Le rôle du Canada dans la mission OSIRIS-REx
En faisant partie de la mission OSIRIS-REx de la NASA, le Canada a une occasion unique de mettre en valeur son savoir-faire technique et scientifique.
L'Agence spatiale canadienne (ASC) a fourni à la mission OSIRIS-REx un altimètre laser (OLA) qui pouvait balayer l'astéroïde à une distance pouvant aller jusqu'à sept kilomètres. Elle soutient aussi :
- les scientifiques et les ingénieurs de l'équipe de développement et des opérations de l'instrument OLA;
- les scientifiques des établissements canadiens qui font partie de la grande équipe scientifique d'OSIRIS-REx.
Voici plus d'explications sur l'instrument OLA et sur les experts derrière la recherche canadienne effectuée pour la mission OSIRIS-REx.
Un laser canadien produira une carte 3D d'un astéroïde et aidera à repérer le meilleur site d'échantillonnage pour la mission OSIRIS-REx de la NASA. (Source : ASC.)
Pour avoir fourni l'instrument OLA, le Canada recevra une partie de l'échantillon intact qui sera rapporté.
OLA : l'altimètre laser d'OSIRIS-REx
L'instrument OLA a servi à :
- balayer et mesurer la surface de l'astéroïde Bennu;
- créer un modèle tridimensionnel très précis;
- fournir aux scientifiques des données détaillées sur la forme de Bennu, la répartition des blocs rocheux, les cratères, les pentes et d'autres caractéristiques de la surface;
- déterminer, par les chercheurs et les planificateurs de la mission, le meilleur endroit où prélever un échantillon.
Tim Haltigin de l'ASC, gestionnaire de mission canadien d'OSIRIS-REx, décrit l'instrument OLA, la contribution du Canada à la mission. (Source : NASA/Centre spatial Goddard.)
Fonctionnement de l'instrument OLA
L'instrument OLA est le lidar à balayage le plus perfectionné jamais utilisé dans l'espace.
- Il a émis de brèves impulsions laser en direction de l'astéroïde.
- Il a mesuré le temps écoulé entre l'émission des impulsions et leur réception par le capteur après qu'elles ont été réfléchies par la surface de Bennu.
En orbite autour de l'astéroïde, l'instrument OLA a fait appel à deux lasers :
- un laser à haute énergie, pour le balayage de 1 à 7,5 km d'altitude;
- un laser à faible énergie, pour l'imagerie rapide de 250 m à 1 km d'altitude.
L'instrument OLA comprend deux parties : un boîtier électronique (à gauche), qui collecte les données, et la tête du capteur (à droite) qui contient deux lasers qui ont émis de brèves impulsions ainsi qu'un récepteur qui a capté les faisceaux réfléchis par la surface de l'astéroïde Bennu. (Source : NASA/Goddard Space Flight Center.)
Les scientifiques se sont servis de la carte 3D produite avec l'instrument OLA pour cibler des sites d'échantillonnage possibles sur l'astéroïde Bennu. Les données d'OLA ont aidé à répondre aux questions suivantes :
- La sonde OSIRIS-REx peut-elle atteindre le site?
- Est-ce que la sonde peut prélever un échantillon à cet endroit sans être endommagée?
- Y a-t-il assez de matière meuble à prélever?
- À quelles questions scientifiques peut-on répondre en prélevant un échantillon à cet endroit?
Sur quatre sites d'échantillonnage possibles, c'est le site Nightingale (Rossignol) qui a été sélectionné. C'est là que la sonde OSIRIS-REx a prélevé un échantillon de Bennu le .
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'ASC 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, ASC, Université York, MDA.)
Pr Michael Daly, scientifique en chef de l'instrument OLA, Université York (à gauche); Jeff Seabrook, Ph. D., scientifique en second de l'instrument OLA, Université York (à droite). (Sources : Université York, Dylan Hamm, Photos Unlimited LLC.)
OSIRIS-REx : une occasion exceptionnelle pour les experts canadiens
Équipe de développement et des opérations de l'instrument OLA
L'instrument OLA a été fabriqué pour l'ASC par MDA avec la contribution importante du sous-traitant Optech.
Il s'agit d'un hybride de deux autres technologies de MDA : le lidar de la station météorologique de l'ASC embarquée sur l'atterrisseur martien Phoenix et un instrument envoyé dans l'espace en à bord de l'eXperimental Satellite System-11 (XSS-11) de la force aérienne américaine.
Le professeur Michael Daly de l'Université York, expert en technologie lidar et ancien membre de l'équipe canadienne de l'atterrisseur martien Phoenix, est le scientifique en chef de l'instrument OLA. Il est secondé par :
- Jeff Seabrook, Ph. D., Université York
- Olivier Barnouin, Ph. D., Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins
Ces scientifiques, de concert avec des ingénieurs de MDA chargés du soutien des instruments, ont planifié les observations scientifiques, utilisé l'instrument OLA et veillé à ce qu'il demeure en bon état. L'ASC a géré l'ensemble des opérations entourant l'instrument OLA.
Depuis des dizaines d'années, les scientifiques étudient des météorites récupérés sur le sol canadien et ailleurs dans le monde. Mais quand les météoroïdes traversent l'atmosphère, ils sont exposés à des températures extrêmes qui brulent certains des principaux indices que les scientifiques recherchent depuis longtemps.
L'analyse de l'échantillon intact rapporté par OSIRIS-REx pourrait révolutionner notre compréhension de l'histoire du Système solaire, de la formation de notre planète et peut-être de l'origine de l'eau et de la vie sur Terre.
Scientifiques d'établissements canadiens
Pour avoir fourni l'instrument OLA à la mission, l'ASC disposera de 4 % de la quantité totale de l'échantillon rapporté sur Terre, ce qui permettra au milieu scientifique canadien d'avoir accès pour la toute première fois à un échantillon d'astéroïde rapporté de l'espace. Des chercheurs de partout au Canada ont été choisis pour réaliser des recherches qui aideront à éclaircir le mystère entourant les caractéristiques physiques, chimiques et géologiques de Bennu. Avec le soutien de l'ASC accordé à leur établissement, ils se préparent à analyser une partie de l'échantillon. Ces équipes de recherche font partie de la grande équipe de la mission OSIRIS-REx et sont dirigées les scientifiques suivants.
| Chercheur/ chercheuse |
Établissement | Résumé |
|---|---|---|
| Dominique Weis, Ph. D. | Université de la Colombie-Britannique | Analyse de l'échantillon pour déterminer l'origine et l'histoire de l'astéroïde. |
| Catherine Johnson, Ph. D. | Université de la Colombie-Britannique | Étude de la structure intérieure de Bennu par l'examen de la forme des cratères. |
| Edward Cloutis, Ph. D. | Université de Winnipeg | Examen en laboratoire de la composition de l'échantillon et comparaison avec les données recueillies par la sonde spatiale. |
| Alan Hildebrand, Ph. D. | Université de Calgary | Examen des propriétés physiques de l'échantillon pour mieux comprendre la géologie de Bennu. |
| Kim Tait, Ph. D. | Musée royal de l'Ontario; Université de Toronto | Contribution à l'établissement de protocoles de conservation de ce précieux échantillon inspirés des protocoles actuels. |
| Michael Daly, Ph. D. | Université York | Analyses de spectroscopie Raman sur l'échantillon pour trouver des composants organiques qui pourraient être des éléments constitutifs de la vie sur Terre. |
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