EN DIRECT - « 10 minutes sur la mission OSIRIS-Rex »

Publiée le 9 octobre, 2018

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EN DIRECT - « 10 minutes sur la mission OSIRIS-Rex »

2018-10-09 - Pour souligner la Semaine mondiale de l’espace, nous vous présenterons « 10 minutes sur la mission OSIRIS-Rex » avec l’expert de l’ASC Daniel Gaudreau. (Source : Agence spatiale canadienne.)

Daniel Gaudreau : Alors, bonjour. Bienvenue à 10 minutes avec l'ASC, une série de conférences virtuelles en direct à propos des projets et collaborations de l'Agence spatiale canadienne.

Je m'appelle Daniel Gaudreau. Je suis ingénieur de systèmes spatiaux et aujourd'hui j'aimerais vous parler d'une mission qui vise à recueillir un échantillon d'un objet spatial qui dans ce cas-ci s'apparente à une capsule temporelle, parce qu'il s'agit d'un astéroïde qui recèle des informations intéressantes sur la formation du système solaire.

Cette mission s'appelle OSIRIS-REx. Elle a été lancée en 2016 à partir de Cape Kennedy, en Floride, en septembre 2016 - pour être plus précis. Et dans la fusée Atlas V, que vous voyez présentement à l'écran, se trouve une sonde spatiale qui s'appelle OSIRIS-REx, sur laquelle un instrument canadien est installé. Cet instrument s'appelle OLA. OLA, ce n'est pas le bonjour en espagnol. Ça veut dire OSIRIS-REx Laser Altimeter. C'est un instrument qu'on appelle lidar, qui est une forme de radar qui utilise des impulsions lumineuses au lieu des ondes radio, qui sert à finalement estimer la distance entre l'instrument et un objet. Et on va littéralement, en fait, bombarder un astéroïde, comme dans le jeu vidéo des années 1980s, pour ceux qui sont assez vieux pour s'en souvenir. On lançait des lasers sur un astéroïde et il se fragmentait en plusieurs morceaux. Dans ce cas-ci on ne va pas le fragmenter en plusieurs morceaux. On va plutôt le cartographier. Le laser va servir à cartographier la surface de l'astéroïde de façon assez précise - et je vais vous parler du but de cette manœuvre-là par la suite.

Le Canada, qui participe à cette mission-là, en contrepartie de cet instrument on obtient la possibilité de garder avec nous une partie des échantillons qui seront recueillis durant la conclusion de la mission. Donc, c'est vraiment très intéressant pour le Canada d'un point de vue potentiel scientifique et au niveau ingénierie c'est vraiment un instrument formidable qu'on a développé -- alors, petit problème, ici, avec l'animation. Je retourne -- et voilà -- bon.

Alors, Bennu, c'est le nom de l'astéroïde autour duquel on va se retrouver à la financière de notre périple, qui va durer deux ans. On a décollé en 2016 de Cape Kennedy et on doit rejoindre Bennu, donc l'orbite n'est pas si lointaine -- ou pas si exotique par rapport à celle de la Terre. Elle est quand même -- Bennu est un astéroïde qui tourne autour du soleil dans une orbite qui est similaire à celle de la Terre, un peu excentrée. Ici, vous voyez sur la figure le cercle blanc, qui représente l'orbite de Bennu, et le cercle en bleu est l'orbite de la Terre.

Donc, la photo qu'on voit là, ça correspond à peu près à septembre 2016, et pendant deux ans la sonde va faire le tour du soleil et va parcourir des millions de kilomètres pour rattraper Bennu, qui a une orbite aussi un peu inclinée par rapport à celle de la Terre. Donc, on va repasser près de la Terre un an après le décollage, pour corriger l'inclinaison de l'orbite et prendre un petit peu de vitesse additionnelle, ici, pour rattraper Bennu. En arrivant en décembre 2018, donc dans six semaines environ, près de Bennu, la sonde va commencer à utiliser les instruments pour balayer la surface de laser et utiliser quelques caméras aussi - dont je vais revenir à ça plus tard dans la présentation. Donc, le but, c'est d'activer les lasers à partir de sept kilomètres, jusqu'à 225 mètres d'altitude, pour prendre les lectures de plus en plus denses de points d'information sur la topographie de l'astéroïde. Cette façon-là de cartographier la surface va révéler des détails très fins. On parle environ d'un point de mesure à tous les sept centimètres, donc c'est très fin, et c'est primordial pour la mission, pour être en mesure d'identifier un site d'échantillonnage qui est sécuritaire pour la sonde - parce qu'on ne veut pas endommager la sonde en descendant tout près de la surface - mais on veut aussi avoir un site qui géologiquement montre des signes d'un potentiel intéressant d'avoir une quantité d'échantillons qui vaut la peine de faire la manœuvre.

Donc, le lidar qu'on va utiliser utilise un principe très, très simple. En fait, on chronomètre le temps d'aller-retour d'une impulsion lumineuse à partir d'un instrument, jusqu'à l'astéroïde. Donc, on envoie une impulsion; étant donné que la vitesse de la lumière est constante partout dans l'univers, on a seulement qu'à mesurer le temps, multiplié par la vitesse de la lumière. On divise par deux et on obtient la distance qui nous sépare de l'astéroïde. On fait ça à plusieurs endroits sur la surface de l'astéroïde -- en fait, on tourne autour de l'astéroïde durant ces mesures-là, puis on va balayer aussi de gauche à droite avec un miroir. Donc, on va, après quelque temps, réussir à cartographier l'astéroïde au complet. C'est vraiment incroyable. Ça va être la première fois que ça va être fait de cette façon-là dans une mission spatiale.

Il y a aussi des instruments à bord de la sonde qui vont contribuer à construire cette carte haute résolution et à prendre d'autres mesures scientifiques qui vont aider à mieux comprendre l'orbite de cet objet-là et son mouvement autour du soleil; comment son orbite autour du soleil va se propager.

En 2021 -- excusez-moi; en 2020, lorsque nous serons prêts à prendre notre échantillon un bas articulé d'environ trois mètres de longueur va se déployer et nous allons descendre tout doucement vers la surface de Bennu pour attraper notre échantillon.

Comment on va faire ça? On va expulser des gaz dans un disque -- un genre de panier circulaire qui -- il va se créer un tourbillon à l'intérieur et les particules vont être agitées et rester capturées dans des petits mécanismes qui ressemblent un peu à des trappes à homard. Donc, les gravillons puis les poussières ne pourront pas ressortir. On va replacer le disque dans la capsule de retour d'échantillon. On va s'assurer que c'est bien refermé. Et là, il va falloir être patient, parce qu'on est un peu trop loin de la Terre pour revenir tout de suite, donc il va falloir attendre un passage près de la Terre en -- autour de 2023, et on va éjecter la capsule de retour d'échantillon, qui va être récupérée dans le désert de l'Utah, et à partir de ce moment-là ça va être le branle-bas de combat des scientifiques pour récupérer l'échantillon.

Les institutions scientifiques canadiennes vont profiter de notre contribution d'OLA par le retour d'échantillons dédiés à l'étude par nos scientifiques, et pour les scientifiques, la valeur de ces échantillons-là, c'est mieux que le diamant. C'est vraiment une matière qui est primordiale dans le système solaire. C'est une matière qui n'a pas fait partie d'autres planètes.

Donc, on parle des constituants de base de la formation de planètes, comme la Terre, et le fait de les étudier va nous renseigner sur les processus qui ont eu lieu lors de la formation de la Terre, mais aussi peuvent nous renseigner sur l'apparition de la vie, parce que c'est très riche en carbone, et l'agencement des molécules qui contiennent le carbone dans cet échantillon peut nous donner des indices sur -- et des explications, sur l'apparition de la vie sur Terre. Donc, on parle d'une mission qui est encrée dans le passé - on explique le passé, le présent. Mais les jeunes à l'école aujourd'hui, au secondaire, c'est eux qui vont travailler là-dessus. Donc, c'est une mission qui est encrée dans le futur parce qu'elle va donner du travail à des générations de scientifiques. La quantité de matériel qui est rapporté va être intéressante, puis si on fait l'analogie avec les échantillons retournés par la mission Apollo; on travaille encore là-dessus aujourd'hui, puis on continue de découvrir des choses au fur et à mesure que les progrès de l'instrumentation puis les progrès des méthodes d'investigation avancent. On découvre de nouvelles choses. Ça va être la même chose, ici.

Donc, je vais prendre quelques questions qui nous ont été fournies par Internet.

Première question, ici : pourquoi avoir choisi l'astéroïde Bennu? Très bonne question, puis en fait, le choix de l'astéroïde, vous comprenez que c'est très déterminant pour toute la planification de la mission.

Bennu est un objet intéressant parce que, comme je l'ai mentionné tout à l'heure, c'est un objet qui est relativement atteignable -- facilement atteignable avec une fusée de dimension raisonnable. Et aussi, ses paramètres -- sa géométrie est assez grosse pour ne pas qu'il tourne sur lui-même trop rapidement. Donc, les manœuvres d'approche sont facilités par le fait qu'on n'a pas besoin de tourner à très haute vitesse autour de lui pour compenser pour sa rotation.

Donc, il est facile d'approche, et comme on l'a dit tout à l'heure, on soupçonne qu'il n'a jamais fait partie d'objets plus gros. Donc, les processus géophysiques auxquels ont peut-être été soumis d'autres astéroïdes les rendent moins intéressants, de ce point de vue-là. Donc, on veut vraiment avoir un échantillon de matière primordial. C'est la raison pour laquelle Bennu a été choisi parmi d'autres candidats qui étaient peut-être similaires.

Deuxième question, ici : quand est-ce que le Canada recevra son échantillon? Alors, la récupération de la capsule de retour d'échantillon se fera en 2023, dans le désert de l'Utah, et à partir de ce moment-là les curateurs vont -- ont déjà une planification toute faite pour diviser l'échantillon en proportions prédéterminées, puis les données aux participants - dont le Canada, qui va recevoir sa portion durant la même année.

Troisième question : qu'est-ce que les scientifiques pensent trouver en étudiant l'échantillon? Alors, c'est ça, le mystère. C'est la raison pour laquelle on y va. Il y a énormément de potentiel. On peut faire plein de spéculations sur ce qu'on peut y trouver mais la motivation principale -- je l'ai mentionnée tout à l'heure, c'est la matière primordiale qui constitue les planètes, comme la Terre, autour du système solaire. Donc, au niveau géologique il y a des indices qui vont nous donner des indices sur la formation de la Terre, des indices sur l'apparition de la vie et les chaînes de carbone qui vont s'y trouver, est-ce que c'est proche des acides aminés qu'on connaît, qui font partie de l'ADN, par exemple.

Donc, ce sont des questions qui sont fondamentale d'un point de vue scientifique et pour lesquels on a besoin de données pour confirmer certaines théories et peut-être en établir de nouvelles.

Et voilà. C'est la fin des questions. Donc, j'espère que vous avez aimé nos 10 minutes sur la mission OSIRIS-Rex. Merci à ceux qui se sont connectés sur Facebook et YouTube, et merci pour vos questions. À la prochaine. 

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