La sonde japonaise Hayabusa2 a frôlé l’astéroïde Torifune à une distance à peine envisageable un mois plus tôt. Les ingénieurs et les scientifiques de la JAXA, inquiets pour la sécurité de l’engin, ont négocié pendant un mois avant de valider la manœuvre. Les clichés montrent une structure inattendue.
Le soleil se levait à peine, ce 6 juillet, au pays du soleil levant
quand les premières images sont arrivées au centre de contrôle de la JAXA. Makoto Yoshikawa, ancien responsable de la mission Hayabusa2, prévoyait un cliché flou. Sur les images reçues, l’astéroïde apparaissait deux fois plus grand que ce que l’équipe espérait, avec une forme à deux lobes encore jamais observée depuis la Terre. Torifune, cible de la sonde japonaise depuis son lancement en décembre 2014, était en réalité un astéroïde binaire de contact, né de la fusion de deux blocs rocheux. Cette prouesse est l’aboutissement d’un bras de fer de plusieurs mois entre équipes scientifiques et ingénieurs, prêts à pousser la sonde vieillissante bien au-delà de ses spécifications d’origine.
Ingénieurs et scientifiques ont négocié chaque kilomètre de la trajectoire
Pour un survol classique, la distance de sécurité avoisine 100 kilomètres, a expliqué Makoto Yoshikawa lors de la conférence Astéroïdes, comètes et météores, organisée à Poznan, en Pologne, le 10 juillet dernier. À cette distance, les caméras de Hayabusa2 n’auraient distingué que le contour global de l’astéroïde. Les ingénieurs ont donc avancé une première proposition à 10 kilomètres. L’équipe scientifique l’a jugée acceptable, sans pour autant renoncer à demander mieux. Les ingénieurs ont ensuite confirmé la possibilité d’un passage à 1 kilomètre du centre de l’astéroïde. L'équipe scientifique a accueilli la nouvelle avec soulagement.
Un mois avant la date prévue, Yuya Mimasu, responsable de la mission étendue, a proposé d’aller plus loin encore, en ramenant la distance à 800 mètres. Une discussion très animée a suivi au sein des équipes. « Certains scientifiques ont jugé cela trop dangereux », a rapporté l’ancien responsable de la mission.
La taille exacte de Torifune était encore incertaine à ce stade. Depuis la Terre, les astronomes n’avaient pu établir qu’une estimation prudente, un pire scénario de 1 400 mètres sur 400 mètres, et un passage à 800 mètres du centre frôlait tout juste la zone d’exclusion calculée à partir de cette hypothèse. Les ingénieurs devaient aussi composer avec la poussière accumulée sur les optiques de la sonde depuis le prélèvement d’échantillons sur l'astéroïde Ryugu, en 2019. Les équipes de navigation ont fixé, dans leur analyse finale, une marge d’erreur de visée d’environ 200 mètres.
La manœuvre valide une technologie utile à la défense planétaire
Hayabusa2 a repéré Torifune dès le 19 juin, puis elle est passée à un guidage autonome trois heures avant le survol du 5 juillet. Pour cette étape, les équipes ont conçu un logiciel de navigation spécifique et l’ont envoyé à la sonde peu avant la manœuvre.
La caméra de navigation télescopique ONC-T a livré l’essentiel des images du survol. Mais les quatre instruments scientifiques de la sonde ont fonctionné simultanément. L’imageur infrarouge thermique TIR a capté neuf secondes de données, entre 9h29min50 et 9h29min59 en temps universel, soit une seconde avant l’approche la plus proche. Grâce à ces données infrarouges, les équipes ont confirmé, de façon indépendante, la structure binaire par la chaleur émise en surface. Le spectromètre proche infrarouge NIRS3 et l’altimètre laser LIDAR ont également transmis des données. Le LIDAR a probablement livré la première mesure de distance par laser jamais obtenue lors du survol d’un astéroïde, d’après Makoto Yoshikawa.
Dans les jours suivant le survol, les équipes n’ont téléchargé que 25 mégaoctets de données jugées prioritaires. Elles devront patienter plusieurs mois avant de récupérer le reste, soit environ 300 mégaoctets. Le 9 juillet, la JAXA a redémarré le moteur ionique de Hayabusa2 pour amorcer une croisière de quatre mois vers deux survols de la Terre, prévus en 2027 et en 2028.
Makoto Yoshikawa a établi un parallèle avec la mission américaine DART, qui a percuté l’astéroïde Dimorphos en 2022 pour tester la possibilité de dévier un astéroïde. D'après l’ancien responsable de la mission, la JAXA a désormais acquis la capacité technique à faire entrer en collision une sonde avec un petit corps céleste, une compétence utile à la reconnaissance rapide d'un astéroïde inconnu avant l’envoi d'un éventuel impacteur.
En Europe, l’Agence spatiale européenne prépare sa mission Ramses, qui accompagnera l'astéroïde Apophis lors de son passage au plus près de la Terre en 2029. Comme au Japon, les ingénieurs européens veulent d’abord apprendre à caractériser rapidement un objet mal connu, avant d’envisager une intervention directe.
Hayabusa2 rejoindra l'astéroïde 1998 KY26, large d’environ 11 mètres, lors d'un rendez-vous prévu en 2031.
