21 octobre 2020 – Le vaisseau spatial Nasa Osiris-Rex atterrit brièvement sur l’astéroïde Bennu

OSIRIS-REx de la NASA touche avec succès l’astéroïde BennuOsiris-Rex est en mission pour collecter la poussière, le plus grand échantillon de l’espace depuis ApolloLe vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA touche avec succès un astéroïdeLe vaisseau spatial Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (OSIRIS-REx) de la NASA a déployé son bras robotique mardi, et dans une première pour l’agence, a brièvement touché un astéroïde pour collecter la poussière et les cailloux de la surface pour les livrer sur Terre en 2023.  Cet ancien astéroïde bien conservé, connu sous le nom de Bennu, se trouve actuellement à plus de 200 millions de miles (321 millions de kilomètres) de la Terre. Bennu offre aux scientifiques une fenêtre sur le système solaire primitif alors qu’il prenait forme pour la première fois il y a des milliards d’années et lançait des ingrédients qui auraient pu aider à semer la vie sur Terre. Si l’événement de collecte d’échantillons de mardi, connu sous le nom de « Touch-And-Go » (TAG), a fourni suffisamment d’échantillons, les équipes de la mission commanderont le vaisseau spatial pour commencer à ranger la précieuse cargaison primordiale pour commencer son voyage de retour sur Terre en mars 2021. Sinon, ils se prépareront pour une autre tentative en janvier.  « Cette incroyable première pour la NASA montre comment une équipe incroyable de tout le pays s’est réunie et a persévéré à travers des défis incroyables pour repousser les limites de la connaissance », a déclaré l’administrateur de la NASA, Jim Bridenstine. « Nos partenaires industriels, universitaires et internationaux ont permis de tenir entre nos mains un morceau du système solaire le plus ancien. »À 13 h 50 HAE, OSIRIS-REx a tiré ses propulseurs pour se sortir de son orbite autour de Bennu. Il a étendu l’épaule, puis le coude, puis le poignet de son bras d’échantillonnage de 11 pieds (3,35 mètres), connu sous le nom de mécanisme d’acquisition d’échantillons Touch-And-Go (TAGSAM), et a traversé Bennu en descendant environ un demi-mile (805 mètres) vers la surface. Après une descente de quatre heures, à une altitude d’environ 410 pieds (125 mètres), le vaisseau spatial a exécuté la brûlure « Checkpoint », la première de deux manœuvres pour lui permettre de cibler précisément le site de collecte d’échantillons, connu sous le nom de « Nightingale ».  Dix minutes plus tard, le vaisseau spatial a déclenché ses propulseurs pour la deuxième combustion « Matchpoint » pour ralentir sa descente et correspondre à la rotation de l’astéroïde au moment du contact. Il a ensuite continué une côte perfide de 11 minutes devant un rocher de la taille d’un immeuble de deux étages, surnommé « Mount Doom », pour atterrir dans un endroit dégagé dans un cratère de l’hémisphère nord de Bennu. De la taille d’un petit parking, le site de Nightingale est l’un des rares endroits relativement clairs sur cette roche spatiale recouverte de rochers de manière inattendue.« Ce fut un exploit incroyable – et aujourd’hui, nous avons fait progresser à la fois la science et l’ingénierie et nos perspectives de missions futures pour étudier ces mystérieux anciens conteurs du système solaire », a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la direction des missions scientifiques de la NASA au siège de l’agence à Washington. « Un morceau de roche primordiale qui a été témoin de toute l’histoire de notre système solaire est peut-être maintenant prêt à rentrer à la maison pour des générations de découvertes scientifiques, et nous avons hâte de voir ce qui va suivre. »  « Après plus d’une décennie de planification, l’équipe est ravie du succès de la tentative d’échantillonnage d’aujourd’hui », a déclaré Dante Lauretta, chercheur principal d’OSIRIS-REx à l’Université d’Arizona à Tucson. « Même si nous avons du travail devant nous pour déterminer le résultat de l’événement – le contact réussi, le tir au gaz TAGSAM et le recul de Bennu sont des réalisations majeures pour l’équipe. J’ai hâte d’analyser les données pour déterminer la masse d’échantillons collectés.Toutes les données de télémétrie de l’engin spatial indiquent l’événement TAG exécuté comme prévu. Cependant, il faudra environ une semaine à l’équipe OSIRIS-REx pour confirmer la quantité d’échantillons recueillis par le vaisseau spatial.  Les données en temps réel indiquent que le TAGSAM a réussi à entrer en contact avec la surface et à tirer une rafale d’azote gazeux. Le gaz aurait dû soulever de la poussière et des cailloux à la surface de Bennu, dont certains auraient dû être capturés dans la tête de prélèvement d’échantillons TAGSAM. Les ingénieurs d’OSIRIS-REx ont également confirmé que peu de temps après que le vaisseau spatial soit entré en contact avec la surface, il a déclenché ses propulseurs et s’est éloigné en toute sécurité de Bennu. « La manœuvre TAG d’aujourd’hui était historique », a déclaré Lori Glaze, directrice de la division des sciences planétaires au siège de la NASA à Washington. « Le fait que nous ayons touché la surface de Bennu en toute sécurité et avec succès, en plus de tous les autres jalons que cette mission a déjà franchis, témoigne de l’esprit vivant de l’exploration qui continue de découvrir les secrets du système solaire. »« Il est difficile de dire à quel point il était excitant de recevoir la confirmation que le vaisseau spatial a touché avec succès la surface et a tiré l’une des bouteilles de gaz », a déclaré Michael Moreau, chef de projet adjoint OSIRIS-REx au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. . « L’équipe a hâte de recevoir les images de l’événement TAG tard ce soir et de voir comment la surface de Bennu a réagi à l’événement TAG. »  Le vaisseau spatial a effectué le TAG de manière autonome, avec des instructions préprogrammées d’ingénieurs sur Terre. Maintenant, l’équipe OSIRIS-REx va commencer à évaluer si le vaisseau spatial a attrapé du matériel et, si oui, combien ; l’objectif est d’au moins 60 grammes, ce qui équivaut à peu près à une barre chocolatée pleine grandeur.  Les ingénieurs et scientifiques d’OSIRIS-REx utiliseront plusieurs techniques pour identifier et mesurer l’échantillon à distance. Tout d’abord, ils compareront les images du site de Nightingale avant et après TAG pour voir combien de matériaux de surface se sont déplacés en réponse à l’explosion de gaz.« Notre première indication de savoir si nous avons réussi à collecter un échantillon viendra le 21 octobre lorsque nous téléchargerons le film de recul du vaisseau spatial », a déclaré Moreau. « Si TAG a provoqué une perturbation importante de la surface, nous avons probablement collecté beaucoup de matériel. »  Ensuite, l’équipe tentera de déterminer la quantité d’échantillons prélevés. Une méthode consiste à prendre des photos de la tête TAGSAM avec une caméra connue sous le nom de SamCam, qui se consacre à documenter le processus de collecte d’échantillons et à déterminer si la poussière et les roches ont pénétré dans la tête du collecteur. Une indication indirecte sera la quantité de poussière trouvée autour de la tête du collecteur d’échantillons. Les ingénieurs d’OSIRIS-REx tenteront également de prendre des photos qui pourraient, dans les bonnes conditions d’éclairage, montrer l’intérieur de la tête afin que les ingénieurs puissent rechercher des preuves d’échantillon à l’intérieur.Quelques jours après l’analyse des images SamCam, le vaisseau spatial tentera une autre méthode pour mesurer la masse de l’échantillon collecté en déterminant le changement du « moment d’inertie » du vaisseau spatial, une phrase qui décrit comment la masse est distribuée et comment elle affecte la rotation du corps autour d’un axe central. Cette manœuvre consiste à étendre le bras TAGSAM sur le côté du vaisseau spatial et à faire tourner lentement le vaisseau spatial autour d’un axe perpendiculaire au bras. Cette technique est analogue à une personne qui tourne avec un bras tendu tout en tenant une ficelle avec une balle attachée à l’extrémité. La personne peut sentir la masse de la balle par la tension de la corde. Après avoir effectué cette manœuvre avant TAG, et maintenant après, les ingénieurs peuvent mesurer le changement de masse de la tête de collecte en raison de l’échantillon à l’intérieur.« Nous utiliserons la combinaison des données du TAG et des images post-TAG et de la mesure de masse pour évaluer notre confiance dans le fait que nous avons collecté au moins 60 grammes d’échantillon », a déclaré Rich Burns, chef de projet OSIRIS-REx chez Goddard. « Si notre confiance est élevée, nous prendrons la décision de stocker l’échantillon le 30 octobre. » Pour stocker l’échantillon, les ingénieurs commanderont au bras robotique de placer la tête du collecteur d’échantillons dans la capsule de retour d’échantillon (SRC), située dans le corps du vaisseau spatial. Le bras d’échantillonnage se rétractera ensuite sur le côté du vaisseau spatial pour la dernière fois, le SRC se fermera et le vaisseau spatial se préparera pour son départ de Bennu en mars 2021 – c’est la prochaine fois que Bennu sera correctement aligné avec la Terre pour le vol de retour le plus économe en carburant.La première tentative de la NASA pour échantillonner un astéroïde dans l’espace a fait un gâchis.

C’est le meilleur gâchis de tous les temps, disent les scientifiques.

La rencontre de la sonde OSIRIS-REx avec l’astéroïde Bennu s’est avérée sans faille.

Un vaisseau spatial de la NASA a vraiment mis la pagaille sur l’astéroïde Bennu, et les scientifiques sont ravis.   Le vaisseau spatial, la sonde OSIRIS-REx de la NASA, s’est brièvement posé sur Bennu mardi après-midi (21 octobre) lors de la toute première tentative de l’agence spatiale de collecter des échantillons d’un astéroïde. Il faudra du temps pour confirmer si OSIRIS-REx a effectivement collecté des morceaux de Bennu, mais jusqu’à présent, tout semble s’être déroulé comme prévu. « Nous avons vraiment fait un gâchis à la surface de cet astéroïde. Mais c’est un bon gâchis», a déclaré le chercheur principal d’OSIRIS-REx, Dante Lauretta, de l’Université de l’Arizona, aux journalistes du centre de contrôle Lockheed Martin de la mission à Littleton, Colorado. « C’est le genre de gâchis que nous espérions. »

OSIRIS-REx a touché une région rocheuse de Bennu appelée Nightingale avec un bras grêle muni d’une plaque de collecte en forme d’enjoliveur. Au moment du contact, qui n’a duré que 6 secondes, le vaisseau spatial a tiré une bouffée d’azote gazeux pour souffler essentiellement de minuscules morceaux de Bennu de 1 640 pieds de large (500 mètres) dans son dispositif de collecte. C’était une manœuvre à fort enjeu pour OSIRIS-REx. Le vaisseau spatial n’a que trois cartouches d’azote gazeux, et donc trois essais, pour collecter des échantillons d’astéroïdes. Lors de la rencontre de mardi, OSIRIS-REx aurait pu s’écraser sur Bennu, détecter un problème et s’éloigner ou toucher la surface, mais heurter un gros rocher qui rendait impossible l’arrachage de particules plus petites. N’importe lequel de ces scénarios aurait pu signifier l’échec de la mission de retour d’échantillons de 800 millions de dollars. Mais lorsque les premières images sont arrivées sur Terre aux petites heures de ce matin, les scientifiques jubilaient.  « Les performances du vaisseau spatial étaient phénoménales », a déclaré Sandy Freund, responsable des opérations de la mission OSIRIS-REx pour Lockheed Martin, qui a construit le vaisseau spatial.

Les vues d’OSIRIS-REx ont montré un atterrissage réussi, une bouffée de particules rocheuses et un départ en douceur de l’astéroïde Bennu. Les scientifiques ont assemblé les images dans un clip vidéo ultra-court capturant le moment de l’échantillonnage, célébrant en ligne dans une discussion d’équipe de mission depuis leurs maisons ou bureaux respectifs. « Et comme vous pouvez l’imaginer, le chat était rempli d’emojis, de wow et de toutes sortes de remarques de célébration », a déclaré Lauretta. « Dans l’ensemble, l’ambiance était jubilatoire car tout semble mieux que ce à quoi nous nous attendions. »

OSIRIS-REx s’est posé à une vitesse douce de 0,2 mph (0,3 km/h), poussant un tout petit peu dans la surface avant de reculer à une distance de sécurité à une vitesse froide de 0,9 mph (1,4 km/h).    « J’ai dû le regarder environ 100 fois la nuit dernière avant de finalement avoir un peu fermé les yeux », a déclaré Lauretta. « Et puis j’ai rêvé d’un monde merveilleux de particules de Bennu flottant tout autour de moi. » Tous les soucis de frapper un gros rocher dur ont été atténués car OSIRIS-REx semblait juste briser de gros morceaux d’environ 8 pouces (20 centimètres) de diamètre. « Littéralement, nous l’avons écrasé », a déclaré Lauretta. Certaines roches de Bennu semblent être beaucoup plus souples ou cassantes que celles de la Terre, a-t-il ajouté.  L’exaltation de Lauretta est compréhensible. OSIRIS-REx a été lancé dans l’espace en 2016 et a atteint l’astéroïde Bennu deux ans plus tard. Depuis lors, le vaisseau spatial a établi des records pour orbiter le plus petit objet à ce jour pour un vaisseau spatial, et dans l’orbite la plus serrée pour démarrer.   Et tandis qu’OSIRIS-REx (le nom du vaisseau spatial est l’abréviation d’Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) a révélé de nouveaux détails alléchants sur Bennu (comme la découverte de morceaux d’un autre astéroïde, Vesta, à la surface), revenant des échantillons de roches spatiales vers la Terre reste la mission principale.

Les scientifiques espèrent qu’en étudiant des morceaux de Bennu, qui sont constitués des restes immaculés de la naissance du système solaire, ils obtiendront de nouvelles informations sur la formation de notre voisinage cosmique et sur l’apparition de la vie sur Terre. Ils veulent également mieux comprendre les astéroïdes comme Bennu, qui peuvent représenter une menace d’impact potentielle sur la Terre, pour aider les efforts de défense planétaire.   La prochaine étape pour OSIRIS-REx est de confirmer que le vaisseau spatial a effectivement capturé des échantillons de l’astéroïde Bennu. Pour ce faire, la sonde utilisera une caméra pour prendre des photos de la plaque de collecte d’échantillons (appelée mécanisme d’acquisition d’échantillons Touch-And-Go, ou TAGSAM).

Le vaisseau spatial tournera également sur place avec son bras de collecte d’échantillons tendu pour mesurer toute différence de masse dans le TAGSAM, ce qui révélera la quantité d’échantillon, le cas échéant, qui a été collectée. Les scientifiques de la mission espèrent collecter 2,1 onces (60 grammes) de l’astéroïde Bennu pour le retour sur Terre.   En cas de succès, OSIRIS-REx rejoindra un club d’élite de vaisseaux spatiaux pour collecter des échantillons d’un astéroïde. En 2010, le vaisseau spatial Hayabusa de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale a renvoyé des morceaux de l’astéroïde Itokawa. Une mission de suivi, Hayabusa2, renverra des échantillons d’un autre astéroïde appelé Ryugu en décembre de cette année.

Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la NASA pour les missions scientifiques, a comparé la tentative de collecte d’échantillons d’astéroïdes de mardi à une expédition de pêche. OSIRIS-REx, a-t-il dit, a fait quelque chose d’incroyable, mais ce n’est que la première étape. « Oui, la ligne est serrée et le plomb est tombé et nous sommes excités », a déclaré Zurbuchen. « Mais maintenant, nous devons le ramener, voir où nous avons attrapé le poisson, puis, bien sûr, le ramener à la maison. » Si tout se passe bien, les échantillons seront placés dans une capsule spéciale pour un éventuel retour sur Terre en 2023, lorsqu’OSIRIS-REx reviendra sur notre planète. S’il s’avère qu’aucun échantillon n’a été prélevé, ou peut-être pas assez, l’équipe de la mission pourrait réessayer à la mi-janvier sur un site d’atterrissage de secours appelé Osprey.

« OSIRIS-REx, à mon avis, est le point culminant de l’activité humaine en tant qu’espèce. Nous avons construit cette mission à des fins pacifiques, par curiosité et par désir de connaissance », a déclaré Lauretta.  Les membres de l’équipe de la mission viennent d’horizons et de points de vue divers, a-t-il ajouté, « mais rien de tout cela n’a d’importance parce que nous travaillons ensemble unis dans une vision commune et un objectif commun. Et quand nous faisons cela, nous réalisons des choses incroyables ».

https://www.scientificamerican.com/article/nasas-osiris-rex-successfully-touches-asteroid-bennu/

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-osiris-rex-spacecraft-successfully-touches-asteroid

https://www.space.com/nasa-osiris-rex-asteroid-bennu-sampling-results