Illustration de l’engin spatial NEA Scout de la NASA avec sa voile solaire déployée, alors qu’il survole son astéroïde de destination. Crédit : NASA
NEA Scout visitera un astéroïde dont la taille est estimée à celle d’un autobus scolaire, le plus petit astéroïde jamais étudié par un engin spatial.
“> ’l’astéroïde géocroiseur de la NASA, de la taille d’une boîte à chaussures, poursuivra ce qui deviendra le plus petit astéroïde jamais visité par un engin spatial. Il y parviendra en déployant une voile solaire pour exploiter le rayonnement solaire à des fins de propulsion, ce qui en fera la première mission de ce type dans l’espace lointain.
La cible est 2020 GE, un astéroïde géocroiseur (NEA) de moins de 18 mètres. Les astéroïdes de moins de 100 mètres de diamètre n’ont jamais été explorés de près auparavant. Le vaisseau spatial utilisera sa caméra scientifique pour regarder de plus près, mesurer la taille, la forme, la rotation et les propriétés de la surface de l’objet, tout en recherchant la poussière et les débris qui pourraient entourer 2020 GE.
Comme la caméra a une résolution de moins de 10 centimètres par pixel, l’équipe scientifique de la mission sera en mesure de déterminer si 2020 GE est solide, comme un rocher, ou s’il est composé de petites roches et de poussière agglutinées comme certains de ses cousins astéroïdes plus grands, comme l’astéroïde Bennu.
“Grâce à la découverte de NEA par des observatoires terrestres, plusieurs cibles ont été identifiées pour la mission NEA Scout, toutes de taille comprise entre 16 et 100 pieds 5-to-30-metera déclaré Julie Castillo-Rogez, investigatrice scientifique principale de la mission au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. 2020 GE représente une catégorie d’astéroïdes que nous connaissons actuellement très peu.
NEA Scout est composé d’un petit CubeSat de la taille d’une boîte à chaussures (en haut à gauche) et d’une fine voile solaire recouverte d’aluminium de la taille d’un terrain de racquetball (en bas à gauche). Après le lancement de l’engin spatial à bord d’Artemis I, la voile utilisera la lumière du soleil pour propulser le CubeSat vers un petit astéroïde (comme le montre l’illustration de droite). Crédit : NASA
2020 GE a été observé pour la première fois le 12 mars 2020 par le Catalina Sky Survey de l’Université d’Arizona dans le cadre de sa recherche d’objets géocroiseurs pour le Planetary Defense Coordination Office de la NASA.
Développé sous l’égide de la Division des systèmes d’exploration avancée de la NASA par le Marshall Space Flight Center de Huntsville, en Alabama, et le JPL <span aria-describedby=”tt” class=”glossaryLink” data-cmtooltip=”
“> NEA Scout est une mission de démonstration scientifique et technologique qui permettra à l’agence de mieux comprendre les petits objets géocroiseurs. Utilisant un facteur de forme de six unités CubeSat , il sera l’une des 10 charges utiles secondaires à bord de la puissante fusée Space Launch System ( <span aria-describedby=”tt” class=”glossaryLink” data-cmtooltip=”
“> SLS ), qui sera lancée au plus tôt en mars 2022 au Centre spatial Kennedy de la NASA en Floride. NEA Scout sera alors déployé à partir d’un distributeur fixé à l’anneau adaptateur qui relie la fusée et le vaisseau spatial Orion.
La mission servira d’éclaireur agile pour les futures missions humaines et robotiques susceptibles d’utiliser les ressources des astéroïdes et permettra d’acquérir des connaissances importantes en matière de défense planétaire sur cette catégorie de NEA.
“Bien que les gros astéroïdes soient les plus préoccupants du point de vue de la défense planétaire, les objets comme 2020 GE sont beaucoup plus courants et peuvent représenter un danger pour notre planète, malgré leur petite taille,”a déclaré Castillo-Rogez. Le météore de Tcheliabinsk a été causé par un petit astéroïde d’environ 20 mètres de diamètre &ndash ; il a explosé au-dessus de la ville russe le 15 février 2013, créant une onde de choc qui a brisé des vitres dans toute la ville et blessé plus de 1 600 personnes. C’était la même catégorie d’AEN que celle de 2020 GE.
Faible masse, haute performance
En savoir plus sur l’astéroïde 2020 GE n’est qu’une partie du travail de NEA Scout. Il fera également la démonstration de la technologie des voiles solaires pour les rencontres avec l’espace lointain. Lorsqu’il sera libéré de son distributeur après le lancement, l’engin spatial utilisera des perches en alliage d’acier inoxydable <span aria-describedby=”tt” class=”glossaryLink” data-cmtooltip=”
“> pour déployer une voile solaire qui, à partir d’un petit emballage, deviendra une voile de la taille d’un terrain de racquetball, soit 86 mètres carrés.
Fabriqué en aluminium plastifié.Plus fine qu’un cheveu humain, cette voile légère, semblable à un miroir, générera une poussée en réfléchissant les photons solaires &ndash ; particules quantiques de lumière rayonnant du Soleil. La voile fournira la majeure partie de la propulsion du NEA Scout, mais de petits propulseurs à gaz froid, dotés d’une réserve limitée d’ergols, contribueront également aux manœuvres et à l’orientation.
“La genèse de ce projet était une question : Pouvons-nous vraiment utiliser un minuscule engin spatial pour effectuer des missions dans l’espace lointain et produire des données scientifiques utiles à faible coût ? a déclaré Les Johnson, principal chercheur technologique de la mission à Marshall. Pour les missions de caractérisation des astéroïdes, il n’y a tout simplement pas assez de place sur un CubeSat pour les gros systèmes de propulsion et le carburant qu’ils requièrent.&rdquo ;
La lumière du soleil agit comme une force constante, de sorte qu’un minuscule engin spatial équipé d’une grande voile solaire peut éventuellement parcourir plusieurs kilomètres par seconde. Selon M. Johnson, les voiles solaires constituent un système de propulsion très performant pour les engins spatiaux de faible masse et de faible volume. NEA Scout manœuvrera en inclinant sa voile pour changer l’angle de la lumière solaire, modifiant ainsi la quantité de poussée et la direction du déplacement, comme un bateau utilise le vent pour naviguer.
En septembre 2023, l’astéroïde 2020 GE s’approchera de la Terre et, grâce à l’assistance gravitationnelle de la Lune, NEA Scout aura pris suffisamment de vitesse pour la rattraper. Les navigateurs de la mission affineront la trajectoire de NEA Scout avant que le vaisseau spatial ne s’approche à moins d’un kilomètre de l’astéroïde.
“NEA Scout accomplira probablement le survol d’un astéroïde le plus lent jamais réalisé &ndash ; à une vitesse relative de moins de 100 pieds 30 meters par seconde,&rdquo ; a déclaré Castillo-Rogez. Cela nous laissera quelques heures pour recueillir des données scientifiques précieuses et nous permettra de voir de près à quoi ressemblent les astéroïdes de cette classe ” : Le système de voiles solaires composites avancées de la NASA fera la démonstration de nouveaux mâts légers permettant de déployer une voile solaire à partir d’un CubeSat après son lancement en 2022. Après cela, Solar Cruiser une démonstration de la technologie des voiles solaires de 18 000 pieds carrés (près de 1 700 mètres carrés), utilisera la lumière du soleil pour se déplacer vers le Soleil en 2025, permettant ainsi aux futures missions de mieux surveiller la météo spatiale.
