Le bilan spatial astro 2022, ça s'est passé au-dessus de nos têtes

La fameuse photo des "piliers de la création" revisités en 2022 par le télescope James Webb © NASA / ESA / CSA / STScI / Joseph DePasquale (STScI) / Anton M. Koekemoer (STScI) / Alyssa Pagan (STScI)

Des missions à foison ! De la Lune jusqu'au Soleil, en passant par un astéroïde frappé de plein fouet, l'année 2022 fut riche en émotions autant qu'en résultats scientifiques.

C'est à présent l'heure des bilans et d'essayer de se rappeler tout ce qu'il se passe dans le Système solaire.

La ruée vers la Lune a commencé

Le dernier départ d'une mission lunaire robotisée n'avait eu lieu qu'en 2020, et il n'y en avait eu qu'une seule (Chang'E 5). En 2022, c'est un véritable florilège de sondes, d'orbiteurs et surtout de CubeSats qui est parti vers la destination la plus proche, mais néanmoins très exotique et mal connue, de notre Système solaire.

CAPSTONE : après un décollage en fanfare sur le petit lanceur Electron de Rocket Lab, la minuscule sonde de 25 kg et 30 cm de long a connu un voyage très animé pour se rendre en orbite solaire. Panne et redémarrage de son ordinateur de contrôle, problème de propulsion, puis elle s'est mise à tourner comme une toupie… Qu'importe, les équipes l'ont sauvée à chaque fois. Elle teste depuis novembre une orbite originale (NHRO) autour de la Lune qui servira à la future station orbitale lunaire Gateway du programme Artemis.

CAPSTONE n'est pas grande, et pourtant... que d'aventures en 2022 ! © NASA / Tyvak

Danuri : la première sonde lunaire sud-coréenne est arrivée en orbite de la Lune le 16 décembre. Il lui reste encore quelques manœuvres à faire avant d'entamer sa mission pour cartographier les différents matériaux présents sur la surface lunaire. Mais le plus difficile est fait. Cette démonstration technologique, qui est tout autant une fierté pour le pays, s'inscrit dans la petite liste de nations lunaires. Les résultats alimenteront la communauté scientifique mondiale.

Artemis I : c'est sans doute l'un des succès les plus emblématiques de l'année. Le décollage du gigantesque lanceur SLS a enfin eu lieu, et la capsule Orion a fait un trajet de 26 jours autour de la Lune, survolant à deux reprises la surface et simulant toutes les conditions nécessaires pour de futures missions habitées. Elle s'est posée le 12 décembre, et les photos prises par son module de service ont fait, elles aussi, le tour du monde. La NASA peut enfin sereinement envisager la suite. Et envoyer des astronautes sur la Lune de nouveau.

L'un des clichés de l'année ! © NASA

Hakuto-R : l'entreprise privée japonaise ispace a bel et bien réussi, malgré les obstacles financiers et techniques, à envoyer son premier atterrisseur vers la surface lunaire, avec sur son dos plusieurs charges utiles et le petit rover émirati Rashid. Il arrivera sur place pour s'y poser en 2023, mais tous les systèmes de bord fonctionnent après 2 semaines de vol. La concurrence est forte, et 3 autres projets (Luna 25 de la Russie, Peregrine d'Astrobotic et Nova-C d'Intuitive Machines) ont été retardés en 2022.

Les CubeSats : malgré le succès très contrasté des différents minivéhicules embarqués avec Artemis I, les CubeSats sont d'ores et déjà les futures stars des petites sondes lunaires. Envoyer un instrument, un relais de communication ou la charge utile d'un client vers la Lune n'a jamais été aussi facile. Mais méfiance, le taux d'échec est élevé. Sur 12 CubeSats envoyés vers la Lune cette année, seuls 6 (en incluant CAPSTONE et Lunar Flashlight) fonctionnent.

Le petit rover Rashid des Émirats arabes unis, qui est en route pour la Lune avec Hakuto-R © UAE / MBRSC

Pendant ce temps-là, au point de Lagrange…

Durant les premiers mois de l'année, tous les yeux étaient tournés vers le point de Lagrange Terre-Soleil L2, et pour une bonne raison : l'arrivée du nouveau télescope JWST. Mais figurez-vous qu'il n'est pas le seul dans la zone…

Gaia : malgré ses 9 ans, la mission reste le mètre étalon de l'astrométrie. Ses terraoctets de données continuent de révolutionner la cartographie des milliards d'étoiles qui nous entourent dans notre coin de galaxie. Le catalogue DR3 a été publié cette année, et il fait tourner la tête. En plus des 2 milliards d'étoiles, 813 000 couples binaires, 156 000 astéroïdes de notre Système solaire et 5 863 étoiles analogues à notre Soleil figurent dans ce nouvel inventaire de l'univers proche.

L'univers proche qui nous entoure vu par Gaia. Des milliards d'étoiles ! © ESA / Gaia / DPAC / CC BY-SA 3.0 IGO. Acknowledgement: A. Moitinho and M. Barros

Spektr-RG : l'impressionnant double télescope observant les événements les plus énergétiques de l'univers en bande X est handicapé. En effet, la moitié allemande de ce projet germano-russe, l'instrument eROSITA, est à l'arrêt, en répression à l'invasion de l'Ukraine par la Russie.

James Webb : après plusieurs semaines de trajet, puis 4 mois d'étalonnage et de mise en service, ce nouveau bijou de technologie observe l'Univers en infrarouge depuis juillet. Il est d'ores et déjà une révolution et devrait rester en service entre 10 et 20 ans ! Presque chacun de ses clichés font le tour du monde et du Web. Mais ces derniers ne sont pas que beaux à regarder ! Des nuages de Titan jusqu'aux toutes premières galaxies il y a 13,4 milliards d'années, il a encore beaucoup à nous apprendre.

Lors de sa période d'étalonnage, le James Webb avait pris cette photo pour évaluer l'alignement de ses miroirs © NASA / ESA / CSA / JWST

Les aventures martiennes se poursuivent

C'est la première fois en plus d'une décennie qu'une « fenêtre de tir » vers Mars s'ouvre, mais qu'aucune agence ne peut saisir l'opportunité pour se rendre vers la Planète rouge. Pourtant, sur place, l'activité ne faiblit pas : les robots volent, roulent, creusent et collectent de précieuses données.

Ingenuity : l'incroyable petit hélicoptère de la NASA, qui devait initialement voler 3 fois pour démontrer la possibilité des vols sur la Planète rouge, a accumulé à présent plus d'une heure de vol en 36 trajets ! Et même si son panneau solaire n'est plus aussi performant qu'au début, il vole même après cet hiver martien. La NASA a d'ailleurs choisi d'en amener deux nouveaux exemplaires pour le retour d'échantillons. La définition même de l'audace qui paie !

Perseverance : avec pour l'instant 18 échantillons de sol martien au sein de ses entrailles, le rover de presque une tonne poursuit sa mission scientifique dans le delta du cratère Jezero. Il y a 3,5 milliards d'années, il offrait peut-être les conditions les plus propices à la vie… Mais a-t-elle existé ? Il faudra ramener le contenu des tubes et l'étudier sur Terre pour le savoir. Perseverance, lui, va encore creuser pour en extraire le double et rouler pour un jour déposer ses échantillons sur une fusée qui reviendra sur Terre.

Malgré quelques défis techniques, les forages et prélèvements se passent bien pour Perseverance © NASA / JPL-Caltech

Zhurong : après une arrivée en fanfare sur Mars en 2021, puis le début de son voyage vers le sud, le premier rover martien chinois s'est éclipsé de la scène médiatique. Il faut dire que la Chine communique très peu. De plus, à cause de ses panneaux solaires, Zhurong est sujet aux variations de météo martienne. Il a été mis en sommeil pour 6 mois en juillet, le temps de passer l'hiver local. S'il en sort, ce sera en soi remarquable.

Curiosity : le vétéran des rovers américains a fêté ses 10 ans sur la Planète rouge en 2022. Il poursuit sa complexe ascension sur les pentes du mont Sharp, entrant lentement dans la vallée de Gediz. De temps en temps, les équipes le font forer au pied des escarpements et des parois rocheuses de cette région autrefois humide. Les paysages alentour sont fascinants, et sans l'endurance de Curiosity, ils auraient été inaccessibles.

Début 2022 déjà, la poussière sur les panneaux solaires d'InSight laissait peu de place au doute © NASA / JPL-Caltech

InSight : l'atterrisseur, qui a déployé ses instruments, et en particulier le sismomètre franco-américain SEIS sur la surface de Mars en 2018, tire sa révérence à la fin 2022. Avec 2 années martiennes complètes d'étude, il a permis d'en savoir beaucoup plus sur la structure interne de la planète, les impacts sur sa surface et son activité sismique.

Les orbiteurs : à part Mangalyaan (MOM) qui a tiré sa révérence cette année, il reste toujours une petite flottille de véhicules destinés à transmettre les signaux des rovers vers la Terre, à étudier l'atmosphère et à photographier la surface de la Planète rouge. Mars Odyssey, MRO, MAVEN, Mars Express, Hope, Tianwen 1 et ExoMars TGO poursuivent ainsi leur mission.

Mars vue par les yeux de la sonde Hope. Elle continue de fasciner... © UAE / MBRSC

La grande absente : ExoMars. C'est le véhicule qui aurait dû s'élancer pour se poser sur la Planète rouge… L'atterrisseur russe Kazachok et le rover Rosalind Franklin sont bloqués au sol, chacun de leur côté à cause de l'invasion de l'Ukraine par la Russie. L'ESA s'est engagée à élaborer, avec l'assistance des États-Unis, un atterrisseur pour 2028.

Les astéroïdes, bien frappés s'il vous plaît

Ils se font parfois oublier, même si l'on continue d'en détecter plusieurs milliers chaque année. Comment vivre avec les astéroïdes et tenter de comprendre leurs origines (et, au passage, la nôtre) ? En allant sur place les étudier, bien sûr. Quitte à les frapper…

DART : c'est l'une des missions stars de l'année. Il faut dire que c'est la première fois qu'une sonde était envoyée dans l'unique objectif d'accélérer et de percuter un astéroïde ! DART a frappé la petite lune Dimorphos de l'astéroïde principal Didymos (lequel a conservé sa trajectoire, sans présenter aucun risque). Les observatoires du monde entier suivent l'évolution de l'énorme nuage de poussière généré par l'impact et qui a bien freiné l'astéroïde.

Quelques secondes avant l'impact, DART transmet cette photo du petit astéroïde Dimorphos © NASA / Johns Hopkins APL

Lucy : la mission en route pour les astéroïdes troyens de Jupiter a survolé une première fois la Terre le 16 octobre dernier, après une première année de mission moins calme que prévue. En effet, il a fallu que les équipes de la NASA trouvent un moyen de déplier l'un de ses deux panneaux solaires mal déployé. Heureusement, tout est rentré dans l'ordre. Encore un an de trajet, un nouveau survol terrestre, puis… en route pour les astéroïdes !

OSIRIS-REx et Hayabusa2 : les publications affluent cette année, après des études toujours plus poussées des quelques grammes de matière ramenés par la mission Hayabusa2. OSIRIS-REx, elle, est toujours en route vers la Terre avec son précieux chargement. Mais pourquoi mentionner ces missions ? Parce qu'elles sont prolongées ! Les deux sondes, dès leur « paquet » déposé, fonceront en sommeil vers leur prochain objectif…

Psyche était presque prête, et pourtant, elle restera au sol un an de plus que prévu © NASA JPL / Wesley Kuykendall

Psyche : c'est l'une des déceptions de l'année, malgré l'excellente réputation de la NASA. En effet, au printemps, les équipes n'avaient pu réussir un test des systèmes de bord, la faute à des problèmes de liaison avec la sonde, puis à cause du programme de bord. Un audit a révélé des erreurs importantes sur Psyche (qui devrait décoller en 2023 pour l'astéroïde du même nom) et retardé la mission DAVINCI vers Vénus de plusieurs années.

Vénus et Mercure, survoler n'est pas jouer

Les deux planètes intérieures n'ont pas beaucoup fait parler d'elles cette année, mais elles ne sont jamais loin de nos préoccupations. Et elles sont bien pratiques pour les assistances gravitationnelles. En attendant de nouvelles études…

BepiColombo : le 23 juin 2022, la mission européano-japonaise est passée pour la 2^e fois à seulement 200 kilomètres de la surface de Mercure. Une prouesse et une opportunité unique pour les instruments. Mais aussi un important freinage en attendant 2025 et la mise en orbite autour de la planète la plus proche du Soleil. D'ici là, il faudra rester encore presque trois ans à l'abri derrière les protections et boucliers thermiques.

Vénus dans l'entre-deux : à part la sonde japonaise Akatsuki qui poursuit sa mission de météorologie, Vénus n'a vu passer qu'un seul autre véhicule cette année, la sonde européenne Solar Orbiter, qui venait justement s'en servir d'assistance gravitationnelle. À noter quand même que juste avant le survol, une énorme éruption solaire a balayé la zone. Heureusement que la sonde d'étude du Soleil est bien blindée ! Au moins 5 missions à destination de Vénus sont en préparation sur Terre (dont 3 aux États-Unis).

Le Soleil au centre des débats

Les phénomènes y sont si extrêmes qu'il suffirait d'un rien pour que nous soyons tous affectés. Comprendre le Soleil est un enjeu majeur pour la physique, mais aussi pour notre futur et celui de notre électronique.

Parker Solar Probe et Solar Orbiter : tous les trois mois, la sonde américaine Parker passe à moins de 10 millions de kilomètres de la « surface » du Soleil et entre dans sa couronne, une zone perturbée où elle est témoin d'événements magnétiques extrêmes. Si elle ne prend pas d'images, son étude de l'environnement solaire est unique ! Et sa cousine européenne, Solar Orbiter, a photographié cette année le pôle Sud solaire comme nous ne l'avions jamais vu.

ASO-S : il ne faudrait pas oublier la Chine ! En effet, la mission « Advanced Space-borne Observatory » consacrée à l'observation des éjections de masse coronale et à la couronne solaire a décollé cette année. C'est l'un des premiers grands observatoires spécifiques déployés en orbite par la Chine, et ce n'est pas un hasard s'il est dédié au Soleil.

Jupiter et au-delà, le sensationnel se rapproche

Les sondes autour des planètes géantes ne sont pas légion aujourd'hui. Mais les grandes agences préparent leurs missions, peaufinent les instruments et se préparent déjà pour le décollage. Car pour rejoindre ces mondes lointains, il faut déjà survivre au trajet.

Juno : pour ses 6 ans autour de Jupiter, Juno poursuit sa mission pour tenter de déchiffrer ses tempêtes et ses structures internes. Mais elle survole aussi les lunes gelées, une opportunité unique plus de 15 ans après la mission Galileo et une décennie avant les suivantes ! En 2022, elle a photographié Europe, mais aussi la lune-volcan Io. Des prouesses et des images extraordinaires.

JUICE : la sonde européenne est prête à aller observer les lunes gelées de Jupiter, en particulier Ganymède et Callisto. Elle partira l'année prochaine, mais en 2022, elle a subi à Toulouse ses derniers assemblages et tests critiques. Et chez Clubic, nous avons eu la chance d'aller à sa rencontre. En ce mois de décembre, JUICE devrait recevoir le feu vert pour rejoindre le Centre spatial guyanais.

Europa Clipper et Dragonfly : les missions d'exploration de la NASA vers Europe (autour de Jupiter) et de Titan (autour de Saturne) progressent toutes les deux, même si les décollages sont encore loin. Il faudra du temps pour que ces « flagships » puissent partir pour leurs destinations respectives, qu'elles étudieront au cours de la prochaine décennie.

Neptune et Uranus : les deux planètes sont les grandes oubliées de l'exploration spatiale actuelle, et cela ne change pas en 2022. Ni la Chine (c'était pourtant attendu) ni les États-Unis (qui préparent pourtant une mission en toile de fond) n'ont pour l'instant reçu le feu vert pour ces missions au très long cours. Il faudra les prévoir tôt : si une décision est prise en 2023 pour un décollage en 2030, elles n'arriveront qu'à la décennie suivante, et nous aurons tous beaucoup vieilli d'ici là.

Les missions Voyager et New Horizons : elles tiennent toujours la barre ! Plus de 40 ans de vol, et les missions Voyager continuent d'envoyer des données vers la Terre. Malgré tout, la fin, si elle est encore loin, se profile… Et pour New Horizons aussi, malgré des observations d'étoiles lointaines. Les responsables de mission n'ont pas trouvé de nouvel objectif à survoler dans les années à venir. Ces trois-là sortiront un jour du Système solaire, mais pas en 2022.