète rouge. Cela avançait vite. Plus de 12 000 mph (19 848 km/h).

Le résultat ? Un timelapse trippant et époustouflant du voisin de la Terre. Mais la poésie visuelle était secondaire. Ce survol avait un objectif mécanique essentiel.

Premièrement, cela faisait office de répétition générale. Les capteurs de la sonde devaient être calibrés avant de s’attaquer à l’astéroïde. Ils ont observé le « choc de l’arc » de Mars. C’est la limite où les particules du vent solaire sont détournées autour de la planète. Comme un navire fendant les vagues.

Ils ont photographié la calotte polaire sud. Riche en glace d’eau. Ils ont également capturé des images du cratère Huygens, qui présente une structure à double anneau. Ces détails permettent d’affiner les algorithmes de navigation pour l’événement principal.

Mais la vraie raison de la manœuvre ? Vitesse.

Mars a agi comme une fronde planétaire. Une assistance gravitationnelle. Le vaisseau spatial a gagné environ 1 000 mph sans brûler une goutte de son propulseur au xénon. Il a « volé » une infime fraction de l’énergie orbitale de Mars. Mars a ralenti d’une manière imperceptible. Psyché accéléra.

“Nous avons confirmé que Mars a donné un coup de pouce au vaisseau spatial”, déclare Don Han, responsable de la navigation au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. “Et a décalé son plan orbital d’environ 1 degré.”

Ce n’était pas de la chance. Il a été calculé des années à l’avance. Bob Mase, chef de projet Psyché au JPL, note que l’équipe a réussi la trajectoire. Il a fixé le cap pour un rendez-vous avec l’astéroïde en 2029.

“Cette assistance gravitationnelle a nécessité des années de préparation. Et l’équipe de navigation a réussi.”

Destination : L’astéroïde métallique

Psyché doit son nom à la déesse grecque de l’âme. L’astronome italien Annibale De Gasparis l’a découvert en 1852. Il orbite dans la ceinture principale d’astéroïdes. Trois fois plus loin du Soleil que la Terre. Entre Mars et Jupiter.

Pourquoi cet astéroïde est-il important ?

Les astronomes émettent l’hypothèse que Psyché pourrait être le noyau de fer exposé d’une protoplanète. Un « planétésimal ». Imaginez une planète embryonnaire qui s’est formée au début de l’histoire du système solaire. Puis est entré en collision. Éclaté. Dépouillé de son manteau rocheux.

Nous examinons l’essentiel. La cage thoracique du système solaire.

“Psyché mesure environ 280 kilomètres de diamètre… sa composition globale est controversée et incertaine.”

L’astéroïde a à peu près la taille du Massachusetts. Mais nous ne savons pas de quoi il est réellement fait. Certains prétendent qu’il s’agit d’un noyau métallique solide. D’autres suggèrent qu’il s’agit d’un tas de décombres de fragments métalliques maintenus ensemble par gravité. Nous ne le saurons avec certitude qu’en août 2029.

Le matériel à bord

Lancé en 2023 sur une fusée SpaceX Falcon Heavy. Le vaisseau spatial Psyché a à peu près la taille d’un court de tennis simple. Alimenté par l’énergie solaire. Equipé d’une suite d’instruments sophistiqués.

Voici ce qu’il transporte :

  • Imageur multispectral : Capture des données dans différentes longueurs d’onde de lumière.
  • Spectromètre à rayons gamma et à neutrons : Détermine la composition chimique de la surface.
  • Magnétomètre : Mesure le champ magnétique résiduel.
  • Système radio en bande X : Cartographie le champ gravitationnel et la structure interne.

La mission teste également quelque chose de nouveau. Communication optique dans l’espace lointain (DSOC). Au lieu des ondes radio traditionnelles, il utilise des lasers proches infrarouges. Ce système renvoie les données vers la Terre. Il a même transmis la première vidéo interplanétaire d’un chat.

Lindy Elkins-Tanton. Enquêteur principal de la Mission Psyché. Selon lui, les équipes d’instruments ont “fait des heures supplémentaires” lors du survol de Mars. Tous les instruments ont donné d’excellents résultats.

Quelle est la prochaine étape ?

Le vaisseau spatial est en très bonne santé. La NASA prévoit de reprendre une poussée soutenue avec son système de propulsion solaire-électrique cet automne. Ils doivent affiner l’orbite pour l’approche finale.

Que Psyché soit un noyau ancien vierge ou un tas chaotique de débris. Il sera dévoilé prochainement. Ou du moins. Avant la fin de la décennie.

Nous allons dans un monde métal. Celui que nous comprenons à peine. Pour savoir s’il s’agit du cœur d’une planète morte ou simplement d’un débris spatial.

L’attente est longue. La science est nouvelle. Et l’Univers attend toujours de livrer ses secrets.