Lucy de la NASA survolera des milliers d’objets pour l’assistance à la gravité terrestre


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  • Les ingénieurs de la mission suivront sans escale le vaisseau spatial Lucy de la NASA alors qu’il se prépare à plonger près de la Terre le 16 octobre pour utiliser la gravité de cette planète pour se mettre en route vers les astéroïdes troyens de Jupiter.

    Mais ils suivront également de près quelque chose d’autre : plus de 47 000 satellites, débris et autres objets encerclant notre planète. Une probabilité supérieure à 1 à 10 000 que Lucy entre en collision avec l’un de ces objets obligera les ingénieurs de mission à ajuster légèrement la trajectoire du vaisseau spatial.

    Bien qu’un ajustement soit peu probable et que les collisions soient rares, les chances augmentent à mesure que le nombre d’objets en orbite terrestre augmente, selon les experts de la NASA.

    La Station spatiale internationale, par exemple, s’est écartée des débris spatiaux 31 fois depuis 1999, dont trois fois depuis 2020.

    « L’orbite terrestre basse est de plus en plus encombrée, donc cela doit faire partie des considérations de nos jours, en particulier pour les missions qui volent bas, comme Lucy », a déclaré le Dr Dolan Highsmith, ingénieur en chef du groupe d’analyse des risques d’évaluation de la conjonction au Goddard de la NASA. Centre de vol spatial à Greenbelt, Maryland. Le groupe détermine les probabilités de collisions entre le vaisseau spatial robotique de la NASA et les objets en orbite autour de la Terre. Le Johnson Space Center de la NASA à Houston fait de même pour les engins spatiaux avec équipage, comme la station spatiale.

    Lancée le 16 octobre 2021, Lucy est sur un voyage de 12 ans pour étudier de près plusieurs astéroïdes troyens. Ce sera le premier vaisseau spatial à visiter ces vestiges du système solaire primitif, aidant les scientifiques à affiner leurs théories sur la façon dont les planètes se sont formées il y a 4,5 milliards d’années et pourquoi elles se sont retrouvées dans leur configuration actuelle.

    Mais Lucy a encore un long chemin à parcourir avant d’arriver aux chevaux de Troie en 2027. La prochaine assistance gravitationnelle est l’une des trois sur lesquelles le vaisseau spatial s’appuiera pour se catapulter vers ses cibles dans l’espace lointain.

    Lorsque Lucy se rapprochera de la Terre pour sa première assistance gravitationnelle, elle naviguera à 350 km au-dessus de la surface. C’est inférieur à l’altitude de la station spatiale et suffisamment bas pour que le vaisseau spatial soit visible à l’œil nu depuis l’ouest de l’Australie pendant quelques minutes à partir de 18h55 heure locale (10h55 UTC). En descendant, Lucy survolera la couche la plus peuplée de l’orbite terrestre, qui est surveillée par le 18e Escadron de contrôle spatial de l’US Space Force. L’escadron aide la NASA à identifier les approches rapprochées.

    Les ingénieurs ont commencé l’analyse des collisions pour Lucy une semaine avant l’approche terrestre du vaisseau spatial. Commencer le processus plus tôt rendrait les prédictions de collision inutiles, a déclaré Highsmith : « Plus vous prédisez dans le futur, plus vous êtes incertain quant à l’emplacement d’un objet. »

    Déterminer les positions des engins spatiaux, ainsi que des satellites en orbite et des débris, est un défi, en particulier lorsqu’il s’agit d’anticiper l’avenir. C’est en grande partie parce que le Soleil joue un rôle majeur en tirant ou en poussant des objets, et l’activité solaire future est difficile à prévoir. Par exemple, l’activité du Soleil – la quantité de plasma et de rayonnement qu’il émet – affecte la densité de l’atmosphère, et donc la quantité de frottement qui tirera sur un vaisseau spatial et le ralentira.

    Ainsi, plus l’évaluation de la collision est proche de l’heure de survol de la Terre, mieux c’est. La NASA envoie quotidiennement les allées et venues de Lucy à l’escadron de la Force spatiale. Si l’escadron détermine que Lucy pourrait croiser quelque chose, le groupe de Highsmith calculera la probabilité d’une collision et travaillera avec l’équipe de mission pour déplacer le vaisseau spatial, si nécessaire.

    Avec une mission d’une telle valeur, vous devez vraiment vous assurer que vous avez la capacité, au cas où ce serait une mauvaise journée, de vous écarter », a déclaré Highsmith.

    Les ingénieurs de navigation de Lucy ont deux options de manœuvre prêtes au cas où le vaisseau spatial aurait besoin d’éviter un objet. Les deux manœuvres nécessitent des brûlures de moteur pour accélérer le vaisseau spatial, qui parcourt environ 8 miles (12 km) par seconde. Chaque manœuvre peut déplacer l’approche la plus proche de Lucy vers la Terre de 2 secondes ou 4 secondes, respectivement.

    « C’est suffisant pour éviter tout ce qui pourrait gêner », a déclaré Kevin E. Berry, chef de l’équipe de dynamique de vol de Lucy de la NASA Goddard.

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