Lucy de la NASA survole des milliers d’objets grâce à la gravité terrestre

La mission Lucy de la NASA passe à côté d’un astéroïde. Interprétation d’artiste. Crédit : NASA/SWRI

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

Mais ils surveilleront aussi de près les autres : plus de 47 000 satellites, débris et autres objets qui orbitent autour de notre planète. La probabilité supérieure à 1-10 000 que Lucy entre en collision avec l’un de ces objets obligerait les ingénieurs de mission à ajuster légèrement la trajectoire du vaisseau spatial.

Bien qu’une collision 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, a manoeuvré 31 fois depuis 1999, dont trois fois depuis 2020.

“L’orbite terrestre basse est de plus en plus encombrée, elle devrait donc être prise en compte maintenant, en particulier pour les missions à basse altitude, comme Lucy”, a déclaré le Dr. Dolan Highsmith, ingénieur en chef du groupe d’analyse des risques d’évaluation des conjonctions au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. Le groupe détermine les possibilités de collision 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.

Lancé le oct. Le 16 février 2021, Lucy entreprendra un voyage de 12 ans pour étudier de près les nombreux 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’atteindre les 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). Au cours de sa descente, Lucy traversera la couche la plus étroite de l’orbite terrestre, 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 du vaisseau spatial vers la Terre. Commencer le processus plus tôt rendrait les prédictions de collision dénuées de sens, a déclaré Highsmith: “Plus vous prédisez l’avenir, plus vous êtes incertain quant à l’endroit où quelque chose va aller.”

Déterminer les positions des engins spatiaux, y compris les satellites en orbite et les débris, est difficile, surtout lorsqu’on essaie d’anticiper l’avenir. C’est principalement parce que le Soleil joue un rôle important en tirant ou en poussant les choses, et l’activité solaire future est difficile à prévoir. Par exemple, l’activité du Soleil – la quantité de plasma et de rayonnement qu’il déclenche – 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 chaque jour les allées et venues de Lucy à l’escadron de la Force spatiale. Si l’escadron détermine que Lucy pourrait croiser un objet, l’équipe 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 vous assurer que vous avez la capacité, au cas où ce serait une mauvaise journée, de vous échapper”, 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 être un obstacle”, a déclaré Kevin E. Berry, chef de l’équipe de dynamique de vol de Lucy de la NASA Goddard.

Fourni par le Goddard Space Flight Center de la NASA

Devis: Lucy de la NASA fait voler des milliers d’objets pour l’assistance à la gravité terrestre (15 octobre 2022) récupéré le 11 novembre 2022 sur https://phys.org/news/2022-10-nasa-lucy-thousands-earth-gravity.html

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