Trois chercheurs niçois du laboratoire Lagrange (CNRS-OCA-UNS), membres de l’équipe scientifique de la mission OSIRIS-Rex, ont assisté au lancement de la sonde à Cap Canaveral (USA) le jeudi 08 septembre 2016 !

La mission OSIRIS-REx est une mission de retour d’échantillon d’un astéroïde primitif du programme New Frontiers de la NASA. Son objectif est de caractériser le petit astéroïde carboné (101955) Bennu, de 500 mètres de diamètre, d’en récolter un échantillon et de le ramener sur Terre afin de l’analyser en laboratoire. Les astéroïdes primitifs sont ces objets riches en carbone et en matière organique, dont la composition a gardé la mémoire la plus fidèle des premiers stades de formation du Système Solaire. De plus, ils sont soupçonnés d’être à l’origine de l’eau et potentiellement de l’émergence de la vie sur Terre. Ce sont donc des petits corps scientifiquement fascinants car ils nous permettent de remonter plus loin dans nos origines et de fournir des informations cruciales sur le Système Solaire et les planètes. L’objectif est aussi de fournir des informations sur les forces non gravitationnelles agissant sur les petits astéroïdes et qui influent sur leur trajectoire pouvant parfois les mener jusqu'à une collision avec la Terre.

La sonde a été lancée de Cap Canaveral par une fusée Atlas V 411 le 8 Septembre 2016 à 19h05 heure locale, comme prévu grâce à une météo parfaitement favorable. Plus de 12,000 personnes étaient présentes pour observer ce spectacle extraordinaire qui a fait l’objet une couverture médiatique mondiale, démontrant la fascination du public et des médias pour les projets spatiaux ambitieux, spécialement quand ils consistent en l’aventure d’un petit satellite qui va rendre visite à un monde inconnu, tenter de s'en approcher pour atterrir dessus et faire des analyses in-situ, comme Rosetta (ESA), ou juste l'effleurer pour en récolter un échantillon et le ramener sur Terre comme OSIRIS-REx et les deux petites sondes japonaises Hayabusa 1 et 2 (JAXA).

La mission est dirigée par Dante Lauretta (Principal Investigor, PI) de l’Université d’Arizona à Tucson. Marco Delbo (CR CNRS), Guy Libourel (PR UNS) et Patrick Michel (DR CNRS), membres de l’UMR 7293 Lagrange (CNRS-OCA-UNS), ont assisté au lancement à Cap Canaveral en tant que membres de l’équipe scientifique (Co-Investigators, Co-I) de la mission, soutenus par le CNES. Leur expertise et leurs activités au sein de l’équipe portent principalement sur les propriétés thermiques des astéroïdes, la modélisation des processus physiques tels que les impacts, la dynamique du régolithe (milieu granulaire) qui réside à la surface des astéroïdes dans des conditions de gravité faible, la fatigue thermique qui peut contribuer à la production du régolithe et à ses propriétés, et sur l’analyse des échantillons. De plus, ils contribuent à la modélisation du mécanisme de récolte d’échantillon à bord de la sonde, dans le but de définir son efficacité en fonction des propriétés de surface supposées, et ainsi servir de guide lors du choix du site de récolte. L'un des principaux défis, dans ce type de missions, est qu'elles se rendent en territoire inconnu dans ses détails et qu'il faut se préparer à toute éventualité. Les scientifiques doivent donc définir et explorer un espace de paramètres assez grand pour tester les opérations prévues à l'arrivée, tout en sachant que comme toujours dans ce genres d'aventures à la fois scientifique et humaine, des surprises les attendront et qu'il faudra réagir rapidement.

Après un parcours d’environ 2 ans, la sonde atteindra l’astéroïde Bennu et le caractérisera de façon détaillée avec les instruments à son bord pendant 2 ans avant d’en récolter un échantillon en 2020. L’objectif est de prélever en 5 secondes un minimum de 60 g (et jusqu’à 2 kg) grâce au mécanisme prévu qui consiste en un cylindre au bout d’un bras de 3,2 mètres de long en position tendue, qui se posera et laissera échapper de l’azote gazeux. Celui-ci soulèvera le régolithe qui viendra se piéger à l’intérieur du cylindre. Le bras se rétractera pour placer les échantillons dans la capsule de ré-entrée. Le retour sur Terre est prévu en septembre 2023 dans le désert de l’Utah aux Etats-Unis, date à laquelle débutera également le travail d’analyse sur une partie des échantillons récoltés ; l’autre partie étant stockée à la NASA pour les générations futures. Guy Libourel (PR UNS) au Laboratoire Lagrange (CNRS-OCA-UNS) sera d’ailleurs le coordinateur scientifique de la mission des échantillons de Bennu pour l’Europe. Mais d’ici là combien de défis à relever ! Avec le premier d’entre eux, dès l’été 2018, lorsque les caméras embarquées d’OSIRIS-REx permettront de découvrir pour la première fois un nouveau monde : un petit astéroïde carboné de 500 m de diamètre, sa forme, sa morphologie et ses caractéristiques de surface dans des conditions de gravité si faibles (10 millionième de la gravité de la Terre) que le comportement de la matière à la surface défie l'intuition.

• Contact scientifique : Dr. Patrick Michel, Astrophysicien, Directeur de Recherches au CNRS, Responsable de l'équipe TOP (Théories et Observations en Planétologie) au Laboratoire Lagrange (CNRS-OCA-UNS) (michelp@oca.eu)