Lancement de la mission DART : dévier un astéroïde en le percutant

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Vue d'artiste de la mission Dart à l'approche du système double d'astéroïdes Didymos. ©NASA/Johns Hopkins, APL/Steve Gribben
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La mission DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA débute ce mercredi 24 novembre 2021. Le vaisseau spatial est lancé à bord d’une fusée Falcon 9 de SpaceX depuis la base spatiale de Vandenberg en Californie. Objectif : prévenir l’impact d’un astéroïde dangereux sur la Terre en testant pour la première fois une technique d’impacteur cinétique.

Digne d’un épisode de science-fiction, le lancement de la mission américaine est pourtant bien prévu mercredi 24 novembre 2021 à partir de 7h20 (heure de Paris). En septembre 2022, le vaisseau spatial DART percutera le satellite naturel Dimorphos (160 mètres de diamètre environ) en orbite autour de l’astéroïde Didymos, afin de modifier sa trajectoire et de tester la technologie du vaisseau spatial.

Même si un astéroïde de plus de 140 mètres pourrait être dangereux, Dimorphos ne constitue pas une menace pour la Terre, dans la mesure où aucun astéroïde connu d’un diamètre supérieur à 140 mètres n’a de chance significative de toucher la Terre au cours des 100 années à venir. Il s’agit plutôt d’un terrain d’essai idéal pour voir si l’impact intentionnel de DART sur l’astéroïde visé permet de modifier sa trajectoire de manière efficace… au cas où un astéroïde se révèlerait plus menaçant pour la Terre. Au final, l’objectif du crash est de modifier l’orbite de Dimorphos autour de Didymos, en la raccourcissant d’environ 10 minutes. Cela démontrerait que les trajectoires des astéroïdes peuvent être modifiées simplement en les percutant.

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Selon la NASA, seuls environ 40% des astéroïdes d’un diamètre supérieur à 140 mètres ont été découverts à ce jour (plus de 16 000 au total). Le plus important dégât provoqué par un astéroïde est celui de Toungouska (en Sibérie), le 30 juin 1908. Il a dévasté plus de 2000 km² et dégagé une puissance cent fois supérieure à la bombe atomique d’Hiroshima.

Pourtant, les astronomes de l’Université fédérale de Sibérie estiment que l’astéroïde n’a pas percuté la Terre et n’a fait que la frôler. Les Russes ont modélisé les trajectoires de passage d’astéroïdes de 50, 100 et 200 mètres de diamètre et leur étude indique que c’est un astéroïde — composé principalement de fer — de 100 à 200 mètres de diamètre qui est responsable de l’événement sibérien. Les objets plus petits peuvent également constituer une menace.

Pourquoi viser l’astéroïde Didymos ?

L’astéroïde double géocroiseur Didymos (« jumeau » en grec) est la cible du projet DART de défense planétaire. Alors que le corps primaire de Didymos mesure environ 780 mètres de diamètre, son corps secondaire (satellite, ou « lunette ») Dimorphos mesure environ 160 mètres et tourne rapidement autour de lui à une distance de 1,2 km. Le choix des scientifiques pour Didymos s’explique donc par la taille de cette petite lune, laquelle sera impactée dans un an.

Impact DART orbite astéroïde Didymos
Illustration de la façon dont l’impact de la DART modifiera l’orbite de Dimorphos autour de Didymos. © DART

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En effet, si un astéroïde de plus de 140 mètres s’écrasait sur la Terre, cela aurait des effets catastrophiques à l’échelle d’un pays ou d’un continent. Une opération de déviation comme celle qui va être testée serait alors nécessaire afin d’éviter le pire. En dessous de 140 mètres, l’objet aurait de fortes chances d’exploser dans l’atmosphère ou de provoquer des dégâts plus locaux.

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Une observation de haut vol

Des simulations de la mission sont utilisées pour anticiper les résultats possibles de l’impact de DART sur la lune du système Didymos. Alors que les propriétés de l’engin spatial sont bien connues, les propriétés de l’astéroïde cible sont en grande partie inconnues. Les simulations numériques permettent ainsi de comprendre pleinement l’expérience d’impact cinétique. Ces types de simulations constitueront alors un excellent moyen d’interpréter les résultats de l’impact de la DART (d’environ 500 grammes) sur l’astéroïde, à une vitesse de 6,6 kilomètres par seconde.

Une fois lancé, l’engin spatial DART déploiera des panneaux solaires de type ROSA (Roll Out Solar Arrays) pour fournir l’énergie nécessaire à son système de propulsion électrique. Après sa séparation du véhicule de lancement, DART interceptera le satellite Dimorphos à la fin du mois de septembre 2022, lorsque le système Didymos se trouvera à moins de 11 millions de kilomètres de la Terre, ce qui permettra aux télescopes terrestres et aux radars planétaires de mesurer le changement d’impulsion imprimé au satellite. L’Agence spatiale européenne prévoit également une mission nommée Hera, qui sera lancée en 2024 et examinera les conséquences de l’impact.

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