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NASA : voici la technologie nécessaire pour dévier un astéroïde

Pour déterminer comment rediriger un astéroïde, la distance entre un astéroïde et le trou de serrure de la gravité a été prise en compte.

Photo de l'espace avec un astéroïde proche de la Terre.
Photo de l’espace avec un astéroïde proche de la Terre. (photo : National Geographic)

La présence d’astéroïdes géocroiseurs a contraint la NASA à entamer les préparatifs de la mission DART, ou système antistéroïde, dans le but de rediriger ces objets rocheux hors de l’orbite terrestre.

En octobre de l’année dernière, on a appris qu’un astéroïde de taille similaire à celle des pyramides de Gizeh, en plus de l’approche d’autres débris sur notre planète, a obligé la National Aeronautics and Space Administration à mettre ce système en service. Ce n’est pas la première fois que la NASA déploie un tel programme, comme elle l’a fait avec le programme « Sutter Ultra ».

Dans ce dernier cas, sa principale fonction est la détection précoce des astéroïdes susceptibles de percuter la Terre, en utilisant les ressources extraites de ces fragments de roche à des fins industrielles. Toutefois, la NASA se prépare à d’éventuels scénarios dans lesquels un astéroïde pourrait entrer en collision avec notre planète.

Le lancement de la mission DART

La NASA prévoit de lancer une fusée Falcon 9 de SpaceX depuis la base spatiale de Vandenberg, en Californie, le 24 novembre, qui percutera l’astéroïde lorsqu’il déviera de son orbite initiale. Une fusée conçue par SpaceX, la société de fabrication aérospatiale appartenant à Elon Musk.

Quant à la mission, l’objectif était de faire entrer en collision la fusée avec un astéroïde appelé Didymos, qui a un diamètre de plus de 700 mètres. La NASA précise que l’objectif est de « secouer l’astéroïde » pour réorienter son orbite, plutôt que de le détruire.

Astéroïde s'approchant de la Terre.
Astéroïde s’approchant de la Terre. Illustrations informatiques d’un astéroïde entrant dans l’atmosphère de la Terre. (photo : SCIEPRO)

Ce sera un voyage de 10 mois

La mission commencera son voyage depuis la base des forces spatiales de Vandenberg, en Californie, tôt dans la matinée du mercredi 24 (à partir d’environ 1h20 du matin en Amérique latine).

De là, il parcourra onze millions de kilomètres pour arriver en 2022 au système binaire Didymos, qui se compose de deux astéroïdes : un astéroïde primaire et un astéroïde secondaire, appelé Dimorphos, en orbite autour de l’astéroïde primaire. Ce dernier, étant comme une sorte de lune, sera la cible du vaisseau spatial DART, car il entrera en collision avec lui mais ne le détruira pas, seulement avec l’intention de le dévier de son orbite avec une « petite poussée spatiale ».

« La collision modifiera la vitesse du satellite sur son orbite d’une fraction de 1%, ce qui changera sa période orbitale de plusieurs minutes, suffisamment longtemps pour être observée et mesurée avec des télescopes sur Terre », explique la NASA.

Base des forces spatiales de Vandenberg.
Base des forces spatiales de Vandenberg. (photo : Ventos)

Technologie permettant de dévier un astéroïde

En 2007, la NASA a conclu dans un rapport adressé au Congrès américain que, dans le cas où un astéroïde se dirigerait vers la Terre, le moyen le plus efficace de le dévier serait de larguer une bombe nucléaire dans l’espace. La force de sa détonation détruirait l’astéroïde, mais la planète devrait faire face à d’éventuels effets nucléaires. En fait, l’utilisation d’armes nucléaires pour atténuer les impacts d’astéroïdes reste un sujet controversé et très débattu au sein de la communauté des organisations chargées de défendre la planète.

La deuxième meilleure option consistait à envoyer un « impacteur cinétique », c’est-à-dire un engin spatial, une fusée ou un autre projectile qui, s’il est pointé dans la bonne direction et à la bonne vitesse, heurterait l’astéroïde, lui transférant une fraction de son élan et le faisant dévier de sa trajectoire vers la Terre. « Le principe de base de la physique, c’est comme jouer au billard », dit Paek.

Sung Wook Paek.
Sung Wook Paek. (photo : THE ELEC)

Cependant, pour qu’un impacteur cinétique soit efficace, Olivier de Weck, professeur d’aéronautique et d’astronautique et d’ingénierie des systèmes, déclare : « Les propriétés de l’astéroïde, telles que sa masse, son degré de mouvement, sa trajectoire et la composition de sa surface doivent être connues aussi précisément que possible. Cela signifie que lors de la conception d’une mission de déviation, les scientifiques et les chefs de mission doivent tenir compte de l’incertitude.

Olivier de Weck.
Olivier de Weck. (photo : MIT AeroAstro)

« Est-ce important que la probabilité de réussite de la mission soit de 99,9 % ou seulement de 90 % ? Lorsqu’il s’agit de dévier un tueur potentiel de planète, nous parions que oui », explique M. Weck. « Nous devons donc être plus intelligents lorsque nous concevons des missions en fonction du niveau d’incertitude.

Trou de serrure gravitationnel

Les chercheurs ont contribué à la simulation de plusieurs variables spécifiques, telles que la masse, le momentum et l’orbite de l’astéroïde, ainsi que le degré d’incertitude de chacune de ces variables.

Plus important encore, ils ont pris en compte la distance entre un astéroïde et le trou de serrure de la gravité, ainsi que le temps dont disposeraient les scientifiques avant que l’astéroïde n’atteigne un point où la gravité le tirerait inévitablement vers la planète.

Le trou de serrure est comme l’ouverture du bouchon d’une baignoire – une fois ouvert, l’astéroïde se déplacera vers la Terre comme l’eau vers un évier.

Les astéroïdes dans l'espace.
Les astéroïdes dans l’espace. (photo : Business Insider)

Trois options ont ensuite été évaluées. La première est que si Dimorphos passe par un trou de serrure dans cinq ans ou plus, il y aurait suffisamment de temps pour envoyer deux rovers, l’un pour mesurer la taille de l’astéroïde et l’autre pour le pousser hors de son orbite.

Si le passage en trou de serrure se produit sur une période de deux à cinq ans, il est peut-être temps d’envoyer un éclaireur pour mesurer l’astéroïde et ajuster les paramètres d’un projectile plus grand avant d’envoyer l’impact pour dévier l’astéroïde.

Si Apophis passe par le trou de serrure dans une année terrestre ou moins, Paek dit qu’il pourrait être trop tard. « Même un acteur majeur peut ne pas avoir atteint l’astéroïde pendant cette période », conclut le scientifique.

Emilie Dubois

Emilie Dubois, une fille dans l'informatique était mal vue à l'époque de mes études. C'est pour cette raison que l'on m'a cantonné à des rôles secondaires lors des travaux de groupe, notamment celui de centralisateur des informations. Ce rôle central, au final crucial, m'a plu. C'est comme cela que je suis devenue chef de projet. Plus tard, cette attirance pour l'information m'a poussé à suivre des cours de journalisme. Comme j'avais la propension de centraliser l'actualité technologique, un ami m'a dit un jour : «Emilie, tu peux le faire ». C'est comme cela que je me suis retrouvée embarquée dans l'aventure de linformatique.org. Vu mon boulot, ce sont surtout les nouvelles technologies qui m'intéressent le plus.

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