OSIRIS-REx, maintenant OSIRIS-APEX, a pour mission d’étudier l’astéroïde Apophis, en utilisant son approche rapprochée de la Terre en 2029. Après avoir renvoyé avec succès un échantillon de Bennu, le vaisseau spatial observera Apophis, un astéroïde de « type S », fournissant un aperçu de la formation du système solaire et de la défense planétaire. Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA
L’ancien OSIRIS-REx Un vaisseau spatial se lance dans un voyage pour étudier l’astéroïde Apophis et profiter du survol de la Terre par l’astéroïde en 2029, ce qui ne s’est pas produit depuis l’aube de l’histoire enregistrée.
À la fin d’un long voyage en voiture, il est peut-être temps de se lever et de se reposer un moment – surtout s’il s’agit d’un voyage de sept ans et de quatre milliards de kilomètres pour apporter à la Terre un échantillon de l’astéroïde Bennu. Mais OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security – Regolith Explorer), le NASA mission qui a accompli cet exploit en septembre, est déjà en bonne voie (avec un nouveau nom) pour explorer une nouvelle destination.
Lorsque OSIRIS-REx a quitté Bennu en mai 2021 avec un échantillon à bord, ses instruments étaient en très bon état et il lui restait encore un quart de son carburant. Ainsi, au lieu d’arrêter le vaisseau spatial après avoir livré l’échantillon, l’équipe a proposé de l’envoyer en mission bonus sur l’astéroïde Apophis, avec une arrivée prévue en avril 2029. La NASA a accepté, et OSIRIS-APEX (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification , et Sécurité – Apophis Explorer) était né.
Cette illustration montre le vaisseau spatial OSIRIS-REx quittant l’astéroïde Bennu pour commencer son voyage de retour de deux ans vers la Terre. Crédit : NASA/Goddard/Université de l’Arizona
Une opportunité rare chez Apophis
Après avoir envisagé plusieurs destinations (dont Vénus et diverses comètes), la NASA a choisi d’envoyer le vaisseau spatial vers Apophis, un astéroïde de « type S » composé de matériaux silicatés et de nickel-fer – un peu différent du Bennu de « type C », riche en carbone.
L’intrigue d’Apophis réside dans son approche exceptionnellement proche de notre planète le 13 avril 2029. Bien qu’Apophis ne heurtera pas la Terre lors de cette rencontre ou dans un avenir proche, le passage en 2029 amènera l’astéroïde à moins de 20 000 milles (32 000 kilomètres) de la planète. surface – plus proche que certains satellites, et suffisamment proche pour être visible à l’œil nu dans l’hémisphère oriental.
Les scientifiques estiment que les astéroïdes de la taille d’Apophis, d’un diamètre d’environ 367 mètres (environ 340 mètres), ne s’approchent aussi près de la Terre qu’une fois tous les 7 500 ans.
Ces images de l’astéroïde Apophis ont été enregistrées par des antennes radio du complexe Goldstone du Deep Space Network en Californie et du Green Bank Telescope en Virginie occidentale. L’astéroïde se trouvait à 10,6 millions de miles (17 millions de kilomètres) et chaque pixel a une résolution de 127 pieds (38,75 mètres). Crédit : NASA/JPL-Caltech et NSF/AUI/GBO
« OSIRIS-APEX étudiera Apophis immédiatement après un tel passage, nous permettant de voir comment sa surface change en interagissant avec la gravité terrestre », a déclaré Amy Simon, scientifique du projet de mission basée au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland.
La rencontre rapprochée d’Apophis avec la Terre modifiera l’orbite de l’astéroïde et la durée de sa journée de 30,6 heures. La rencontre pourrait également provoquer des tremblements de terre et des glissements de terrain à la surface de l’astéroïde, susceptibles de soulever de la matière et de découvrir ce qui se trouve en dessous.
« L’approche rapprochée est une formidable expérience naturelle », a déclaré Dani Mendoza DellaGiustina, chercheur principal d’OSIRIS-APEX à l’Université de l’Arizona à Tucson. « Nous savons que les forces de marée et l’accumulation de débris sont des processus fondamentaux qui pourraient jouer un rôle dans la formation des planètes. Ils pourraient nous expliquer comment nous sommes passés des débris du premier système solaire à des planètes à part entière.
Apophis représente bien plus que la simple opportunité d’en apprendre davantage sur la formation des systèmes solaires et des planètes : il se trouve que la plupart des astéroïdes potentiellement dangereux connus (ceux dont les orbites se situent à moins de 4,6 millions de kilomètres de la Terre) sont également de type S. Ce que l’équipe apprend sur Apophis peut éclairer la recherche sur la défense planétaire, une priorité absolue pour la NASA.
OSIRIS-APEX : itinéraire de voyage
D’ici le 2 avril 2029 – environ deux semaines avant la rencontre rapprochée d’Apophis avec la Terre – les caméras d’OSIRIS-APEX commenceront à prendre des images de l’astéroïde à mesure que le vaisseau spatial le rattrapera. Apophis sera également observé de près par des télescopes terrestres pendant cette période. Mais dans les heures qui suivront la rencontre rapprochée, Apophis apparaîtra trop près du Soleil dans le ciel pour être observé par des télescopes optiques au sol. Cela signifie que tout changement déclenché par la rencontre rapprochée sera mieux détecté par le vaisseau spatial.
Cette animation représente la trajectoire orbitale de l’astéroïde 99942 Apophis alors qu’il survole la Terre en toute sécurité le 13 avril 2029. La gravité terrestre déviera légèrement la trajectoire lorsque l’objet géocroiseur de 1 100 pieds (340 mètres de large) s’approchera à moins de 20 000 miles (32 000 kilomètres) de la surface de notre planète. Les points représentent les nombreux satellites artificiels qui gravitent autour de notre planète. Le mouvement a été accéléré 2 000 fois. Crédit : NASA/JPL-Caltech
OSIRIS-APEX arrivera sur l’astéroïde le 13 avril 2029 et fonctionnera à proximité pendant environ les 18 prochains mois. En plus d’étudier les changements survenus sur Apophis provoqués par sa rencontre avec la Terre, le vaisseau spatial mènera bon nombre des mêmes investigations qu’OSIRIS-REx a effectuées à Bennu, notamment en utilisant sa suite d’instruments d’imageurs, de spectromètres et un altimètre laser pour cartographier de près la surface et l’analyser. sa composition chimique.
En guise de rappel, OSIRIS-APEX reprendra l’un des actes les plus impressionnants d’OSIRIS-REx (sans la collecte d’échantillons), plongeant à moins de 16 pieds de la surface de l’astéroïde et tirant ses propulseurs vers le bas. Cette manœuvre remuera les roches et la poussière de surface pour donner aux scientifiques un aperçu de la matière qui se trouve en dessous.
Bien que le rendez-vous avec Apophis soit prévu dans plus de cinq ans, la prochaine étape de son voyage est le premier des six passages rapprochés du Soleil. Ces approches proches, ainsi que trois assistances gravitationnelles depuis la Terre, mettront OSIRIS-APEX sur la bonne voie pour atteindre Apophis en avril 2029.
Ce qu’OSIRIS-APEX découvrira sur Apophis reste à voir, mais si l’incarnation précédente de la mission est une indication, une science surprenante nous attend. « Nous avons beaucoup appris à Bennu, mais nous sommes désormais armés d’encore plus de questions pour notre prochaine cible », a déclaré Simon.
Le Goddard Space Flight Center de la NASA assure la gestion globale de la mission, l’ingénierie des systèmes ainsi que la sécurité et l’assurance de la mission pour OSIRIS-APEX. Dani Mendoza DellaGiustina, de l’Université de l’Arizona à Tucson, est le chercheur principal. L’université dirige l’équipe scientifique ainsi que la planification de l’observation scientifique et le traitement des données de la mission. Lockheed Martin Space à Littleton, Colorado, a construit le vaisseau spatial et assure les opérations aériennes. Goddard et KinetX Aerospace sont responsables de la navigation du vaisseau spatial OSIRIS-APEX. Les partenariats internationaux pour cette mission comprennent l’instrument altimètre laser du vaisseau spatial de l’ASC (l’Agence spatiale canadienne) et la collaboration scientifique avec JAXAde la mission Hayabusa2 de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale. OSIRIS-APEX (anciennement OSIRIS-REx) est la troisième mission du programme New Frontiers de la NASA, géré par le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, pour la direction des missions scientifiques de l’agence à Washington.
