Nouvelles d'OSIRIS-REx - 2019

Les cartes à haute résolution créées avec le lidar canadien essentielles à la sélection de Nightingale, le site d'échantillonnage final d'OSIRIS-REx

Ces images détaillées du site (où l'on voit des blocs rocheux, des cratères et d'autres caractéristiques géologiques) sont fondées sur une série de mesures prises par l'instrument OLA, l'altimètre laser canadien embarqué sur la sonde spatiale OSIRIS-REx de la NASA. Image : Michael Daly, Centre for Research in Earth and Space Science, Université York. (Sources : NASA, Université de l'Arizona, Agence spatiale canadienne, Université York, MDA.)

Après un processus exigeant, le site d'échantillonnage final d'OSIRIS-REx sur l'astéroïde Bennu a été officiellement sélectionné : c'est Nightingale.

L'altimètre laser d'OSIRIS-REx (OLA) de fabrication canadienne a balayé la surface de l'astéroïde pour créer des cartes 3D à haute résolution essentielles aux scientifiques pour sélectionner le meilleur site d'échantillonnage. Au fil de la mission, les scientifiques ont découvert que la surface de Bennu était bien plus accidentée que prévu. Sans les données de l'instrument OLA, la sélection d'un site d'échantillonnage aurait été encore plus complexe. L'altimètre laser canadien a pris les mesures en trois dimensions les plus détaillées d'un corps céleste à ce jour, cruciales dans le cas de cette mission si difficile.

En août, quatre sites d'échantillonnage potentiels ont été déterminés : Nightingale (Rossignol), Kingfisher (Martin-pêcheur), Osprey (Balbuzard pêcheur) et Sandpiper (Bécasseau). La sonde OSIRIS-REx de la NASA a survolé les quatre sites à plusieurs reprises pour fournir à l'équipe scientifique des données de haute précision et des images à haute résolution sur chacun d'eux. Des images détaillées des blocs rocheux, des cratères et des caractéristiques géologiques ont été produites pour aider les spécialistes chargés de la mission à sélectionner le site d'échantillonnage le plus sûr et le plus intéressant sur le plan scientifique. Nightingale a été retenu comme site d'échantillonnage principal et Osprey, comme celui de réserve.

Le site Nightingale est situé dans un grand cratère où il est possible d'échantillonner à plusieurs endroits. C'est là où se trouve la plus grande quantité de matière à grain fin, qualité essentielle de l'échantillon pour qu'il soit possible d'en prélever assez pour assurer le succès de la mission. De plus, le régolite (matière meuble qui recouvre le roc) de Nightingale est assez régulier, bien préservé et exposé depuis peu, ce qui signifie que l'échantillon de ce site serait vraisemblablement intact et révèlerait ainsi à l'équipe scientifique des indices sur le passé de Bennu. Cependant, le prélèvement de l'échantillon ne sera pas une mince tâche puisque la sonde OSIRIS-REx devra contourner un bloc rocheux de la taille d'un bâtiment sur le bord du cratère, à l'est.

L'instrument OLA continuera d'être utilisé avec d'autres instruments de la sonde pour collecter encore plus de données essentielles sur Nightingale et Osprey. Le prélèvement de l'échantillon est prévu pour l'été . L'échantillon arrivera sur Terre en . Le Canada en recevra une partie en échange de la contribution de l'Agence spatiale canadienne à la mission.

La sonde OSIRIS-REx est à peu près de la taille d'un véhicule utilitaire sport. Pour mettre les choses en perspective, voici une image où le site Nightingale (cercle blanc) est comparé à des places de stationnement. (Source : NASA/Goddard/Université de l'Arizona.)

L'altimètre laser canadien OSIRIS-REx cartographie des sites d'échantillonnage potentiels et complète un relevé topographique en 3D de l'astéroïde Bennu

Ces images détaillées de quatre sites d'échantillonnage potentiels sur l'astéroïde Bennu (avec blocs rocheux, cratères et autres caractéristiques géologiques) sont fondées sur une série de mesures prises par l'altimètre laser OSIRIS-REx (instrument OLA), l'instrument laser canadien à bord de la sonde spatiale de la NASA, OSIRIS-REx. Image : Michael Daly, Centre for Research in Earth and Space Science, Université York. (Sources : NASA/Université de l'Arizona/Agence spatiale canadienne/Université York/MDA.)

Installé à bord de la sonde spatiale de la NASA, OSIRIS-REx, un laser fabriqué au Canada a produit des cartes topographiques haute résolution des quatre sites sur l'astéroïde Bennu que les scientifiques de la mission ont identifiés comme candidats pour le prélèvement d'un échantillon.

L'altimètre laser OSIRIS-REx, ou instrument OLA, est doté de deux lasers qui ont balayé la surface de l'astéroïde pour produire des images détaillées des blocs rocheux, des cratères et d'autres caractéristiques géologiques à chacun des quatre sites. Ces cartes seront essentielles pour aider les scientifiques de la mission à choisir les sites candidats d'environ 10 mètres de largeur les plus sécuritaires et les plus intéressants sur le plan scientifique. Ces sites sont connus sous les noms suivants : Nightingale (Rossignol), Kingfisher (Martin-pêcheur), Osprey (Balbuzard pêcheur) et Sandpiper (Bécasseau).

Les résultats haute résolution de l'instrument OLA découlent de l'activation du laser à faible énergie de l'instrument au début de . Ce laser est conçu de façon à émettre 10 000 impulsions laser par seconde vers l'astéroïde Bennu et ce, à moins de 1 km de la surface de celui-ci.

Au cours des phases précédentes de la mission, le laser à haute énergie de l'instrument OLA, qui émet 100 impulsions par seconde à de plus grandes distances, a permis de recueillir des données qui ont rendu possible la création de la première carte 3D au lidar de l'astéroïde Bennu en avril.

En juin, ce même laser a permis d'effectuer environ neuf millions de mesures supplémentaires pour terminer le relevé complet de l'astéroïde et ainsi produire la première carte topographique complète de celui-ci.

Cette carte 3D de la topographie de l'astéroïde Bennu est le produit d'environ 20 millions de mesures effectuées par l'instrument OLA, la contribution de l'Agence spatiale canadienne à la mission internationale de retour d'échantillon. Les couleurs représentent la distance par rapport au centre de l'astéroïde : les zones bleues foncées se situent environ 60 mètres plus bas que les sommets de couleur rouge. La résolution de ce modèle est d'environ une mesure par mètre. Image : Michael Daly, Centre for Research in Earth and Space Science, Université York. (Sources : NASA/Université de l'Arizona/Agence spatiale canadienne/Université York/MDA.)

Les scientifiques de la mission sont d'avis que les volumes importants de données obtenues à l'aide du laser à faible énergie de l'instrument OLA – de l'ordre de plusieurs milliards de mesures – rendront possible la création d'une nouvelle carte haute résolution (un point de donnée par 7 centimètres) offrant un niveau de détail sans précédent pour toute la surface de l'astéroïde.

Les cartes haute résolution des quatre sites d'échantillonnage potentiels, comme celle du site Sandpiper (Bécasseau) ci après, permettront aux scientifiques de la mission OSIRIS-REx :

  • d'évaluer la sécurité et l'accessibilité de chaque région;
  • de localiser les points de repère qui faciliteront la navigation de la sonde spatiale pour le prélèvement d'échantillons;
  • de cerner les zones de matières à grain fin compatibles avec le dispositif d'échantillonnage de la sonde OSIRIS-REx.

La même région de l'astéroïde Bennu – un site d'échantillonnage potentiel connu sous le nom de Sandpiper (Bécasseau) – a fait l'objet de mesures à l'aide de chacun des lasers de l'instrument OLA. Le laser à haute énergie a permis d'effectuer des mesures à une distance de 5 kilomètres (image dans le coin supérieur droit), tandis que le laser à faible énergie a permis de produire une image des blocs rocheux et des cratères depuis une distance de seulement 700 mètres (image dans le coin inférieur droit). Image : Michael Daly, Centre for Research in Earth and Space Science, Université York. (Sources : NASA/Université de l'Arizona/Agence spatiale canadienne/Université York/MDA.)

Le laser à faible énergie de l'instrument OLA continuera de fonctionner en tandem avec d'autres instruments à bord de la sonde spatiale afin de recueillir des données essentielles sur la surface de l'astéroïde. Un site primaire et un site de remplacement seront annoncés en . La sonde spatiale devrait commencer les répétitions de ses manœuvres en vue de l'échantillonnage au début de .

Pour obtenir des mises à jour sur la mission OSIRIS-REx, veuillez suivre l'Agence spatiale canadienne sur les médias sociaux.

Première carte 3D de l'astéroïde Bennu produite avec OLA, le lidar canadien

Image : Michael Daly, Centre for Research in Earth and Space Science, Université York. (Sources : NASA/Université de l'Arizona/ASC/Université York/MDA.)

Cet aperçu de Bennu aux couleurs vives est la première carte lidar 3D produite depuis l'arrivée de la sonde spatiale OSIRIS-REx près de l'astéroïde en .

Cette représentation en trois dimensions de la forme de l'astéroïde est basée sur des données collectées par l'altimètre laser canadien d'OSIRIS-REx, l'instrument OLA.

Pour créer l'image, il a fallu plus de 11 millions d'impulsions laser de l'instrument OLA entre les et , réalisées quand OSIRIS-REx est passé à moins de deux kilomètres de la surface rocheuse de l'astéroïde.

Les couleurs représentent la distance par rapport au centre de Bennu : les zones bleues foncées se situent environ 60 mètres plus bas que les sommets de couleur rouge. Certaines parties de l'astéroïde n'ont pas encore été mesurées, d'où l'absence de couleur à ces endroits.

Tout au long de , l'instrument OLA prendra près d'un milliard de mesures de plus pour produire la toute première carte 3D à haute résolution d'un géocroiseur avec un lidar. Les données recueillies par l'altimètre de fabrication canadienne seront essentielles pour déterminer un site d'échantillonnage approprié.

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