L’ISAE-SUPAERO de nouveau en mission avec Hera
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• La mission Hera, mission internationale de défense planétaire, est en route pour étudier l’astéroïde Dimorphos, percuté par DART en 2022
• L’ISAE-SUPAERO collabore activement à ce programme international de défense planétaire à travers les travaux de recherche de Naomi Murdoch et de l’équipe SSPA
Objectif Dimorphos, à 195 millions de kilomètres ! Ce 7 octobre, la sonde Hera a décollé de Cap Canaveral en Floride, pour retourner sur l’astéroïde percuté en septembre 2022 par la sonde DART. Une mission internationale de défense planétaire à laquelle participe l’équipe de recherche de Naomi Murdoch, planétologue au Département de recherche d’électronique optronique et signal de l’Institut.
Dimorphos, l’astéroïde dévié de sa trajectoire
Retour en septembre 2022. Dans le cadre d’un programme de défense planétaire international, la sonde-missile DART (fléchette en anglais, acronyme de Double Asteroid Redirection Test) percute violemment l’astéroïde Dimorphos, une lune de l’astéroïde Didymos.
« Cette première tentative de déviation d’astéroïde a été un succès, avec des effets mesurables sur l’orbite Dimorphos, démontrant la faisabilité de la modification de la trajectoire d’un astéroïde », rappelle Naomi Murdoch.
Cette phase 1, menée par la NASA, constitue le premier grand succès d’un ambitieux programme de protection de la Terre contre les objets géocroiseurs qui menaceraient notre planète. Lors de cette mission, des images et des données sont recueillies grâce à des observatoires au sol et à un cubesat italian (LICIACube) accompagnant le vaisseau kamikaze DART. La planétologue travaille alors à l’analyse et l’interprétation des données scientifiques recueillies pour déterminer les propriétés physiques de ces astéroïdes.
Retrouvez l’interview vidéo dans laquelle elle revient sur le succès de la mission DART et l’implication de l’école à travers ses travaux de recherche :
Une arrivée en orbite autour de Didymos prévue fin 2026
La phase 2 de ce programme dirigé par l’ESA, l’agence spatiale européenne, porte cette fois le nom de Hera, la déesse grecque du mariage. Avec cette nouvelle mission, la communauté de défense planétaire ambitionne de retourner sur les lieux de l’impact de DART afin de caractériser en détail les deux astéroïdes, et ainsi valider la technique de déviation élaborée avec DART.
Pour cela, la sonde spatiale Hera, qui pèse un peu plus d’une tonne, a été propulsée par un lanceur Falcon 9 de SpaceX. Elle embarque de nombreux instruments à bord dont deux cubesats 6U, Juventas et Milani, deux petits satellites de 12 kg chacun.
Parmi ces instruments scientifiques, des caméras ainsi que des capteurs embarqués sur les deux cubesats concernent directement les travaux de recherche conduits par Naomi Murdoch et deux membres de l’équipe SSPA qui travaillent à ses côtés : Alexia Duchêne et Jeanne Bigot.
L’équipe travaille notamment sur la détermination des propriétés physiques des astéroïdes Didymos et Dimorphos - la petite lune du système astéroïde binaire Didymos, en interprétant les données recueillies.
Leurs travaux, dans le cadre de cette mission, sera de « réaliser une analyse approfondie de la masse, de la composition et de la structure interne de Dimorphos, ainsi que la taille et de la forme du cratère laissé par l’impact de DART. » explique Alexia Duchêne.
« Aujourd’hui on ne sait même pas si on trouvera un cratère ! » précise Jeanne Bigot. « Les dernières prédictions de l’équipe Hera indiquent qu’il est fort probable que DART a induit une déformation globale de l’astéroïde ! »
Pour trouver les réponses, elles s’appuieront sur les images transmises par les caméras de la sonde des deux CubeSats en orbite autour des deux astéroïdes. Les deux petits satellites déployés attireront à la surface et les capteurs embarqués, des accéléromètres et gyroscopes, permettront d’étudier la phase de rebonds et d’atterrissage.
"Hera est une enquêteuse, revenant sur le lieu de l’impact de DART pour recueillir des indicesessentiels sur les propriétés de l’astéroïde et les conséquences de l’impact. La saison 1 s’est terminée avec le dramatique impact de DART — place maintenant à la saison 2 avec Hera !" s’enthousiasme Naomi Murdoch.
"Hera est une enquêteuse, revenant sur le lieu de l’impact de DART pour recueillir des indices essentiels sur les propriétés de l’astéroïde et les conséquences de l’impact. La saison 1 s’est terminée avec le dramatique impact de DART — place maintenant à la saison 2 avec Hera !"
La précédente mission Dart couronnée de succès et la nouvelle mission Hera aux attentes élevées s’inscrivent dans le cadre d’objectifs majeurs pour les agences spatiales américaine et européenne, à savoir l’enjeu vital de pouvoir détourner un astéroïde de sa trajectoire pour préserver la Terre. Aux côtés de la NASA et de l’ESA, l’ISAE-SUPAERO s’implique depuis de nombreuses années dans ce programme grâce à l’excellence de sa recherche et l’implication de ses chercheurs, dont Naomi Murdoch est une experte mondialement reconnue dans le domaine.
Deux doctorantes aux résultants brillants
Alexia Duchêne et Jeanne Bigot, toutes deux membres de l’équipe SSPA, se sont récemment illustrées par la parution d’articles scientifiques sur leurs travaux de recherche dans la prestigieuse Revue Nature Communication.
Alexia Duchêne a notamment travaillé sur l’estimation des propriétés mécaniques de la lune Dimorphos, une information clé pour comprendre et modéliser l’impact de DART. Elle a par ailleurs développé une méthode d’analyse d’images pour étudier la morphologie des roches, applicable à l’ensemble des missions spatiales.
Les travaux de Jeanne Bigot portaient eux sur l’étude des propriétés géotechniques de l’astéroïde primaire Didymos à partir des images de DART. L’étudiante a travaillé pendant un an sous la direction de Naomi Murdoch afin d’évaluer la capacité portante de la surface, un paramètre qui indique si un objet ou un atterrisseur reste à la surface ou s’enfonce.